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今日主題 工業4.0、智慧城市與環保節能、車聯網、經營管理探討
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工業4.0與智慧工廠
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車聯網與智慧車載
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智慧城市與環保節能
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經營管理探討
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2016年10月21日 星期五
‧ 2016\10\21\3S Market Daily 智慧產業新聞
．「工業4.0」牽手「網際網路」掀起自動化革命浪潮
2011年，在德國漢諾威工業博覽會上，「工業4.0」概念首次被提及。如果說工業1.0是機械化，2.0是電氣化和內燃機，3.0是自動化和資訊化，4.0便是智慧製造。
具體來看，「工業4.0」即「多網融合」智慧製造，可以賦予工業自動化更高要求。
「工業4.0」驅動下的工業自動化
自2013年4月德國政府正式推出《德國工業4.0戰略》，一個全球性話題便瞬間被引爆，對製造企業來說，這更是一次彎道超車的機會。
製造業是關乎國家經濟的關鍵產業，「工業4.0」將給製造業自動化模式，帶來顛覆式變革，自動化將從生產線拓展到全價值鏈，實現生產、供應鏈、人力資源的自動配置。
工業自動化涉及面廣產業鏈長，根據市場細分，工業自動化產業鏈可分為運動控制及機器人、工業軟體、監控系統、傳感與檢測、變頻傳動、「多網融合」、零散子產品等七個版塊。
而「工業4.0」帶來「多網融合」與工業的結合，有望為工業自動化產業鏈帶來一次革新。業內預計，在當前工業4.0背景下，工業自動化市場呈現兩大發展趨勢：
第一，傳統自動化產品加強數位化或網路化功能。工業互聯使得資訊產生協同，數位化的控制系統不再是一個封閉的網路，標準化工業協議和數據平台的運用，使得控制系統與外界的交互更為便捷。
第二，供應商依靠自身的優勢打造管控一體化和大數據平台。現階段，全世界的廠商都在同一起跑線上，旨在搶佔一席之地。
「工業4.0」下的智慧網實系統構建
除了帶來自動化領域的革新，「工業4.0」還為整個工業世界，建構了一個智慧網實系統。該系統的關鍵技術包括有：物聯網、人工智慧、大數據、雲端運算和網路安全等，這些關鍵技術的發展同時，代表著無限商機與挑戰。
1.物聯網：工業4.0的核心
物聯網是工業4.0的核心基礎。世界經濟論壇(WEF)預測，到2020年將會有300億台設備，連接到物聯網，物聯網產業潛藏商機超過1兆美元。物聯網軟硬體的蓬勃發展，讓工業4.0的智慧網實系統，及智慧工廠的實現更進一步。
2.人工智慧：工業4.0的腦神經
人工智慧指由人工製造出來的系統，所表現出來的智慧。人工智慧涵跨計算器與資訊、數理邏輯、控制與自動化理論、仿生學、生物學、認知心理學、經濟學和哲學等多門學科，以及知識獲取、推理、搜尋和數學優化、類神經網路、深度學習、知識處理系統、電腦視覺等研究，人工智慧的深度學習，與專家系統的建立，將帶動工業4.0的深度發展。
3.大數據及雲端運算：工業4.0的關鍵支撐
大數據與雲端運算是相輔相成的。未來的雲端運算發展中，保障網路與數據的安全非常關鍵。而大數據則是讓工業4.0的發展，可以無後顧之憂的重要支撐。
未來，上述幾項工業4.0關鍵技術，將全面應用於製造業，促進傳統製造業向智慧化生產轉型。面對工業4.0浪潮，各企業應及早認識與學習工業4.0的關鍵技術，並有效地整合與運用，以在工業4.0時代佔有一席之地。
．瑪莎拉蒂 Maserati 智慧工廠
Maserati是全球最具聲望的賽車和跑車製造商之一，全新轎跑系列是意大利頂尖轎跑車製作技術的體現，也是意大利設計美學，以及優質工匠設計思維的完美結合。
這個高端品牌擁有奢華的設計，運動型外觀輪廓，侵略性的發動機，它在愛好者圈子裡一直備受崇拜和追捧。
公司於1914年12月1日在Bologna成立，使用全球熟知的三叉戟作為商標。在超過40個國家投放廣告，當然令人矚目的不僅是因為它的風格、優雅和魅力方面的高要求，同樣還有它著高水平的生產製造技術。
Bertone工廠：高科技與奢侈消費品的「碰撞」
在位於Grugliasco的Bertone工廠已經躍進一個新時代，更名為Avvocato Giovanni Agnelli工廠，這是一個令人興奮的時刻。
在這裡高科技和奢侈品消費群體相互碰撞，工廠位於Turin邊的小城內，這裡擁有最先進的技術生產中心，生產Maserati的兩種車型Quattroporte和Ghibli。
第六代Quattroporte是Maserati的旗艦產品。它於2013年投入市場，時速可達307km/h； 是世界上時速最快的高級轎車，它體現了優雅、擁有精心打造的細節，和極大的乘坐舒適性。新款Ghibli與之相反，是一款較小型的高級轎車，特點是其簡潔、運動型和圓潤的外觀輪廓。
Grugliasco工廠的產量是每年50000台。也就是說Maserati每天要兩班制生產150台汽車。其中，其中車身焊裝節拍為316s, 那意味著，每小時大約可以製造9個車身。
生產中自動檢測零件，提高精度和效率
在其生產階段中最重要的特點就是靈活性。可以設置生產程序，使其自動辨識，零件是屬於Quattroporte或是Ghibli。這點很重要，這兩種車型的車身有著明顯的差異：不同長度的車架及相關部件。
在車身製造第一階段，經過檢測的由高強度鋼材和鑄鋁構成的部件，純手動上件，完成車身外殼裝配.車身外殼由三部分組成：
1）前艙，發動機和相關部件都裝配在這裡；
2）中底板，第一批座椅安裝在此；
3）後端，第二排座椅和後備箱安裝在此。
Maserati工廠裡工作的柯馬機器人Comau Smart NJ
Comau Smart NJ是焊接機器人，用於固定車身零件。大多數在金屬板加工階段的工作機器人都是關節機器人。
裝配好的車身框架緊接著繼續第二階段加工，由86台機器人進行全自動安裝，其中82台機器人由柯馬工程公司提供，柯馬公司和瑪莎拉蒂同屬於菲亞特集團.在這個階段，兩個車身並行加工，或者如Maserati稱的「兩班制工作站」。在第一個工作站，先固定車身內側，緊接著的階段焊接外板。
必須注意的是，要始終保證下一步加工的易拆卸性，及其固定孔數量的最小化，這樣能使汽車在行駛過程中，顯得更安靜和穩定。
同樣在這兩班制工作站可以加工Quattroporte的長車架以及Ghibli的短車架。它們完成行動組件、焊接、鉚接、安裝螺栓以及更多任務。這條高科技路線體現了特殊的優越性能。
Maserati要感謝眾多由Comau提供的機器人，可精準准完成複雜的加工工作。
每台車在車身焊裝階段總共需要焊接4785個焊點，其中1083個焊點在前序工藝已經完成. 剩餘3702個焊點需要再此主工序完成，其中1025個焊點手動焊接，其餘2677個自動焊接. 此外，每台汽車還有190個鉚接點，243個螺柱和大約79m長的塗膠，其中約66m由機器人塗膠，13m手動塗膠。緊接著車身焊裝的是塗裝車間和最後的總裝車間。
柯馬VS馬薩拉蒂：強強聯合，技術為王
Cumau和Maserati雖然都屬於Fiat Chrysler集團，然而Maserati始終根據自身需求，在集團外自由尋找和選擇合作夥伴。
Comau是憑著其全球領先的自動化、先進製造系統及不斷創新的高科技吸引了Maserati，成為其合作夥伴。
在Grugliasco工廠內使用的Comau機器人大部分是關節機器人，它的特點是佔地面積較小，而工作範圍較大，可以確保精確移動和準確定位，覆蓋所有裝載量類型和應用。
Grugliasco工廠建設從規劃到2013年1月第一台Maserati的生產，一共持續了兩年時間。在這期間，Comau和其他合作夥伴緊密團結，特別是在工廠正式運行前的最後兩個月。
Maserati工廠裡工作的柯馬機器人
作為Maserati良好的合作夥伴，Comau為其開發的軟體，可以詳細模擬每個生產階段。整個焊接技術流程在實施前，可以通過軟體預先進行虛擬模擬檢測。
從中可以發現錯誤並糾正，這樣可以減少工作時間，以及降低成本。
