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按照Markus Klaiber博士的觀點，所有連接設(shè)備及單元間廣泛通信、設(shè)備、控制技術(shù)以及管理層面之間的透明度、對事件的動態(tài)響應(yīng)三方面是通往工業(yè)4.0道路上的核心因素。Markus Klaiber博士，德國勞芬內(nèi)卡市雄克公司技術(shù)總監(jiān)，在柏林舉辦的第八屆德國機械制造峰會上，就雄克作為夾持技術(shù)和抓取系統(tǒng)的市場引領(lǐng)者，是如何預(yù)估工業(yè)4.0的潛力，以及在實現(xiàn)工業(yè)4.0方面如何安排產(chǎn)品組合并自行生產(chǎn)做出了講解。

快速變化的市場、短的產(chǎn)品周期、日益增長的產(chǎn)品多樣性和持續(xù)增大的價格壓力成為了現(xiàn)代生產(chǎn)的特征。“朝著工業(yè)4.0發(fā)展被認為是這些現(xiàn)代生產(chǎn)所面臨問題的解決方法”，Markus Klaiber博士認為。“工業(yè)4.0所有措施的目標是在盡可能透明和經(jīng)濟的情況下實現(xiàn)廣泛的靈活生產(chǎn)。”由此目標出發(fā)，引導(dǎo)出了實際生產(chǎn)中非常具體的要求：“工業(yè)4.0必須提供靈活和多適應(yīng)性的組件以及結(jié)構(gòu)，這也讓小批量產(chǎn)品經(jīng)濟型生產(chǎn)成為了可能。”未來，整體系統(tǒng)及其組件都應(yīng)該具備高靈活性，這樣就能以生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在最短時間內(nèi)做出響應(yīng)，以及適應(yīng)進而優(yōu)化生產(chǎn)工序。以雄克自己的生產(chǎn)為例，Markus Klaiber博士解釋說：“我們的目標是在偶然突發(fā)情況下，比如設(shè)備故障或者突然加入更緊急的訂單時，能夠動態(tài)靈活響應(yīng)，從而保持干擾最小并繼續(xù)正常生產(chǎn)。”具體來說：整體系統(tǒng)能對事件進行識別、處理并通過管理技術(shù)，MES或者ERP系統(tǒng)進行整體響應(yīng)，例如通過此種手段轉(zhuǎn)換生產(chǎn)線流程或者訂單提前。這里還要關(guān)注的一點是，要像在大規(guī)模生產(chǎn)中一樣，實現(xiàn)設(shè)備利用效率最大化。

Dr. Markus Klaiber, 工學(xué)博士德國雄克公司技術(shù)總監(jiān)

雄克SVH五指機械手開創(chuàng)了抓取和操作靈活性的新時代

廣泛通訊作為基礎(chǔ)

Markus Klaiber博士認為，自20世紀80年代以來，在自動化工廠建立的通信層協(xié)議的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入發(fā)展的不間斷的信息通訊，是工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)折點。“在工業(yè)4.0中，所有的設(shè)備都能相互進行通訊”，Klaiber博士這樣強調(diào)。抓取模塊和其他執(zhí)行機構(gòu)以及集成在其中的傳感器都是設(shè)備間通訊的重要環(huán)節(jié)，因為它們是直接和工件、零件以及被生產(chǎn)的產(chǎn)品接觸的最近一層接口。

“雄克機械手是在工件加工完成后接觸的一個模塊。未來，它將具備識別工件是否滿足設(shè)計公差、設(shè)計重量或者設(shè)計尺寸的智能功能。”以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將能夠判定工序是否能夠按計劃繼續(xù)執(zhí)行、是否進入質(zhì)量改進工序、或者是否判定為不合格產(chǎn)品并丟棄。

智能和聯(lián)網(wǎng)的雄克模塊構(gòu)成了柔性自動化生產(chǎn)的基礎(chǔ)

雄克抓取系統(tǒng)實現(xiàn)了從機械手指到ERP系統(tǒng)之間不間斷的數(shù)據(jù)流

工業(yè)4.0引導(dǎo)

為了縮短企業(yè)進入工業(yè)4.0的進程，VDMA和達姆斯塔特工業(yè)大學(xué)的專業(yè)數(shù)據(jù)處理學(xué)院(DiK)以及卡爾斯魯爾技術(shù)研究所的wbk生產(chǎn)技術(shù)所(KIT)就“工業(yè)4.0的引導(dǎo)”這個主題進行了合作，這支持了雄克這樣的中型機械和設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)完成向工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)變以及在此期間的企業(yè)發(fā)展。這個引導(dǎo)指出了企業(yè)如何讓自己特有的強項和競爭力繼續(xù)發(fā)展的具體措施，而且支持企業(yè)發(fā)展出自己的理念和解決方案。在這個引導(dǎo)的研究過程中，來自DiK的Reiner Anderl教授和來自wbk的Jürgen Fleischer教授在實際應(yīng)用的適應(yīng)性方面給予其很大肯定。包括雄克在內(nèi)的4個試行企業(yè)對這個引導(dǎo)進行了實用性檢測，成功在首批項目中建立了企業(yè)模型并改善了生產(chǎn)過程。

根據(jù)VDMA的引導(dǎo)，為了進行工業(yè)4.0的轉(zhuǎn)變，雄克建立了一個方法，它指明了提升現(xiàn)在機械手為智能機械手的發(fā)展道路。在這個過程中必須考慮智能工廠中智能互聯(lián)系統(tǒng)明顯的多層次性需求。它分布于現(xiàn)實信息的采集和情況的評估直到對各種獨立的情況進行響應(yīng)。具體到雄克機械手可以細分為多個層次：第一個階段是簡單的機械式機械手。接下來是智能化的加入，使之成為集成式傳感器的機電一體化機械手。借助虛擬物理化系統(tǒng)，此機械手具備了通訊的能力。最后是智能機械手4.0版，在虛擬物理化系統(tǒng)基礎(chǔ)上，額外加上了互聯(lián)網(wǎng)的功能。更進一步的是基于數(shù)據(jù)進行自主的響應(yīng)，通過互聯(lián)網(wǎng)相互通訊，并具有獨立功能性診斷能力。智能機械手的應(yīng)用范圍在于：智能工廠、人機交互、持續(xù)監(jiān)控(情況監(jiān)控)、預(yù)先維護、敏感性檢測或者是在線質(zhì)量監(jiān)控。

即便是簡單的雄克電動機械手EGP也能實現(xiàn)機械手指位置的靈活化控制

雄克智能強力的EGL專為靈活高效的搬運工序設(shè)計。它也能應(yīng)用在檢測工序中

雄克公司的SDH-2結(jié)合了工業(yè)機械手和人類手指的靈活性優(yōu)勢。

雄克SDH-2機械手可以實現(xiàn)大范圍多種類的抓取動作

傳感技術(shù)作為重點

在雄克看來，首先傳感技術(shù)在搬運和裝配中起到重要作用。如今雄克已經(jīng)提供了很多具備檢測功能的標準機械手：從帶有接近式傳感器的通用型PGN-plus機械手，到帶有定位控制和過載防護的簡單電動機械手EGP，再到集成了力檢測和控制功能的雄克EGL機械手，最后到以三根手指為基礎(chǔ)并額外附加力和位置控制功能，可以高靈活性抓取的柔性雄克機械手SDH。按照Markus Klaiber 的觀點，實現(xiàn)工業(yè)4.0需要跨過企業(yè)間的邊界進行緊密的相互約束和協(xié)同工作。雄克看到了自身在發(fā)展智能互聯(lián)和廣泛適用的抓取模塊上的優(yōu)勢。“我們將把這些知識和專業(yè)技術(shù)帶入到現(xiàn)有以及新的工業(yè)4.0項目中”