cookieOptions = {...}; ★ 工業 4.0 的 9 個智慧製造示範實例 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2023年6月14日 星期三

 
特斯拉柏林超級工廠正式開放!



3s market:除了本篇報導所提到 9 個智慧工廠案例,別忽略了台灣的半導體工廠,都是智慧工廠!    

Sustainability Success


如果說有一個領域在技術上取得了巨大進步,那就是製造業。數位化轉型技術,如雲端運算、無線感測器網路和物聯網(IoT)可以在工業 4.0(第四次工業革命)的許多智慧製造例子中找到

在本報導中,我介紹了工業 4.0 的 9 個非凡的智慧製造例子。

智慧製造工業 4.0 的偉大之處在於,它使生產過程更快,提高了效率和永續性。這也是為什麼永續製造業是永續發展的最佳範例之一。繼續閱讀!

智慧工廠示例:這些是工業 4.0 的 9 個現實世界智慧製造示犯案例,及其主要功能!

1. 特斯拉千兆工廠 - 柏林 - 德國

特斯拉千兆工廠位於柏林格林海德的一棟 300 公頃的房產上。雖然這是繼在上海、內華達州和布法羅建造的其他三家工廠之後,建造的第四家千兆工廠,但它是歐洲建造的第一家千兆工廠。

此外,隨著施工的擴大,每年生產 50 萬輛電動汽車(瞭解混合動力汽車與電動汽車之間的區別),它可能會被證明是特斯拉有史以來最大的工廠!

柏林千兆工廠是全球最先進的電動汽車生產廠。該工廠主要生產動力總成、電池和大批次車輛,包括 Model 3 和 Model Y。

然而,特斯拉所做的不僅僅是生產智慧汽車;它還使用智慧手段來進行生產。例如,智慧工廠在屋頂上設有太陽能電池板(另見:向太陽能公司提出的問題),鼓勵更永續的生產流程並降低營運成本

Gigafactory 不是典型的汽車工廠。令人印象深刻的不僅僅是工廠的規模,真正獨特的是它的執行方式。

特斯拉執行長埃隆·馬斯克利用人工智慧等數位化轉型技術,建立了一個名為「智慧自動化」的過程。這個過程將自動化與人工智慧技術相結合,為工業 4.0 及其優勢建立了一個展示專案。

然而,人工智慧並不是智慧製造這個偉大例子所利用的唯一技術,事實上,特斯拉雲也得到了廣泛使用。

這樣做的一種方式是將驅動程式配置檔案儲存在雲中。這對汽車共享特別有用,因為它允許座椅和後視鏡自動調整以適應使用者。

此外,軟體更新可以透過雲輕鬆進行。Gigafactory 正在為汽車製造制定標準 —— 而且它只會不斷進步。

事實上,特斯拉千兆工廠代表了一個令人印象深刻的智慧工廠的例子。特斯拉在特斯拉汽車的工作方式和製造方式方面,大大改變了行業的運作方式,並為汽車行業的革命做出了貢獻!

2. 英飛凌的智慧工廠 - 德累斯頓-德國

工業 4.0 和智慧工廠 - 英飛凌


英飛凌擁有世界上最智慧之一的網路和智慧工廠設定。

該工廠位於德累斯頓,專門生產半導體、減震器、舒適電子產品和安全系統,如 ESP 和安全氣囊。

有 200 多個機器人幫助人類進行生產,確保更快、更高效的製造。

公司使用的所有系統控制、生產管理和水運都透過 IT 系統相互連線和連線。作為一個額外的優勢,這些系統能夠與世界各地的其他網站通訊。

此外,英飛凌智慧工廠投資於人工智慧(人工智慧)等現代工業 4.0 技術,並不斷為電子和汽車行業開發新的解決方案。

此外,該公司使用數位雙胞胎來模擬定期變化對其產品組合的影響。此舉不僅優了行業的生產控制,還讓營運商能夠以更靈活的方式自由地響應客戶的需求。

3. 海爾集團 - 青島 - 中國

青島海爾 5G 智慧工廠


海爾集團公司位於中國山東青島。它專門生產消費電子和家用電器,如洗衣機、微波爐、葡萄酒冷卻器、冰箱和烤箱,僅舉幾例。


智慧工廠制定了幾個策略目標,以鼓勵在製造過程中實施人工智慧。

例如,海爾集團整合了一個服務雲平台和一個大規模定製平台,幫助營運商檢測系統中的任何問題,使他們在對產品或工業效能產生永久性影響之前,儘早糾正這些錯誤。

此外,海爾、中國移動、華為和 M-Star 釋出了世界上第一個 5G 智慧工廠聯合解決方案。5G 智慧工廠實施了用於品質檢測、維護、機器協作、材料運輸、能源管理和安全的智慧系統。實現成為永續發展和製造業範例之一的略目標。

5G 機器視覺系統已佈署在中國青島的海爾工廠。它顯著提高了智慧視覺檢測應用的效率,並降低了佈署和維護成本。

透過軟體更新,工廠還可以即時更新應用,從而減少工業電腦升級和維護造成的服務中斷的影響。

這些技術還可以提高新產品的生產效率、整體品質和上市時間。因此,消費者可以更快地獲得高品質的產品。

此外,雲端運算和邊緣運算協作實現了邊緣節點的即插即用,並支援本地端的維護。

毫無疑問,這是中國一個非常有趣的智慧製造例子!

4. Adidas Speed Factory - 安斯巴赫-德國

愛迪達速度工廠建於德國安斯巴赫。正如愛迪達所定義的那樣,它是未來的工廠。

在幫助人類的機器人的幫助下,該工廠專門生產鞋子(主要是運動鞋)。 它專注於大規模定製,導致生產過程在短短幾天內完成的生產週期縮短。

愛迪達速度工廠利用 3D 列印技術來建立運動鞋的數位模型和複製品。原型通常可以快速列印,以滿足客戶定期變化的需求,並在幾天內滿足他們的需求和偏好。

然而,值得注意的是,到目前為止,安斯巴赫的速度工廠已經關閉

即便如此,速度工廠技術仍然用於亞洲不同國家的運動鞋生產,如中國、印西和越南。

這些工廠在生產過程中採用了智慧技術,如電腦編織、機器人手臂、雷射切割機器人和 3D 列印。事實上,工廠現在正在將 4D 技術納入生產流程,使其更容易、更有效。

5. BJC HealthCare,聖 路易斯 - 密蘇裡 - 美國

BJC HealthCare 位於伊利諾伊州和密蘇裡州,共有 15 家醫院。

這是醫療保健中智慧製造和工業 4.0 行業的最佳例子之一。將物聯網(IoT)納入其流程。

非營利性醫療保健組織使用庫存管理解決方案,來節省供應鏈成本。

它還利用 RFID 技術(射頻辨識)來追蹤所有醫療用品,使其管理更容易。

透過將 RFID 技術納入其流程,醫療保健組織大大減少了每個設施的現場庫存數量。

此外,該公司預測,一旦 RFID 標記全面實施,該組織將能夠進一步增加利潤。

事實上,物聯網幫助 BJC 醫療保健組織降低了成本,提高了營運效率,並改善了公司的整體運作。

肯定是最有趣的工業 4.0 示範案例之一。

6. Johnson & Johnson DePuy Synthes —— 愛爾蘭

DePuy Synthes - 視覺工廠解決方案


Johnson & Johnson DePuy Synthes 工廠於 1997 年在愛爾蘭成立。這是一個醫療機構,其專業是運動醫學、關節重建、脊柱手術、顱顱面和創傷。

近年來,該公司經歷了價值數百萬美元的升級;升級目的在納入更多數位化的流程和工業 4.0 技術。

Depuy Synthes 所做的最重要的投資之一是將物聯網(IoT)納入其流程。物聯網主要用於建立數位雙胞胎(或實體資產的數版本),從而獲得先進的機器洞察力。

由於機器洞察力,在行業的大部分營運中利用物聯網,大大降低了營運成本,並降低了機器停機時間。

7. 博世互聯工廠 - 布萊查赫 - 德國

工業 4.0 - 德國 Blaichach 的博世數位工廠


位於布萊查赫的互聯工廠,是博世製造汽車零配件的領頭工廠。該系統專門生產不同的安全系統,如電子穩定程序(ESP)和防鎖死制動系統(ABS)。

該工廠在製造過程中採用了尖端技術。它每天使用平板電腦來檢查零件、檢查機器和追蹤流程,提供通常被不同機器操作員忽視的高品質資料。

此外,博世互聯工廠包括一個效能追蹤系統,可以辨識任何週期時間偏差,使操作員能夠快速做出反應,並在早期階段進行任何必要的干預或糾正。

更棒的是,操作員支援系統顯示了過程中的錯誤,並為修復這些錯誤提供了可能的解決方案。

Blaichach Connected Factory 中使用的另一種智慧技術是 Nexeed;由互聯行業叢集開發的套裝軟體,以確保生產過程的順利執行。該軟體從 6 萬多個感測器中讀取基本資料,按時將這些資訊傳遞給正確的客戶。因此,該團隊能夠追蹤所有製造操作,並進行預測性維護。

到目前為止,工廠採用的這些熟練創新促進了 ESP/ABS 安全系統生產的增加。

此外,工廠使用水力發電,並透過軟體監控和最佳化電力消耗,從而減少電力浪費。

8. 施耐德電氣 - 法國

2022 年漢諾威工業博覽會 – 現場致電我們位於法國勒沃德勒伊的智慧工廠 - 施耐德電氣


Scheider 電氣公司生產用於自動化、供應服務、配電和安裝的裝置。這些工具包括智慧保險絲、訊號裝置、逆變器、開關裝置、按鈕、執行器、斷路器和指示器等工具,僅舉幾例。

除了製造智慧工具和裝置外,該工廠還在製造過程中,大規模採用了工業 4.0 革命技術。它融合了最新的數位技術;這一方面使其成為世界上最先進的生產基地之一。

例如,製造公司使用EcoStruxure Augmented Operator Advisor」。這項技術允許營運商透過簡單地使用擴增實境,來加快營運並改善維護。反過來,這有助於將生產率從僅 2% 提高到 7%。此外,Advisor 軟體的第一個應用可以節省高達 30% 的能源

這也使施耐德電氣智慧工廠被世界經濟論壇認定為永續性燈塔之一。

9. 西門子 Elektronikwerk 工廠 - 安貝格 - 德國

[SIEMENS Digital Industries] 智能工廠 - Electronic Works Amberg (ENG)


西門子 Elektronikwerk 工廠在其生產過程中,採用了一些最好的工業 4.0 解決方案。人、機器人和機器作為一個團隊來開發可程式邏輯控制器(PLC)。

機器和產品也在一個全面的網路中連線起來,提高了工業流程的效能和效率。

西門子工廠整合了儀表板,有助於改善行業中的產品和流程。此外,這些儀表板即時提供有關產品品質和機器效能的關鍵資料。

有了這些寶貴的資訊,工人和機器操作員可以對任何偏差做出快速反應,並在為時已晚之前解決問題。

這家智慧製造公司主要依靠工業 4.0 元素。在生產過程中應用的一些智慧技術,包括靈活的 AGV、3D 列印和輕量級機器人。

此外,該公司利用 MindSphere 物聯網平台,透過及早應對潛在的系統故障,幫助營運商促進預測性維護。

此外,西門子還投資於工業邊緣運算、人工智慧和雲解決方案等技術。

什麼是智慧製造?


智慧製造是一種使用網際網路連線的機器,來提高生產過程的效率和效能的製造方法。

這種方法試圖確定任何實現營運自動化、最佳化生產流程和減少資源浪費的機會。此外,它還涉及使用資料分析,以及結合軟體、硬體和機械;有助於提高製造過程整體效能的活動。

為了確保所有工業流程的自動化和數位化,智慧製造利用了現代工具和新技術。以下是涉及智慧製造的主要技術:

這些技術和工具通常是相互關聯的,以監控行業的營運。

然而,請注意,在你的製造公司採用這些技術,將需要對裝置和產品進行大量投資。此外,你需要僱用熟練且合格的員工,他們在開展預測分析和資料分析等活動方面有足夠的經驗。儘管如此,智慧製造提供的眾多好處勝過所有相關的負面影響。

例如,智慧製造透過提供可靠的即時資料來提高生產力,這些資料允許工人預測生產過程中任何可能的故障,並在為時已晚之前解決它們。此外,由於它優化和資產利用率,智慧製造確保了準時交貨,因此客戶和客戶總是按時收到產品,並根據他們的期望滿足他們的需求。

除了為行業本身提供好處外,智慧製造還有利於環境永續性。生產過程中採用的智慧流程,確保所有資源得到良好的規劃和利用,防止任何使用不足或過度生產。反過來,有效利用資源有助於節省成本,同時改善經濟、社會和環境可持續性。事實上,儘管相關的投入和管理成本很高,但智慧製造提供的所有好處都使其值得。

結論

智慧工廠是技術進步和製造最終目標的典範。越來越新、更先進的數位技術每天都在開發,製造業處於整合這些技術的最領先位置,帶來了智慧製造的新時代。

以上是工業 4.0 的 9 個最佳智慧製造示例:

  1. 特斯拉千兆工廠 - 柏林 - 德國
  2. 英飛凌的智慧工廠 - 德累斯頓 - 德國
  3. 海爾集團 - 青島 - 中國
  4. 愛迪達速度工廠 - 安斯巴赫 - 德國
  5. BJC HealthCare,聖 路易斯 - 密蘇裡 - 美國
  6. John & Johnson DePuy 合成 —— 愛爾蘭
  7. 博世互聯工廠-布萊查赫 - 德國
  8. 施耐德電氣 - 法國
  9. 西門子 Elektronikwerk 工廠 - 安貝格 - 德國


人類和機器現在一起工作,降低了錯誤風險,提高了行業的整體績效,更好的是,隨著生產過剩或生產不足的遏制,提高了永續性。

因此,作為製造商,如果你想留在數位時代的上風,現在是時候開始利用推動工業 4.0 的智慧技術了!


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