SICK弗萊堡工廠已經成為現實版的擁有全自動數字化生產和控制流程的互聯智能工廠。這里實施的“工業4.0”項目為公司帶來了決定性的競爭優勢。

隨著第四次工業革命的全面展開，現在似乎每個人都在談論工業4.0：采用信息和通信技術進行聯網和控制機器及流程的能力正在徹底改變我們習以為常的生產流程。

雖然未來的生產流程尚未成型，但它們在SICK弗萊堡工廠已成為現實：這不是一條剛性的生產線，而是由12個全自動生產模塊、9個手動工作站和1個混合工作站組成，它們就像島嶼一樣分布在大廳的各個角落。寬敞明亮的SICK弗萊堡霍赫多夫工廠大廳非常安靜，只能偶爾聽到一些零星的對話。

按照“配方”生產傳感器

生產流程可根據需求狀況改變模塊使用順序。在生產訂單之前，首先在SICK開發的生產控制系統中根據客戶要求在線配置所需的產品型號。為此，生產系統將從ERP系統獲取客戶訂單的所有數據，以便對所需生產的型號進行配置。

除產品屬性或數量以外，獲取的信息還包括需要使用哪個模塊的哪些生產步驟。特征屬性和值的組合，即所謂的配方，由SICK自己的系統提供，并按照配方相應地控制生產流程。

生產系統將信息發送給機器并不斷地接收反饋信息。所有組成元素 ：傳感器、機器和人員 -都將通過遠程控制方式進行組織和連網，并且彼此之間保持通信。

靈活、可擴展、量身定制的生產流程

這并非停留在測試階段，而是一個現實的傳感器工廠，它已經在日新月異的市場中為SICK提供了決定性的競爭優勢。

“我們目前在這里生產了五個產品系列，另外的12個產品系列也在規劃之中，可以預見，未來這里將生產超過500,000個產品型號，”光電傳感器和光纖業務部主管Joachim Schultis指出：“通過這種生產方式，生產個性化的產品幾乎不受限制。這使我們能很好地響應客戶日益多樣化和個性化的需求。我們甚至能按需生產小批量產品，而且價格合理。”

該系統在開發新產品方面也具有明顯優勢：“我們能開發新的產品并將其快速推向市場。我們正基于現有規模進一步進行擴展。”除高度的靈活性以外，該系統還具有優化資源利用效率的優勢：在軟件的幫助下，我們能將訂單排定優先順序，并以最合理的方式部署模塊和員工。這有助于實現“及時”生產。

自動化質量控制和管理

每個模塊都擁有基于過程數據和設定限制的自動質量控制系統。集成的自動光學檢測系統(AOI) 可檢驗攝像機系統的工作步驟并彈出故障提示，如即參數不在限制范圍內的情況。在整個過程完成后，模塊將把信息傳遞給生產控制系統，并通過4.0 NOW Factory將零件搬運到下一個工作站。

物料搬運由自動引導車輛系統（無人搬運車 -  AGC）處理。它們通過網絡接收搬運命令，從而通過優化產品生產步驟來支持柔性生產。與呼叫出租車類似，附近的空閑AGC將會對搬運命令做出反應。

時刻了解最新狀況并準備就緒

通過看儀表板可實時查看技術模塊、生產或各種關鍵指標的當前狀態。流程和傳感器數據被上傳到云端，從而實現預測性維護并確保高機器可用性。

在生產SICK傳感器期間生成的所有信息都存儲在大數據云端，完整地記錄在文檔中并將文檔鏈接到產品的序列號。只需按一下按鈕就可以獲取某個產品的位置或其材料成分信息。如果產品有缺陷，與序列號相鏈接的生產歷史記錄將有助于確定生產中是否存在任何差異。這些數據由工廠中安裝的SICK傳感器生成。

人機協作攜手

經濟學家沃倫·本尼斯(Warren Bennis) 曾經開玩笑說：“未來的工廠將只有兩名員工：人類和狗。這個人類的工作就是喂狗，而狗的工作是防止人類接觸機器。”

SICK弗萊堡工廠的情況并非如此。按照Joachim Schultis （SICK光電傳感器和光纖業務部主管）的說法，這個場景仍將停留在愿景階段：“我認為，未來的工廠是一個人與機器在同一工作空間中相互成就的地方，學習型組織變得更加全面，并且越來越多地涉及機器。”

盡管從當前角度看，4.0 NOW生產流程已經非常安靜，但仍然無法想象無人工廠的場景。流程的自動化是一個理想的目標，但非常復雜的工作步驟仍然需要人的智慧和技能。

“在我們的弗萊堡工廠中，當涉及到敏感零件的復雜連接工藝時，都將由人工完成。例如，將敏感的玻璃透鏡放置在傳感器外殼中需要利用人的天賦。考慮到高昂的開發成本，這一安裝步驟的自動化在當前階段毫無意義，”Joachim Schultis解釋說。然而，現在我們已經能看到個人工作履歷的變化；例如，工廠經理的任務已經發生了改變。他或她不再負責計劃機器的使用。未來，工廠經理的工作就是提高工廠效率。

投資未來

SICK很早就意識到了工業4.0的巨大潛力，并打算在弗萊堡工廠中充分利用這種技術。

通過兩年的規劃和實施以及高額投資，SICK再次扮演了行業先鋒的角色：“組建跨學科團隊面對新事物的勇氣，以及對創新的專注正是使SICK與眾不同的原因，這同時也賦予了我們決定性的競爭優勢，”Joachim Schultis說。SICK已經為該工廠的進一步發展奠定了基礎：“我們對未來思考深遠，目前的生產系統已能生產我們尚未開發的產品。”Joachim Schultis補充說道。

在弗萊堡，SICK為利用工業4.0技術和推動工業4.0的發展創造了完美的條件：“隨著時間的流逝，我們在開發和改進這類生產流程時積累了寶貴的知識，”Joachim Schultis解釋道。這些知識不僅包括數字互聯工廠中的流程，而且還涉及SICK產品、解決方案，以及服務的持續優化和市場營銷。

畢竟，傳感器是任何工業4.0場景的基礎，負責為控制系統提供數據。“我們在工廠中只安裝了自己的傳感器和傳感器系統。它們必須能在真實的環境下展示該有的性能。 這讓我們能更深入地了解傳感器的工作過程，發現有待改進的地方，并激發我們開發新產品的靈感。”