企業(yè)內(nèi)部的智能化物流

xiaobing86203

工業(yè)4.0對生產(chǎn)加工機床提出了更加靈活,、更加柔性化的要求,。因此,，企業(yè)現(xiàn)在的內(nèi)部物流設(shè)備也必須針對這些要求重新考慮,、設(shè)計,。德國的下薩克森州的高等院校和經(jīng)濟學(xué)家們正在研究一種全新的解決方案：利用人類認(rèn)知能力設(shè)計的生產(chǎn)控制系統(tǒng),，改變企業(yè)內(nèi)部物流的現(xiàn)狀,。
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" r1 R$ M* K* |0 Y) G0 R1 P2 ^在工業(yè)領(lǐng)域中將不同的生產(chǎn)控制系統(tǒng)相互連接在一起是很常見的事情,。因為連接能夠保證很高的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力。但控制系統(tǒng)相互連接時經(jīng)常遇到的問題是：當(dāng)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的某一局部出現(xiàn)故障時常常會導(dǎo)致所有的生產(chǎn)設(shè)備無法運行,，造成代價高昂的生產(chǎn)中斷,。
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. B2 ]4 {+ t5 H而此時要想改變?yōu)樯�產(chǎn)加工機床提供原材料的供應(yīng)系統(tǒng)就只能在付出昂貴的代價、經(jīng)過較長時間的努力才能實現(xiàn),。因此,，在這樣的背景條件下能夠靈活的調(diào)整原材料供應(yīng)路線，快速地繞過故障停機設(shè)備,，及時的保證其他加工設(shè)備的原材料供應(yīng)就能保證企業(yè)的競爭力了,。

+ T3 n0 H5 T$ Y% A% J: j第四次工業(yè)革命的新技術(shù)有可能在下一個十年內(nèi)改變現(xiàn)在的生產(chǎn)和物流過程。CPS網(wǎng)宇實體系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)加工設(shè)備,、倉庫系統(tǒng),、產(chǎn)品和輔助工位器具的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全新的生產(chǎn)過程。
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( s- u! a$ x- n5 l生產(chǎn)設(shè)備和輸送設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)
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1 p4 k& a& w, k- \9 S* E" f不久的將來,，生產(chǎn)車間內(nèi)統(tǒng)一,、集中的原材料控制方式將成為歷史。因為在未來的生產(chǎn)過程中被輸送的原材料會通過生產(chǎn)控制系統(tǒng)獨立自主的找到自己的目的地,。在德國聯(lián)邦教育與研究部推動的Netkops‘網(wǎng)絡(luò)化認(rèn)知生產(chǎn)系統(tǒng)’項目開發(fā)的就是一種新型的分散式控制的企業(yè)生產(chǎn)和內(nèi)部物流控制系統(tǒng),。
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圖2 根據(jù)微型電機的原理進一步改進設(shè)計的、適用于新開發(fā)的輸送系統(tǒng)用的微型電動機樣機

4 Z1 E' [( r- ~" x! s7 HNetkops項目對物流系統(tǒng)的基本要求是：能夠平行傳輸原材料流和信息流信息的輸送設(shè)備和生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò),。物料流的控制由新型的‘生產(chǎn)控制路由器’來完成,，這種生產(chǎn)控制路由器的控制方式是一種分散式控制方式：在每一臺輸送設(shè)備、輸送周轉(zhuǎn)箱等都內(nèi)置了控制器,。這種控制器就是每一個被輸送物資運動路線的‘設(shè)計師’,，被我們稱之為路線規(guī)劃器。有了這一控制器之后就不再需要上一級的中央控制系統(tǒng)了,。

實現(xiàn)靈活的物流運動
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與路線規(guī)劃器,、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信相比較，網(wǎng)宇實體系統(tǒng)的核心部件是十字輸送平臺：一種能夠像十字路口一樣向四個方向輸送原材料的輸送平臺,。十字輸送平臺是由許多小型的輸送模塊組成,，每一個小型輸送模塊能夠彼此相互作用,、相互影響,，又能夠各自獨立的完成輸送運動和回轉(zhuǎn)運動。這些小型輸送模塊各由一個微型輸送驅(qū)動裝置和一個回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組成,。在這許許多多小型輸送模塊的共同作用下,，十字輸送平臺就能夠就地做出正確的判斷、決定,，并根據(jù)路由器的指示將原材料沿某一方向運送出去,。這就使得十字輸送平臺具有更高的物資運輸自由度了：除了能夠完成原材料出、入平臺,，還能調(diào)整原材料的輸送方向,、完成裝箱、分箱,、重新配貨,、排序或者中間緩沖保存等任務(wù)。當(dāng)前的研究項目不僅已經(jīng)完成了自由的運輸路線規(guī)劃同時完成了設(shè)備聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信的試驗,，開發(fā)出了新的十字輸送平臺微型驅(qū)動系統(tǒng)以及它的變型系統(tǒng),。

: b; g0 p" T. {0 Y  e& f9 T1 ?, ?能夠很好的貫徹落實企業(yè)內(nèi)部物流的功能、方便使用,、十字輸送平臺的經(jīng)濟性和使用可行性等是對十字輸送平臺執(zhí)行機構(gòu),、驅(qū)動技術(shù)和控制技術(shù)提出的要求。由于小型輸送模塊的空間非常狹小，所以就要求它的驅(qū)動裝置必須要有很高的功率密度,，能高效的限制熱損耗,。當(dāng)然，微型驅(qū)動系統(tǒng)也必須準(zhǔn)確的滿足內(nèi)部物流功能的技術(shù)要求,。這些要求不僅包含了動態(tài)的,、多驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)速能夠?qū)崿F(xiàn)同步驅(qū)動要求，而且也包含了回轉(zhuǎn)驅(qū)動時準(zhǔn)確的調(diào)整方向,、位置的要求,。另外，各個微型模塊的數(shù)量較多但不能因此而有很高的價格,，只有這樣才能使這一系統(tǒng)有很好的經(jīng)濟性,。

* W$ P' y1 b; r; ?未來到底是什么

開發(fā)項目的設(shè)計師們根據(jù)微型電機的原理進一步改進設(shè)計了適合在十字輸送平臺中使用的微型電動機。新的微型電機所采用的技術(shù)能夠在低轉(zhuǎn)速時提供很大的扭矩,，滿足了十字輸送平臺的技術(shù)要求,，完全省去了使用變速機構(gòu)。
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2 |4 f$ V8 w/ R; g3 S8 F0 [這種微型電機是一種外轉(zhuǎn)子式的電動機,，即：電機的軸是固定不動的,、電動機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動能直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn)著的電機外殼并將動力傳遞給被輸送的原材料。另外,，它還省去了具有調(diào)節(jié)和控制作用的編碼器,，使這種微型電機的結(jié)構(gòu)更加緊湊，功率密度更高,，具有很高的過載能力和很好的能源利用效率,。

0 j7 a- z: X- ~, v  [3 ^5 L. {& j為這微型高功率密度直驅(qū)電機供電的是集成在微型輸送模塊底部的新型變頻器和新型逆變器，專門為這種微型電動機開發(fā)的調(diào)節(jié)控制電路省去了使用旋轉(zhuǎn)編碼器和位置傳感器,，因此有著很好的經(jīng)濟性,、體積小、占用空間少和更高的靈敏度,。同時沒有編碼器的微型電機滿足了很高的轉(zhuǎn)速準(zhǔn)確性,、定位精度和動態(tài)性能要求，能夠?qū)崿F(xiàn)多個模塊的旋轉(zhuǎn)同步和位置同步運動,。

7 _) p$ ]7 F* Q1 C在信息數(shù)據(jù)交換以及分散式路由器控制中,，各個輸送驅(qū)動模塊都能與十字輸送平臺的輸送部件聯(lián)網(wǎng)、一起運動,。除了交換數(shù)據(jù)信息之外,，它們還能實現(xiàn)最佳的能量交換：被輸送原材料的制動能可以直接傳遞給其他運動使用。由于省略了減速器和編碼器,，全新設(shè)計了電動機和逆變器,，因此降低了系統(tǒng)的成本費用。相信，不久的將來就會出現(xiàn)經(jīng)濟的使用十字輸送平臺的情況,，同時在短時間內(nèi)就可以收回投資成本,。

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韓寒11

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jiangsuwanhua

物流智能化還是很有必要的

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一個主要的問題是網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,造成設(shè)備之間無法聯(lián)網(wǎng),影響物料的配送和設(shè)備的聯(lián)動

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