增强生产设施弹性:网络物理系统的应用与挑战
智能眼镜在生产装配中的应用
智能眼镜可通过 WLAN 进行连接,用户使用眼镜摄像头扫描二维码完成注册。目前,二维码识别还有更多应用正在研究中,例如在拣选过程中查询产品数据。
弗劳恩霍夫生产技术研究所(Fraunhofer IPT)的综合研究证实,在装配场景中使用智能眼镜可减少错误并缩短平均装配时间。这主要是因为测试人员在装配过程中能同时查看提示信息,相比传统纸质操作流程,减少了思维准备过程。并且,随着所研究装配过程复杂度的增加,装配时间呈下降趋势,过程复杂度通过 0 到 1 的变体诱导量表来衡量。
智能眼镜用于产品装配可作为辅助功能集成到网络物理生产系统中,帮助员工减少产品故障并提高生产力。
网络物理生产系统的先决条件和要求
网络物理生产系统的成功推出需要满足科学、技术和社会等多方面的条件,包括向分散式 IT 结构转变、创建新的数据和通信安全方法、技术系统的模块化、制造公司网络结构的变化以及人员在“工厂”这一社会技术系统中的成功集成等。实现工业 4.0 是一个逐步演进的过程,因为这些条件难以仅由少数技术领先公司建立,也无法在所有公司同时实现。
技术要求
- 分散式 IT 结构 :网络物理系统的一个基本概念是从传统的分层结构向多功能、自适应的(生产)实体网络转变。这一转变对生产系统的未来设计提出了诸多挑战,系统需通过开放标准和协议进行通信,协商与合作是实现目标的必要行为,系统的自我描述是识别潜在合作对象和确定合作与服务的关键。自 20 世纪 80 年代以来,基于代理的生产控制方法就已被探索,该方法对外部干