“智能”實(shí)際上意味著什么?杜登德語詞典現(xiàn)在將“ 智能”列為德語形容詞，并使用單詞聰明和智慧來解釋。通過尋找該形容詞描述現(xiàn)場的共同特征，可以更好地理解“智能”的真正含義是什么。無論是智能測量、智能電網(wǎng)、智能家居還是智能電視：“智能”始終承諾通過元素的聯(lián)網(wǎng)，以及該網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的使用來實(shí)現(xiàn)增值和創(chuàng)新。
SmartFactoryOWL是一個演示平臺，為正在邁向數(shù)字化生產(chǎn)的中小型公司提供智能自動化支持。作為SmartFactoryOWL的合作伙伴，圖爾克采用了一個亮燈揀貨系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全由圖爾克自己的產(chǎn)品組成，包括從傳感器到連接技術(shù)、I/O技術(shù)，再到包括編程的控制和可視化。通過基于以太網(wǎng)的端到端通訊，它可以連接到用于SmartFactoryOWL 聯(lián)網(wǎng)的更高等級系統(tǒng)。這種亮燈揀貨系統(tǒng)為手動裝配過程進(jìn)入工業(yè)4.0生產(chǎn)過程打開了大門。
SmartFactoryOWL于四月份啟用
觀察位于Lemgo的SmartFactoryOWL可以進(jìn)一步提高對單詞“智能”的理解。在大約2000平方米的區(qū)域中，由東威斯特法倫-利普應(yīng)用技術(shù)大學(xué) (OWL) 和弗勞恩霍夫研究所與2016年4月份建立的示范工廠收集了使生產(chǎn)工人通過觸摸K30傳感燈來確認(rèn)已移除指示的部件過程變得更智能的不同解決方案。通過與公司合作，SmartFactoryOWL展示了創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)和輔助系統(tǒng)的實(shí)例。
然而，SmartFactoryOW并不僅僅只是設(shè)計(jì)作為一個展示區(qū)。在Lemgo，一個由教授、員工和學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)正致力于推進(jìn)工業(yè)挑戰(zhàn)和學(xué)術(shù)知識的聯(lián)網(wǎng)，以便通過智能計(jì)劃和技術(shù)來優(yōu)化生產(chǎn)過程。該項(xiàng)目主要面向地區(qū)內(nèi)的小型和中型公司。
學(xué)生開發(fā)過程優(yōu)化
“該地區(qū)內(nèi)的工業(yè)公司帶著具體問題找到我們。隨后我們通過重新設(shè)計(jì)工作流程和工作場所來為這些公司開發(fā)量身定制的解決方案?！盌r.-Ing教授說道。Sven Hinrichsen解釋了公司的投入。“我們還通過畢業(yè)研究論文和項(xiàng)目工作讓學(xué)生也參與這項(xiàng)開發(fā)工作?！必?fù)責(zé) SmartFactoryOWL工業(yè)工程和裝配系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的教授補(bǔ)充道。其中一個例子是來自Lemgo的機(jī)械工程公司 Brandt Kantentechnik，這是一家用于封邊的木材加工設(shè)備制造商。該公司希望優(yōu)化一個涉及大量型號的復(fù)雜手動裝配過程。很快我們就明白必須使用輔助系統(tǒng)技術(shù)以及工作設(shè)計(jì)措施。
廣泛的亮燈揀貨產(chǎn)品組合
因此，研究人員David Brown建議使用亮燈揀貨解決方案來優(yōu)化工藝?！拔覀兿Ｍ褂玫南到y(tǒng)必須盡可能靈活，并能夠選擇大量不同的感應(yīng)燈。對于小型C零件容器，我們認(rèn)為工人的燈控引導(dǎo)是非常重要的，因?yàn)檫@些零件彼此非常相似。我們還在尋找無需任何主要編程工作，我們即可使用的系統(tǒng)。”Brown對選擇亮燈揀貨系統(tǒng)的一些重要標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了說明。系統(tǒng)還必須可聯(lián)網(wǎng)，也就是必須配備以太網(wǎng)接口，以便將系統(tǒng)連接到 SAP或者其他更高級別的系統(tǒng)。
從傳感器到控制器的完整解決方案
在考慮這些標(biāo)準(zhǔn)并比較不同供應(yīng)商的解決方案后，SmartFactoryOWL最終選擇了來自圖爾克及其光學(xué)傳感器合作伙伴邦納公司的亮燈揀貨系統(tǒng)。除了使用的亮燈揀貨部件，該解決方案的系統(tǒng)方法也同樣令人印象深刻。圖爾克不僅為過程控制提供不同的感應(yīng)燈，而且還直接提供全面的解決方案，包括連接和I/O 技術(shù)(含控制器)，以及通過HMI向工人提供的可視化支持?！疤貏e是小型K30感應(yīng)燈，我們需要使用它進(jìn)行如螺釘、螺母等C類零件的集成，而其他供應(yīng)商則無法提供?！盉rown補(bǔ)充道。
帶Codesys 3的BL67系統(tǒng)控制過程
圖爾克深入挖掘了其系統(tǒng)潛能，以實(shí)現(xiàn)裝配過程的全面控制。工人首先通過邦納公司的iVu圖像傳感器讀取二維碼。隨后，連接的TX513 HMI將在開始界面上顯示裝配過程。用于IP67防護(hù)等級BL67 I/O系統(tǒng)的可編程網(wǎng)關(guān)在這里被用作控制器。圖爾克使用Codesys 3在網(wǎng)關(guān)上編程了亮燈揀貨應(yīng)用程序，其中包括用于各個裝配步驟可視化的TargetVisu工具。該系統(tǒng)的實(shí)施使得用戶能夠自己輸入新產(chǎn)品配置，無需任何編程。 BL67系統(tǒng)包括IO-Link主站模塊，每個模塊都包含四個IO-Link主端口。每個端口都與一個緊湊型TBIL I/O分線盒通訊，每個分線盒可連接8個感應(yīng)燈的輸入和輸出。每個感應(yīng)燈都有一個輸入和輸出信號，因?yàn)楣と送ㄟ^將手放置在指示的料盒中，觸發(fā)集成傳感器來確認(rèn)要求零件的移除。通用TBIL DXP端口可用作輸入和輸出的能力是一種獨(dú)特、實(shí)用的功能。輸入和輸出功能的分配無需通過控制器，同樣也無需使用Y形分配器將輸入和輸出信號路由到不同端口。通過IO-Link，相關(guān)的布線工作量是相對合理的。平面PVD燈節(jié)約空間 SmartFactoryOWL的工作車間使用了三種不同類型的感應(yīng)燈。帶光電傳感器的傳統(tǒng)K50感應(yīng)燈用于確認(rèn)，帶電容式傳感器的小型K30燈用于C零件容器，高容器上的平面PVD燈為上方的貨架提供了少量空間?！澳軌蛲瑫r使用平面燈是非常重要的，因?yàn)槲覀儽仨殞⑵浔３衷谳^矮員工的最大抓握高度范圍內(nèi)，以確保符合人體工程學(xué)設(shè)計(jì)?！盉rown解釋道。
展望
SmartFactoryOWL的亮燈揀貨機(jī)架還具有多個擴(kuò)展選項(xiàng)：一個想法是通過圖爾克的IO-Link電感式耦合器將物料架連接到車間。設(shè)備可處理最多16個數(shù)字信號以及最大7瓦特功率的非接觸式傳輸。這使得裝有部件的貨架能夠與裝配空間快速斷開。如果型號數(shù)量超過了貨架容量，可以連接用于不同產(chǎn)品或型號組的額外貨架。每個IO-Link產(chǎn)品都附帶專用標(biāo)簽，使得控制器能夠檢查是否連接了用于特定產(chǎn)品組的正確貨架。
合作伙伴關(guān)系
對于圖爾克來說，東威斯特法倫-利普應(yīng)用技術(shù)大學(xué) (OWL) 工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室和SmartFactoryOWL項(xiàng)目是永久合作伙伴關(guān)系的開始。圖爾克可與學(xué)生和員工一起嘗試聯(lián)合解決方案，在現(xiàn)實(shí)條件下進(jìn)行測試，并與學(xué)生和訪客建立聯(lián)系。SmartFactoryOWL和工業(yè)工程實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)使圖爾克成為不僅可以提供單個部件，而且還可提供單一來源自動化解決方案，同時擁有自動化領(lǐng)域所有層級的全面專業(yè)知識的合作伙伴，Hinrichsen教授對未來充滿希望：“我們已經(jīng)想到一些其他開發(fā)項(xiàng)目，并期待與圖爾克的進(jìn)一步合作?！?如果你重新審視“智能”在這個背景下的含義，很明顯SmartFactoryOW中的“智能”不僅意味著生產(chǎn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)提供者的聯(lián)網(wǎng)，而且還意味著通過與工業(yè)和其他領(lǐng)域合作伙伴的聯(lián)系互助來創(chuàng)造智能結(jié)果。
亮燈揀貨如何工作
亮燈揀貨系統(tǒng)控制和檢測手動訂單拾取、安裝或者裝配過程的工作步驟。為此，系統(tǒng)使用燈光信號來精確指示需要拾取的下一個部件的儲存料盒。系統(tǒng)隨后檢測零件是否成功移除，這通過檢測工人手部的光學(xué)傳感器自動檢測，或通過感應(yīng)燈進(jìn)行手動確認(rèn)。然后系統(tǒng)通過視覺直觀指示操作人員需要拾取用于下一個工作步驟零件的料盒。來自圖爾克的亮燈揀貨傳感器可選用多種不同的設(shè)計(jì)，也可以直接安裝在料盒中。
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