工业4.0时代的制造企业不再自上而下地推动生产,而是从客户需求开始,实现订单、客户化设计,采购、物流、生产计划到生产的全流程拉式生产,并通过虚实融合实现各环节的互通互联。这种高效灵活的拉动生产方式也代表着制造业未来的发展方向。
面向工业4.0的智能物流
工业4.0时代,客户需求高度个性化,产品创新周期继续缩短,生产节拍不断加快,这些不仅是智能生产面临的重要课题,也是对支撑生产的物流系统提出的巨大挑战。
智能物流是工业4.0核心组成部分。在工业4.0智能工厂框架内,智能物流是联接供应、制造和客户的重要环节,也是构建未来智能工厂的基石。智能单元化物流技术、自动物流装备以及智能物流信息系统是打造智能物流的核心元素。
作为欧洲权威的物流规划和应用研究机构、工业4.0物流技术研发和应用研究的前沿阵地,德国物流研究院(Fraunhofer IML)自主研发了in Bin智能周转箱技术。通过在周转箱上加装感知与智能控制单元,实现了物流单元的智能化。
智能箱既能自主管理箱内的库存,又能向上级系统及时报告智能箱的状态,实现自动要货和补货的功能。基于智能箱的输送系统可采用分散控制技术,智能箱不再是被动单元,而是给输送系统发号施令的“主人”。在智能箱的指挥下,输送系统可以自动地将箱子送达目的地
另一方面,可通过智能箱与智能物流设备(如穿梭车)集成,实现面向工业4.0的智能、高效、灵活的物流系统。2003年,德国物流研究院率先研制出全球首台轻型高速穿梭车Multi Shuttle,开启了高柔性自动化物流系统的新纪元。在Multi Shuttle基础上,德国物流研究院于2011年研发出可在货架和地面行走的两栖穿梭车“魔浮”Multi Shuttle Move,打通了物流与生产环节的传统壁垒。
2014年又推出可自行攀爬的蜘蛛车Rack Racer,打破了穿梭车技术的*后一个瓶颈——提升机对流量的限制。与传统穿梭小车不同的是,Multi Shuttle Move每台小车都能独立“思考”。即在行走过程中,需要与哪些设备联网通信,遇到障碍物如何处理……都可以智能地独立解决。