液壓行業(yè)工業(yè)4.0的樣板工廠—來自哈威工廠的介紹

只有快樂 · 發(fā)表于 2019-5-9 18:54:15

本帖最后由只有快樂于 2019-5-9 18:54 編輯

親臨現(xiàn)場才能感受到德國工業(yè)的強(qiáng)大,，這個(gè)工廠就是當(dāng)今世界液壓行業(yè)最先進(jìn)的工廠,，沒有之一,。中國液壓行業(yè)任重而道遠(yuǎn),，工業(yè)2025還需努力,。很遺憾沒有照片,，因?yàn)楸Ｃ堋?/font>

   HAWE液壓公司新建的KAUFBAUREN工廠有幸被德國機(jī)械工程協(xié)會(huì)(VDMA)認(rèn)定為液壓行業(yè)工業(yè)4.0的樣板工廠,。很多參觀過這個(gè)工廠的人也都交口稱贊,。這里，我給大家介紹一下這個(gè)工廠的情況,。
   哈威簡介
   HAWE公司是Karl Heilmeier 和 Wilhelm Weinlein 于戰(zhàn)后 1949 年在慕尼黑成立了 "Heilmeier & Weinlein" 公司,，一家“液壓設(shè)備制造”的中小型企業(yè)。開始時(shí)很簡單：100 平方米的車間和倉庫,，30 平方米的兩間辦公室,。大大改進(jìn)的徑向柱塞泵和有望簽訂的第一個(gè)大訂單成為公司初次成功并發(fā)展至今的基礎(chǔ)。 1942-1944年期間接受一個(gè)為飛行器設(shè)計(jì)高壓泵的任務(wù),，當(dāng)時(shí)的壓力要求就是700bar,。設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，二戰(zhàn)結(jié)束了,，“哈”先生也就下崗了,。在家中沉寂了四年后，由好友“威”先生的資金資助，創(chuàng)建“HAWE液壓”,。所以HAWE從一開始就跟別人不是一個(gè)思路,，別人用的大都是鑄件，哈威一直走的思路就是全鋼件,，所以他非常注重的一條就是加工,。從開發(fā)第一個(gè)產(chǎn)品(700bar柱塞泵)到現(xiàn)在是第3代領(lǐng)導(dǎo)人，比較年輕,，敢作敢當(dāng)�,，F(xiàn)在員工2000多人，這個(gè)人數(shù)曲線有一個(gè)波動(dòng),，在2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)時(shí),，人員和銷售額都下降，09年最低,，然后開始往上走,。在2012年時(shí)，開始準(zhǔn)備建設(shè)一個(gè)新的工廠,，這個(gè)時(shí)候正是德國人提出工業(yè)4.0這樣一個(gè)時(shí)間段,，所以哈威就完全按照德國工業(yè)4.0的思想建的這個(gè)工廠。這個(gè)契合點(diǎn)是2012年這個(gè)時(shí)間,，因?yàn)楫?dāng)時(shí)是在漢諾威展會(huì)的時(shí)候,，德國提出要振興德國經(jīng)濟(jì)，要點(diǎn)就是工業(yè)4.0,。
   哈威產(chǎn)品的特點(diǎn)是：全鋼制造,、耐高壓設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊,、零泄漏,、模塊組合、在特殊應(yīng)用領(lǐng)域的認(rèn)證資質(zhì),、定制的解決方案,。在產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域方面，國外跟中國的情況不一樣,，國外最大的市場一個(gè)是在機(jī)床,，一個(gè)是在叉車。中國最大的市場是工程機(jī)械和風(fēng)力發(fā)電,，風(fēng)電占的市場份額蠻大,，最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)還是零泄漏技術(shù)。
公司的成長變化
   員工數(shù)量和訂單量增加,，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),。20 世紀(jì) 50 年代開始,，"Heilmeier & Weinlein" 搬入位于慕尼黑東部的第一家自己所有的大樓。在這個(gè)時(shí)候,，就已經(jīng)從Heilmeier 和 Weinlein 的開頭字母的讀音中發(fā)展出另一個(gè)名稱 "HAWE Hydraulik",。多年以后，即 2002 年,，“Heilmeier und Weinlein, Fabrik für Oelhydraulik GmbH & Co. KG(Heilmeier 與 Weinlein 液壓有限兩合公司)”正式更名為“HAWE Hydraulik GmbH & Co. KG(HAWE Hydraulik 有限兩合公司)”,。
當(dāng)在慕尼黑的總部變得太小時(shí)，公司決定在城市周邊建造第一個(gè)生產(chǎn)基地,。于是在 1965 年,，F(xiàn)reising 工廠投入運(yùn)行。隨后在 1977 年和 1989 年,，分別在 Sachsenkam(靠近 Bad Tölz)和 Dorfen(靠近 Erding)設(shè)立了新工廠,。2007 年在慕尼黑附近的 Kirchheim 臨時(shí)租用了幾年廠房，2014 年對 Kaufbeuren (Allgäu) 工廠開業(yè)舉行慶祝,，其生產(chǎn)面積有 30,000 多平方米,。
   工廠的工業(yè)4.0
   工業(yè)4.0的核心：模塊化、數(shù)字化,、自動(dòng)化,、智能化。智能工廠是構(gòu)成工業(yè)4.0 的核心元素,，在智能工廠內(nèi)要求單體設(shè)備是智能的,，而且要求工廠內(nèi)所有設(shè)備，設(shè)施與資源(機(jī)器,，物流，原材料,，產(chǎn)品等)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián),，以滿足智能生產(chǎn)和智能物流的要求。
    1.模塊化-工廠的生產(chǎn)單元
   我們所談?wù)摰降墓I(yè)3.0,，其實(shí)是福特汽車,，福特汽車創(chuàng)造了一個(gè)流水線，而現(xiàn)在工業(yè)上大家做的,，大多是靠流水線,，流水線靠什么來節(jié)約成本?靠什么來提高效率?靠節(jié)拍，是提高節(jié)拍來提高工業(yè)效率,。
工業(yè)4.0的要求就是高度的靈活性,，快速的生產(chǎn)轉(zhuǎn)換。從該工廠的布局上就可以看出,，工廠不再是流水線的縱向鋪開,。而是將工廠的各個(gè)加工過程變成了功能塊。即可以實(shí)現(xiàn)從原材料預(yù)處理到安裝成品的流程作業(yè)，也可以按照需求實(shí)現(xiàn)流程的自由組合,。這里可以看到實(shí)際上這樣的工廠大布局,，各個(gè)加工模塊之間距離基本相當(dāng)，可以非常靈活地從一個(gè)工序到另一個(gè)工序,，而不需要每個(gè)工序走一遍,，這是完全按照客戶的要求。而對于工廠內(nèi)的加工設(shè)備不是單一的設(shè)備組合,，而是按照加工過程實(shí)現(xiàn)不同的生產(chǎn)單元,。
在車間中可以看到大量這種無人生產(chǎn)線、安裝線,。比如：自動(dòng)磨削加工島,，自動(dòng)閥體加工中心，自動(dòng)組裝中心,，自動(dòng)螺堵安裝中心,。模塊化生產(chǎn)的目的是為客戶提供個(gè)性化批量產(chǎn)品。
   2.智能化-生產(chǎn)島及在線檢測
   下面以閥塊加工生產(chǎn)單元為例,，看看如何實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn),、在線檢測及質(zhì)量監(jiān)控的。
   雙軸同步加工中心：
   閥塊三面同時(shí)加工,，一次裝卡加工完成;
   每次可同時(shí)裝卡8個(gè)閥塊,，雙軸加工;
   在線檢測切削力保證刀具無瑕疵;
   刀具庫內(nèi)備有備用刀具，可隨時(shí)更換,。
   機(jī)器手裝卡系統(tǒng)
   自動(dòng)裝卡;
   自動(dòng)吹掃;
   平面自動(dòng)去毛刺;
   孔道自動(dòng)去毛刺;
   三坐標(biāo)在線檢測自動(dòng)裝卡,。
   三坐標(biāo)在線自動(dòng)檢測
   自動(dòng)檢測并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比;
   每4個(gè)加工件檢測一件(25%在線檢測)。
   自主設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)
   節(jié)能設(shè)計(jì)(相比傳統(tǒng)液壓泵站節(jié)能最高可達(dá)90%)
    3.自動(dòng)化-物流
   既然是模塊化,，重要的是物流,，它怎么傳輸這些產(chǎn)品。傳統(tǒng)的生產(chǎn)我們是用叉車,，一對一地把工件送到加工場地,，我們鉆完后需要車，車完以后需要磨,，一步一步通過叉車轉(zhuǎn)過去,，現(xiàn)在可以看到右上角這邊，那是一個(gè)物流車,，物流車是什么概念呢?車床完了以后可能會(huì)去鉆床,，還可能會(huì)去磨床，但是所有的物理量都體現(xiàn)在下面這個(gè)小控制箱里,，這個(gè)小控制箱直接會(huì)提醒物流車我這個(gè)工件下一步要做什么,，自動(dòng)將這些物件傳送到我們需要的車卡單元當(dāng)中,，讓它更加柔性地去做它所需要的一些東西。而不是說一步,、二步,、三步這樣做，可能是一,、三,、五往下跳，二,、四,、六這么往下跳，根據(jù)需要進(jìn)行加工,，上面更重要的一點(diǎn)就是來自于加工,。
   比如做閥塊的加工單元，刀具本身是受到監(jiān)控的,，實(shí)時(shí)監(jiān)控所有的數(shù)據(jù),，而閥塊本身只是信息物理系統(tǒng)(CPS)的一個(gè)物理量，閥塊本身的數(shù)據(jù)提醒系統(tǒng),，現(xiàn)在需要進(jìn)行一個(gè)什么樣的加工,，刀具要做一個(gè)什么樣的準(zhǔn)備，包括刀具本身的檢測,，同時(shí)在從一步轉(zhuǎn)到另一步的時(shí)候,，機(jī)器手會(huì)進(jìn)行去毛刺，清洗干凈,，放到下一個(gè)工位上,，而加工本身也是三面一起加工，加工出來以后,，外面一層是實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測,，當(dāng)然實(shí)時(shí)檢測并不是100%地實(shí)時(shí)檢測，它是4個(gè)工件檢測一次,。
   另外一個(gè)是我們的液壓系統(tǒng)，我們是做液壓的,，液壓系統(tǒng)不愿讓別人做,，我們相信德國機(jī)床的液壓系統(tǒng)，大部分都是用的哈威的液壓系統(tǒng),，因?yàn)樗?jié)能,，國內(nèi)都是電控系統(tǒng)做節(jié)能，哈威是充分利用它的不泄漏技術(shù)做節(jié)能,，干脆把電機(jī)給停下來了,。最終從原材料一直變成一個(gè)成品,，在整個(gè)系統(tǒng)來說，直接完成,。
   4.數(shù)字化-組裝產(chǎn)品
   所有加工出來的物料,，本身是帶有信息的，叫信息物理系統(tǒng),，所有東西是掃描二維碼進(jìn)行加工的,，剛才的物料傳輸也好，物料加工也好,，都是通過二維碼,，而二維碼在組裝的時(shí)候更為重要。左下角就是貨箱,。安裝工人掃描碼后即在屏幕上顯示出需要安裝產(chǎn)品的最終代碼,，及安裝步驟。而這一安裝步驟同時(shí)被傳輸?shù)桨惭b工具之中,。包括安裝扭矩等信息直接是調(diào)整好的,。工人只需要按照步驟來執(zhí)行即可。當(dāng)然如果工人未按步驟執(zhí)行,，或者漏掉了一步,，下一個(gè)步驟將無法進(jìn)行，直到工人按照正確的步驟工作,。這樣降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,，也減少了人為產(chǎn)生誤差的可能。
產(chǎn)品組裝完成以后,，交送檢測及數(shù)據(jù)調(diào)整(如壓力參數(shù)等),。其流程也和組裝線上相似，掃描二維碼,，根據(jù)碼上顯示信息,，逐一檢測及調(diào)整，直至完成,。
   5.檢測
   產(chǎn)品做出來以后進(jìn)行測試,，所有的產(chǎn)品都會(huì)進(jìn)行測試，包括掃描以后,，需要的測試項(xiàng)目都會(huì)顯示在顯示屏上,，然后檢測及調(diào)整好的信息又同時(shí)錄入到了這個(gè)閥組的二維碼中。為今后的查詢提供信息,。同時(shí)客戶也可以利用這個(gè)碼調(diào)整自己的產(chǎn)品,。比如說比例閥中的最大最小電流，在檢測中已經(jīng)給出,，客戶可以通過掃描,，將這一信息直接錄入到主機(jī)設(shè)備的控制器中,。
   這就是帶有“信息”的原材料。這樣的液壓閥組即可以解決單件小批量的個(gè)性化需求,，同時(shí)也可以滿足客戶大批量的及時(shí)供貨,。當(dāng)然對于主機(jī)的使用者來說，設(shè)備不同機(jī)型參數(shù)的微小變化都可以在這里輕松的體現(xiàn)出來,，達(dá)到系統(tǒng)的最佳匹配,。
   所有的客戶產(chǎn)品都會(huì)檢測，所有的檢測曲線及數(shù)據(jù)將被儲(chǔ)存,。到底這個(gè)工廠生產(chǎn)了多少種產(chǎn)品,。看一下數(shù)據(jù),。
從去年開始生產(chǎn),，到目前為止，它生產(chǎn)了6980種產(chǎn)品,，換句話說,，就是滿足了6980種不同機(jī)型的產(chǎn)品配套，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化批量生產(chǎn),，總共片數(shù)是164893,。4件檢測1件，那么這1年多以后等于是檢測了4萬多件,。
我們現(xiàn)在推廣的總線和平衡閥也都在這個(gè)工廠生產(chǎn),，而這些產(chǎn)品對工程機(jī)械來說，是很好的一個(gè)開發(fā)平臺(tái),。作為負(fù)載反饋系統(tǒng),，它可以做壓力控制，可以做流量控制,，所以對于一個(gè)系統(tǒng)來說,，基本可以涵蓋所有東西。所以我們在國內(nèi)賣的主要是這種產(chǎn)品,。這個(gè)系統(tǒng)等于是CPS物流信息系統(tǒng),，好處是從研發(fā)開始就很快。來了一個(gè)客戶需求,，馬上把需求信息共享到產(chǎn)品的生產(chǎn)中,，而產(chǎn)品生產(chǎn)的信息又會(huì)馬上響應(yīng)到設(shè)備上，設(shè)備進(jìn)行物理的聯(lián)系,，然后這種物理聯(lián)系、這些生產(chǎn)參數(shù)可以被使用者很快地利用起來,。所以完全都來自于剛才說的條碼系統(tǒng),，二維碼掃描系統(tǒng),，生產(chǎn)出來一個(gè)可能看似很怪異，但是能夠充分滿足客戶需求的個(gè)性化產(chǎn)品,。
    幾個(gè)觀點(diǎn)
   工業(yè)4.0是否能解決提高質(zhì)量的問題?質(zhì)量問題更多的是質(zhì)量管理的問題,，不是來自于設(shè)備，什么設(shè)備咱們都買的起,，什么樣的廠子我們都可以買一個(gè)回來,，但重要的是質(zhì)量管理，質(zhì)量管理是工業(yè)4.0的基石,，而工業(yè)4.0本身所未提出的東西,。
   大家都在談創(chuàng)新，不論哪個(gè)時(shí)代,，都要?jiǎng)?chuàng)新,，創(chuàng)新并不是新詞，我們創(chuàng)新實(shí)際是找到更多的市場需求,。創(chuàng)出來的東西滿足市場需求,，就是創(chuàng)新，不滿足就沒有意義�,，F(xiàn)在大家做出的很多東西,，不要管它看上去是否古老，其實(shí)都是在創(chuàng)新,，他們都是在滿足不同的市場需求,。創(chuàng)新就是發(fā)現(xiàn)市場需求。
   工業(yè)4.0真正在做什么?其實(shí)我們節(jié)能的最后目的,，不是節(jié)約資源,，是節(jié)約成本，我們希望我們做的東西能夠真正地節(jié)約成本,。工業(yè)4.0真正要做的事情是快速響應(yīng),。快速響應(yīng)有兩條，一個(gè)是你提過來的這些技術(shù)要求,，我能很快的做出產(chǎn)品,。另一個(gè)是客戶如果今天要1000套閥，明天要10套閥,，這在生產(chǎn)線上根本就完成不了,。那么它就做成這種靈活的東西，你說10臺(tái),，我也很快給你做出來,，你說1000臺(tái)，我也能夠快速滿足你,，要不然沒法玩得轉(zhuǎn)這個(gè)市場,。

未來第一站 · 發(fā)表于 2019-5-9 22:01:25

哈威的緊湊式液壓泵站是個(gè)好東西,。

zmztx · 發(fā)表于 2019-5-10 09:14:13

德國有一個(gè)樣板，西門子的雙生子系統(tǒng)（名字可能有點(diǎn)出入）,，在北京有一個(gè)演示中心
它主要的功能是將現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的一個(gè)東西復(fù)刻下來,，然后去制造。典型的是
根據(jù)人打高爾夫球時(shí)的姿態(tài),、力度等很多參數(shù),，為你量身定制一副球桿。做廣告的是美國前總統(tǒng)奧巴馬
根據(jù)人跑步的姿態(tài)和腳丫子長的樣子,，為你定制一雙跑鞋,。做廣告的是現(xiàn)任德國總理默克爾大媽
這是西門子詮釋的“數(shù)字化”。相比較而言,，這個(gè)更靠譜一點(diǎn),。而這個(gè)系統(tǒng)只是工業(yè)4.0的一個(gè)部分

如果按照這樣的思路理解數(shù)字化，以及核心是數(shù)字化的工業(yè)4.0
那么,，工業(yè)4.0可以解決質(zhì)量問題,，從提供工具的角度去解決

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