当旧设备被互相联接,众多新益处应运而生 传感器和软件技术把博世的“老古董”从博物馆带入工业4.0时代

 
 
 

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楼晶莹
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2016-11-01 | 中国 | 企业新闻

  • 施维纳博士:“博世帮助旧设备经营者在互联工业中受益。”
  • 新益处之一:预知性维护
  • 工业4.0改造解决方案的全球市场估值达数十亿之高
  • 改造解决方案使用全新的通讯协议PPMP(生产绩效管理协议)

德国斯图加特——129年前,博世集团创始人罗伯特·博世依靠一台重达300公斤的踏板式铸铁机床来制造用于磁电点火装置的零部件,正是这一磁电点火装置随后帮助公司在十九世纪末成功实现了突破,而这台机床也可谓是工业1.0时代的明珠。如今,博世一举将这个富有历史意义的机床从博物馆带入工业4.0时代。全新的博世工业4.0升级套件在其中提供了相应的技术支持,这一互联系统集合了传感器、软件和物联网兼容的工业控制器,让人们得以随时监测机床的工作状态。博世集团董事会成员、工业技术和制造协调业务负责人施维纳博士在斯图加特的讲话中提到:“这是目前世界上独一无二的系统架构。它向我们展示了即使是再老旧的设备也能够快速便捷地通过我们的工业4.0升级套件实现互联。”同时,他还解释道,“博世同样也在帮助那些旧设备的经营者在互联工业中受益。”

许多机器设备目前尚未接入工业4.0

“许多用于技术行业或制造业的机器设备目前仍然尚未实现工业4.0。它们缺乏传感器、软件,无法连接到企业的IT系统——这也就意味着它们缺乏了实现互联工业所必需的种种基本条件。仅在德国,上述这种机器的保有量就数以千万计。在全球范围内,像博世工业4.0升级套件的这种改造解决方案市场估值达数十亿之高。”施维纳博士表示。他指出,想要取得长远的成功,互联的机器设备必不可少。这也正是工业4.0升级套件所保证的——快速且灵活。通过这样的升级套件,博世展示了老旧制造系统的运营者们能够如何将他们目前的机器设备实现互联,从而对它们进行实时的监控和优化。这一点也让预知性维护、缩短停机时间等需求得以实现,同时不断提高生产效率。

较长的创新周期使得改造解决方案变得必要

工业4.0升级套件在技术上和经济上都是非常有意义的:机械工程行业中的创新周期通常与许多其他行业有所不同。机器一经购买,通常都会使用几十年之久。如需为了满足新的需求而将它们替换,将会耗费很多的精力和高额的费用。因此,全球范围内有很大一部分已投入生产的机器仍然没有通过互联工业被连接起来,互联工业改造解决方案的需求就相应地变得非常大。这一点对博世而言也同样如此:“我们自身也正是在利用工业4.0升级套件来节约成本。我们旗下的全资子公司博世力士乐将从今年秋天起为客户提供这种解决方案。”施维纳表示。这一解决方案也将于SPS IPC Drives工业自动化展以及即将于11月1日在上海开幕的2016中国国际工业博览会工业自动化展上向大家展示。

短短18个月内就能得到投资回报

在位于洪堡的博世工厂,工程师已经将一个2007年的液压阀测试设备连接到工业4.0升级套件。新的传感器可以用于监测所用油的质量,这也帮助更加精确地确定换油的时间点,这样不仅可以节省时间和金钱,同时对环境也有益。在这一案例中,改造解决方案的成本在短短18个月内就能收回。下一步,博世将继续改造其他22个测试设备以及众多其它的机器。除了升级套件,博世还提供了必要的软件用来在博世云平台上进行分析、准备和呈现数据等工作。

工业4.0升级套件:无需编程

根据不同的应用,升级套件能够通过安装在改装机器上的传感器而使其性能有所增强。传感器用来记录包括温度、压力、振动、功耗、油品质量、倾角、转速等在内的参数。该软件将数据实时转化成可以集成到现有生产环境的形式——“就像一名专为工业4.0而设的不知疲倦的同传译员,”施维纳说。升级套件也不必为此而进行编程,只需要使用浏览器进行配置,这也意味着它可以更快地投入使用。配置则使用了不久前面世的一种全新开放的通讯协议PPMP(生产绩效管理协议)。

质量更优,维护及时

在针对工业4.0优化之后,原先久置于博物馆的那台老旧机床已经为互联制造做足了准备。其中之一是为了保证持续稳定质量而进行的流程监测,另一项则是预防导致计划外停机时间而进行的状态监测。对于流程监测,传感器将负责测量一系列的数值,其中还包括工件转动速度。切割速度太高或太低,会降低车削金属零件的质量,并会损坏工具。举例来说,看一下监视器就能掌握所有由工业4.0升级套件所记录以及传输的数据,告诉工人应该何时加快或减慢踏板速度,以便达到最理想的状态。

此外,刚刚被互联的机床可以自动识别传动带的变化。时间一长,皮带往往会在主动轮和承载工件的主轴之间滑动。对于人眼来说,这个过程最初是察觉不到的,但传感器可以识别到很微小的百分比范围内的偏差。一旦当一个预定义的阈值(比如设定的是2%的误差)达到的时候,这一互联系统会自动通知负责的维修工,他就能在预设时间内将传动带替换掉。如此一来,传感器、升级套件和软件相互协作,帮助防止了计划外的停机,这也正是目前工业4.0在机床上实现的案例,使生产力得到提高。

一台价值507德国马克的机床

罗伯特·博世先生于1887年的二月购买了这一台机床并亲自使用,一直持续到1901年。如果转换为今天的货币,当时花费的507德国马克就相当于3至4万欧元。 对于1886年刚成立,当时还只是一家小公司的博世来讲,这无疑是一笔具有长远意义的大投资。“我们如今的情况也是如此:机器设备依旧昂贵,因此我们必须以最为高效的方式来使用它们,而互联化则在其中起着决定性的作用。”施维纳补充道。

博世在中国生产和销售汽车零配件和售后市场产品、工业传动和控制技术、包装技术、电动工具、安防和通讯系统、热力技术以及家用电器。博世在1909年进入中国市场。博世2015年在中国经营着62家公司,合并销售额达到770亿人民币。截至2015年12月31日,公司在华员工人数达55,000名。

博世集团是世界领先的技术及服务供应商。根据初步数据,博世集团约390,000名员工(截至2016年12月31日)在 2016财政年度创造了约731亿欧元的销售业绩。博世业务划分为4个业务领域,涵盖汽车与智能交通技术、工业技术、消费品以及能源与建筑技术领域。作为全球领先的物联网企业,博世为智能家居、智慧城市、互联交通和互联工业提供创新的解决方案。博世运用其在传感器技术、软件和服务领域的专知,以及自身的云平台,为客户提供整合式跨领域的互联解决方案。通过其产品和服务,博世为人们提供创新有益的解决方案,从而提高他们的生活质量,打造互联生活。凭借其创新科技,博世在世界范围内践行“科技成就生活之美”的承诺。

集团包括罗伯特 • 博世有限公司及其遍布约 60个国家的 450家分公司和区域性公司。如果将其销售和服务伙伴计算在内,博世的业务几乎遍及全世界每一个国家。这一全球性的生产、工程和销售网络为其进一步发展奠定了基础。博世的长远健康发展建立在不断创新的基础上。博世的研发网络拥有59,000名研发人员,遍布全球120个国家和地区。

公司是由罗伯特•博世(1861-1942)于1886年在斯图加特创立,当时名为“精密机械和电气工程车间”。博世集团独特的所有权形式保证了其 财务独立和企业发展的自主性,使集团能够进行长期战略规划和前瞻性投资以确保其未来发展。慈善性质的罗伯特•博世基金会拥有罗伯特•博世有限公司92%的 股权,多数投票权由罗伯特•博世工业信托公司负责。该信托公司也行使企业所有权职能。其余股份则分属博世家族和罗伯特•博世有限公司。

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