走进费斯托生产线全自动化工业4.0工厂

日前，智东西作为国内唯一受邀智能行业媒体，前往德国工业4.0代表性工厂—-费斯托（Festo）Scharnhausen技术工厂参观。这个新工厂于2015年建成，位于德国工业中心地带，主要生产阀、阀岛和电气产品，总投资超过7000万欧元。

在去这家工厂之前，智东西了解到，每年德国汉诺威工业博览会期间，德国总理默克尔都会带全球政要参观费斯托的展台，向他们介绍费斯托的仿生动物黑科技。那这样一家德国工业4.0的代表性企业，背后的工厂有怎样的不一样？带着这样的疑问，智东西走进了Scharnhausen工厂。

Scharnhausen工厂的相关负责人就工厂的培训、节能环保、物流、个性化生产、全自动化生产线以及工厂的人性化设计等方面进行了详细介绍。

1、初印象：人少，一个不像工厂的工厂

虽然Scharnhausen工厂是一座高度自动化工厂，具有很多高精尖科技，不过跟国内很多厂区不一样的是，来访只需要登记并没有安检的流程。

值得一提的是，Scharnhausen工厂控制汽车出入的大门就是黑科技：一套仿生设备，可自动变化形状。

进入工厂，整个第一印象就是人少，不过考虑到时上班时间，厂区外面没有人也是可以理解的，但随后在进入厂区之后，延续了这种感觉，工人的确不多。

据介绍，整个工厂分为4层，面积66000平米，人数1200人，工人1000人左右，工人们实行三班制，在一个班次上班的工人也就400人。

2、可随时动手学习

进入工厂，我们首先参观的是费斯托的CP Factory，虽然这一个仅仅220平米的大房间，但费斯托的工作人员表示，这里有一条完全真实的自动化生产线，在这间屋子可完成多达100项培训内容，包含了从理论到实践的全部内容。

与一般传统的培训不一样的是，基于“培训三分一是理论，三分之二是动手”的理念，费斯托的培训可以日常工作中随时灵活进行试点培训、产品培训与流程培训，并直接通过在真实的操作来完成。

3、节能贯彻到骨子

在节能方面，Scharnhausen工厂也具有很多特色。工作人员表示，整个工厂的能源系统建设投资超过200万欧元，并在一年半的时间内收回了成本，目前工厂20%的电力来自能源回收。

在整个工厂中，电镀和空气压缩机的能源消耗巨大。对于电镀，建厂之初就将这一工艺集中于厂区之内，通过巧妙绝缘的电解池如今每小时可以节省约15,000立方米的排气量。

而对于压缩机，则通过降低压力水平等方式解决。工作人员表示，每降低1巴压力，便可节约5%的能源。

所有用电设备，如热电联产、锅炉、制冷设备、泵站或者压缩空气中心位于一座单独建筑当中。从这座技术中心向各个生产层面输送热量、冷气、冷却水与压缩空气，并形成循环利用。

此外，厂区对全部消耗数据以及单独设备的功能进行连续监测，这些数据汇总于一套中央管理系统之中，通过这一系统对设备进行自动化控制。

4、全自动化的生产线

最重磅的是参观自动化生产线。目前，Scharnhausen工厂共有7条自动化的生产线，每条生产线的成本约为400-450万欧元，每天生产阀3万个。

除了进料以外，这个生产线整个过程完全是自动化完成。智东西发现，每一条生产线基本只有一个工人，这个工人的主要工作是对检测设备，解决可能的故障，保证生产线正产运转。

5、人和机器人和谐相处

随着大规模工业机器人的使用，人如何与机器人和谐相处，保证人的安全，正成为一个重要的命题。在Scharnhausen工厂，智东西发现这一幕正在上演，在一个生产区，一个装配机器人和一个工人和谐相处。据透露，这是德国为数不多的无需安全防护网便可在员工身边进行工作的机器人之一。

工厂工作人员透露，这个机器人名叫USCHI，在德文中，USCHI是一个女性，表示慢慢吞吞的意思。名字虽然很慢，但在实际工作中，它并不慢，只有当人距离它5cm的时候，就变慢了，太近则会完全停止。

据透露，这是一套由Kuka（负责提供机器人）、MRK（负责安全）、Fetso（自动化控制）以及M ?KO（设备集成商）四方协作的产物。

6、高效的物流体系

在Scharnhausen工厂里，智东西发现，大部分货物的流动都是自动完成。工作人员介绍，在实现更多自动化的同时，在工厂的设计之初，便对整个工厂的价值流进行了系统分析，实现毛坯件从货物进场到成品出厂的订货至交货流程内的闲置时间可以获得检测与最小化。

最终，部件进货、锯切、机械加工、去毛刺、清洁、电镀的运输路径获得了明显缩短。例如，在生产DGSL小型气动滑块的过程中，总运输距离从以前的 32公里缩短到仅240米，吞吐时间也缩短了66%。

7、震撼的个性化生产线

在参观一条非完全自动化的生产线时，智东西发现，从生产线完成的每一件产品都不一样。

据工作人员介绍，在阀向阀岛的组装中，手工加工依旧十分重要，在某些产品中可以根据客户需要在最短时间内实现1040种变型，这相当于1后面有40个零，并且，这些产品都可以在24小时内提供。

这种个性化如何实现的呢？借助SAP ME系统，每一个设备都有一个独特的二维码，每一个流程通过扫描二维码即可知道需要安装的零件，帮助工人完成个性化生产。

8、人性化的工厂

在参观的过程中，智东西注意到，整个工厂的灯光设置颜色很特别。问其奥妙得知，这个灯光完是按照自然化的方式设计，可以帮夜晚的工人获得类似阳光的光线。

此外，灯光在夜班员工下班的前2小时，开启模拟太阳下山的模式，调节工人的生理状态，以帮助工人在下班后迅速进入睡眠模式。

结论

虽然Scharnhausen工厂还不是一家完完全全的自动化工厂，在不少环节依然有人工参与。但显然，工业4.0的很多理念已在这个工厂落地：员工与灵活机器人进行安全交互已经运行了两年；非常透明的能源流动和管理系统；机器的数据化并可通过移动端随时管理和操作，这些对国内的工业4.0实践都有很好的借鉴意义。