随着市场的全球化和数字化以及产品生命周期的不断缩短,生产型公司面临着满足当今物流个性化需求的压力,而且这种压力正呈不断增长之势。例如,购买汽车时,有数百种不同派生型的配备可供客户选择。所需部件在不同的地方制造,在不同的时间交付和装配,并且必须精确地协调,以确保尽可能不会产生任何等待时间。同时,对生产厂的要求也在不断增加。产品日益个性化会影响到各个生产步骤的顺序,以及生产设备和物流系统的拓扑布局。面向未来的工厂必须能自行动态地适应不断变化的任务。其必须灵活、面向需求地在各个生产阶段提供材料。但如何做到这一点呢?

这是 ALUROUT 专业网络(由 BMBF 资助的七个德中校友专业网络之一)成员正在处理一个问题。在多特蒙德弗劳恩霍夫 IML(物料流和物流研究所)的领导下,ALUROUT 与上海同济大学来自德国和中国的物流专家紧密合作。他们的目标是:通过自主智能交通系统的联合开发,塑造出面向未来的工厂。为此,德国技术和专有技术与中国创新力量携手并进。

这种成功合作的例子有很多,研究项目 InFa-CTS 便是其中一个。这个同样由 BMBF 资助的项目中,来自德国和中国的 ALUROUT 成员共同致力于开发强大的算法和操作系统,其作用是在单一网络中实现运输和生产系统的高效交互。不仅有德国和中国研究机构参与,而且两国物流和工业 4.0 专业领域的应用合作伙伴也积极参与。InFa-CTS 是“德中智能制造合作(工业 4.0)和智能服务 (DEU-CHN_InFe)”促进措施的一部分。德国方面除弗劳恩霍夫 IML 之外,SICK AG(智能传感器制造商)也参与了该项目,中国方面,作为同济大学的合作伙伴,海尔工业集团(家用电器领域的全球领导者)与仪器技术与经济研究所 (ITEI) 也加盟了该项目。他们一起探索了如何将蜂窝运输系统与所谓的多代理系统结合,并组织成专门组群,进而能实现“群智能”。作业工位和装配工位之间的自由导航为装配设备提供了必要的灵活性。“德中项目合作伙伴通过每周在中国和德国举行的视频会议和为期多天的项目会议进行交流(每年两次至三次)。交换数据时,我们特别依赖诸如 ownCloud 之类的云服务,”Christian Blesing 如是说,他是弗劳恩霍夫 IML的研究助理,并积极参与了本研究项目。

但是,合作中必然会出现跨文化挑战,例如:语言障碍和德中合作伙伴不同的工作方式。在德中国校友和在华德国校友的经验将在这时发挥作用,他们的评估和专业知识为专业网络提供了额外的补充。只有大家互相交流在各自国家的经验,才能够建立长久的信任。因此,项目参与者必须在另一个国家度过尽可能多的时间,例如:一个海外学期,这一点对这个项目来说是非常重要的。Christian Blesing 表示,诸如 InFa-CTS 这样的德中研究项目特别适合“用来克服两国之间的边界”。

如果该项目成功实施,则有望增加未来制造系统的灵活性,并节省空间,改进可配置性,并缩短内部物流基础设施的构建时间。

挑战的可延续性以及拓展全球市场的方法,应通过在模型工厂中使用演示器来进行试验。中国合作伙伴将结果用于进一步开发其制造协调用软件。

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