从森林防火和边境巡逻,以税务检查和反恐,进行空中无人机的应用每天都在成倍增加。现在,对他们来说是新的用途:运送汽车零部件。

与物流服务提供商GrupoSesé的合作,西班牙汽车制造商席位SA已经实施了一个试点项目,用于使用无人机,将Grupo的物流中心从西班牙Martorell的装配线交付,只需15分钟。

最初,无人机将被用来定期运送方向盘和安全气囊到工厂。如果项目进展顺利,这项服务可能会扩大。SEAT负责生产和物流的副总裁Christian Vollmer博士说:“无人机运输将给SEAT的物流带来革命性的变化,它将减少80%的部分交货时间。”

当在线需要特定的方向盘时,将订单发送到位于附近的物流中心。在那里,该部件装入5.5千克的碳纤维胶囊中。接下来,用电磁铁牢固地连​​接到无人机上的胶囊。方向盘现在可以从发射垫上准备空降。

奥迪,宝马和其他汽车汇编者正在实施行业4.0技术,以提高效率和改进流程。

直径为1.7米的无人机起飞后,将覆盖物流中心和组装工厂之间的2公里距离。无人机在工厂上空自动飞行,高度95米,时速40公里。从起飞到无人机将太空舱送到目的地只需要4分钟。从订单发送到车轮安装到生产线上只需要15分钟。

“随着这一创新,我们正在推动行业4.0,并将更高效,敏捷和竞争,以及更可持续的,”Vollmer说。

交付是无排水的,因为无人机在电池上运行。过去,物流中心的一名工人必须在燃气车辆中搭配部分。

无人机也很安全。该项目正在西班牙航空安全局的监督下进行。

每个无人机都具有大的负载能力,并流动为最大效率。“除了六款电机外,我们还配备了三个GPS单位,六个电池和三个惯性测量单位,这是无人机的内部工作,”物流中心的无人驾驶飞行员Toni Caballero说。

SEAT的使用无人驾驶飞机提供零部件到组装线是汽车行业如何挑战极限应用新技术来解决问题的一个例子。该行业一直是最新的组装技术,如机器人,视觉系统和计算机控制的紧固工具的早期采用者。现在,这个行业正在拥抱工业4.0和物联网的产业网络。下面就来看看如何装配汽车在其制造业务应用的尖端技术。

增强现实艾滋病在保时捷的EV MOTORS组装

我们都有过这样的经历:给设备装了新电池,却发现还是不能用。通常,问题不在于设备坏了。原因很简单,一个或多个电池不小心安装了错误的极性。当阴极与阳极配对时,就没有电流流过。

这种错误经常发生在AA电池或纽扣电池上,但它不会发生在9伏的块状电池上,因为它只有一种连接方式。它的设计是防错的。

类似的问题也会出现,当组装者将金属薄片堆叠到轴上,以制造电机的转子。由于电磁原因,有许多变体具有微小的几何差异,这些差异是肉眼无法看到的。在这种情况下,不能选择防错误设计。

这是提供给在祖文豪森,德国,那里的公司Taycan电动跑车由保时捷的组装工厂制造工程师的挑战。为了解决这一问题,工程师总部位于慕尼黑的初创Viscopic合作开发利用增强现实技术,机器视觉和CAD模型的防错系统。

该系统的工作原理是这样的:一个高分辨率摄像头扫描零件,识别它们之间细微的几何差异。视觉系统通过将图像与零件的原始CAD文件进行比较来识别零件。

然后,该系统将这些信息转发给装配工佩戴的一套智能眼镜。通过增强现实技术,眼镜可以指导组装人员挑选哪些部件以及如何组装它们。装配工也可以使用这种眼镜来获取指导和故障排除手册,帮助他们在不把眼睛或手离开产品的情况下进行工作。

这项技术的开发、测试和部署仅用了100天。

“那Viscopic开发的数字解决方案是一种防止组件安装不正确,”托拜厄斯Schmack,技术开发为保时捷的电动车规划部门说。

保时捷的工程师们正在努力将该系统扩展到其他装配应用,如工艺规划。管理人员、开发人员和维护工程师不再需要在同一个房间中协作项目或排除意外故障。该系统可用于规划一条新线路或工厂,或对现有设备进行故障排除以进行维护或维修。

Viscopic是德国辛德芬根(Sindelfingen)的一家科技孵化器Startup Autobahn诞生的几家新公司之一。保时捷是赞助该孵化器的几家汽车公司之一,其他公司还包括戴姆勒(Daimler)、现代(Hyundai)、佛吉亚(Faurecia)和采埃孚(ZF)。

AI支持宝马的QC工作

BMW在慕尼黑的装配厂越来越多地利用人工智能(AI)和数据分析来提高质量和提高效率。

“制造一辆汽车大约需要30个小时。在此期间,每辆车都会产生大量的数据。”“在人工智能和智能数据分析的帮助下,我们可以使用这些数据来智能地管理和分析我们的生产。人工智能正在帮助我们进一步简化生产流程,确保为每一位客户提供优质服务。这也使我们的员工免于做单调、重复的工作。”

该厂的冲压车间已经从人工智能中受益,它每天将逾3万张钣金毛坯加工成汽车零部件。在开始生产时,每个空白都有一个激光编码,以便在整个生产过程中都能清楚地识别身体部分。该代码由宝马iQ压力机系统采集,该系统记录材料和工艺参数,如金属和油层的厚度,以及压力机的温度和速度。这些参数关系到所生产零件的质量。

实时上传到云端后,生产团队可以立即获得全部数据,从而更清楚地了解生产过程。这一数据至关重要,因为它消除了对身体每个部位进行详细检查的必要性。它只挑出需要采取行动的违规行为。

人工智能还提供了识别数据中重复模式的潜力,以支持持续改进。因此,这项技术帮助提高了冲压车间每小时的产量。

其中AI被投入到工作中的另一个领域是车身车间。这家商店的许多机器人都配备了超过600个焊钳。如果这些钳以往任何时候都需要更换意外,它的成本显著的时间和金钱。此外,许多机器人都很难进入,所以拆卸和更换他们的钳可能需要数小时。

直到最近,钳的条件是否已被监视的眼睛,由生产队的一员。现在,维修专家们配备传感器的所有钳测量摩擦水平每班三次,并报告任何异常。它们产生的数据不断地被软件进行评价,从而可以预测潜在的机器故障。

“因为我们有传感器并在云端收集它们的数据,我们现在可以24小时监控是否需要任何维护工作,”该工厂的创新和数字化官员马丁·希尔特(Martin Hilt)说。“现在,我们可以更好地计划任何替换,并有可能安排生产间歇。”

人工智能也被应用于油漆车间。尽管有全面的清洁系统,汽车车身在通往油漆线的路上还是会沾染灰尘颗粒。虽然肉眼看不见这些颗粒,但它们会影响成品的质量。直到最近,这些潜在的缺陷才被发现,直到喷漆过程结束后,只有通过自动表面检查才能发现。这些缺陷必须被重新设计。在某些情况下,身体甚至可能需要完全重新粉刷。

现在,每个油漆店系统都包含了测量空气中灰尘水平的传感器,并允许预测油漆的质量。“如果环境参数在涂料店或其中一个缓冲区中,我们现在可以快速迅速讲述。这样做需要很多数据,我们在整个过程中收集,历史上评估并实时分析,“威尔士解释道。

附加的传感器在涂装过程开始时,以及在emu羽毛滚轮清洗前后,测量身体部位的灰尘水平。在未来,当灰尘水平过高时,车身将未经处理就通过喷漆车间,并被送去进一步清洗。

人工智能甚至被应用到装配线上。该技术用于评估一个组件的图像,并在毫秒内将它们与来自同一序列的数百张其他图像进行比较。然后系统识别出任何偏离标准的地方,例如缺少或定位错误的部件。

自动图像识别允许生产团队识别危险警告三角形,刮水盖和门槛是否已正确安装在每辆车上。以前,门槛的箔盖上的小气泡通常足以防止传统的相机门看到门槛上的徽标是否正确。现在,依次拍摄每个部分,甚至可以使用移动设备来检查更难以访问的部件。距离,角度和光不会影响这些AI评估,这揭示了一切在一秒钟内的一切何处。

人工智能系统由助手训练。他们首先从不同的角度拍摄组件,并在图像上标记潜在的偏差。这允许他们开发一个图像数据库,可以用来建立神经网络来评估图像。评价是自动进行的;机器自己决定一个零件是否符合所有的规格。

5G使奥迪更具灵活性

一个小型协作机器人靠近一个气囊,轻轻地抓住它,并精确地将它安装到方向盘组件中。这一过程可能会在未来的奥迪工厂每天重复。然而,目前这种情况只发生在德国内卡萨尔姆奥迪组装厂的生产实验室。

奥迪组装线cobots和其他行业4.0技术的未来可能取决于另一个新技术的实施:5G无线通信。

5G对任何拥有智能手机的人来说都不是什么新鲜事。现在,5G正被应用于工厂内部的通信,它可能会改变传送带、紧固工具、机器人和其他设备在工厂地板上的运行和互动方式。该技术将推动许多工业4.0计划,提高生产过程的自动化和机械的实时监控。

该技术提供了多台设备同时连接,并以前所未有的速度将更多数据的能力。由于5G被采纳,这将提高工程师的部署AI的能力,数据分析,数字双胞胎和其他智能工具厂。它还将使百万的设备,如致动器,照相机,马达和传感器,以与彼此无线连接。

例如,在奥迪的气囊装配应用中,如果说,机器人需要立即停止,如果人类的手出现在其行动半径内。现在存在这种功能,但必须使用硬连线安全电路创建。5G为工程师提供灵活性。控制机器人的控制将是分散的和无线的,但数据传输与有线连接一样高效。

这款5g网络机械臂背后的技术由奥迪与瑞典网络和电信巨头爱立信合作开发。

奥迪生产实验室工业物联网团队成员克里斯托弗·科尔布(Christopher Kolb)表示:“我们将能够将更多的自动化应用与5G连接起来,而此前我们只能通过电缆连接。”

西班牙汽车制造商SEAT SA已推出一项试点计划,培训装配在工业工厂的工人4.0技术。该计划旨在为用户提供技术装配,以满足他们将面临在他们的工作在未来新的技术挑战。成功完成训练计划后,工人获得一所大学扩展证书,他们可以包括在自己的简历。

有80名工人参加了这个试点项目,该项目是在巴塞罗那大学和技术服务和咨询公司Eurecat的支持下建立的。该课程包括五个模块:数字工厂、制造技术、电动出行、产业组织和软技能。

SEAT的培训主管Laura Carnicero说:“我们生活和工作在一个不断变化的环境中,获得新的知识和技能来迎接这些挑战是至关重要的。”“在SEAT,我们多年来一直致力于让员工为未来做好准备。我们的生产工艺在过去几年中已经发生了很大的变化,未来的变化还会更大。”

每个模块为三个月,在此期间,学生花的每周八小时平均水平。培训完成后的工作时间之外,并且使工作和学习兼容,90%的课程的工作是在网上完成。参与者自愿申请,并选择只在他们的动机的培养和他们的终身学习的兴趣基于程序。

2019年,席位投资2700万美元的培训 - 平均每人1,802美元 - 并提供近355,000个小时的指导。

公司还通过学徒学校致力于青年就业。学校提供的职业培训基于德国的双重培训制度,为期三年。学徒们要上近5000小时的课,是其他学校平均水平的两倍。课程将理论训练与实际学习结合在学校和座椅组装厂。学徒从第一天起就得到报酬。那些成功完成学业的学生将直接受雇于该公司,签订无限期合同。

SEAT提供大学认证的工业4.0培训工人

迄今为止,奥迪生产设施中的机器人都是通过电缆相互连接的,这限制了它们的移动能力。5G网络将使机器完全无线运行,并部署在任何需要它们的地方。

“这有很多实际的好处。一方面,没有任何电缆挡道了。这让我们更加独立,”科尔布解释道。

另一方面,生产过程变得越来越复杂,必须变得更加灵活。5G技术将使工程师能够根据需求变化迅速重新配置生产线。

5G以多种方式提供了安全稳定的连接:它提供了专门用于工业用途的移动通信频谱,并提供了“服务质量”机制,即在网络中优先考虑各种应用的可能性。

低延迟 - 意味着无线信号的短发和接收时间 - 使得可以实时地无线控制智能工厂系统。

这种通信方式在4G (LTE)网络中是不可能实现的。5G据说比4G快10倍,但真正让它与众不同的是无线技术的根本变化。5G的重点首次放在了可用性和低延迟上,这对智能工厂的生产是必要的。

Kolb解释了使用日常生活中示例的差异:“在当前的网络标准中,重要的是Netflix流效果很好。但是因为流媒体服务依赖于数据缓冲,因此LTE中的波动传输速率不明显。但直到5G,我们有没有中断的数据传输速率。“

现有的无线技术无法满足未来智能工厂的需求。一个装配工厂,其庞大而复杂的自动化系统,根本无法与无线电话和wi - fi电视相比。工业物联网(IIoT)需要更多。

“我们看到越来越多的联网设备,越来越多的移动连接,有线连接不再可行。在这些情况下,我们将5G视为Wi-Fi的补充。这项技术是如此强大,它将使许多新的用例成为可能,”Kolb解释说。

一个很好的例子将是移动,自主运输系统。这些目前通过Wi-Fi进行通信,但它们仍然困扰丢失的连接和错误。无绳螺丝刀,扫描仪和其他便携式电子设备也可能受益。