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主營產(chǎn)品： KEYENCE|基恩士，工業(yè)傳感器 |
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工業(yè)4.0工業(yè)4.0是一場偉大的、持續(xù)的革命。它通過物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)機(jī)器人、3D打印、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能等技術(shù)的普及*改變我們現(xiàn)在的生活。工業(yè)4.0即將給人類的生活帶來翻天覆地的變化。而制造業(yè)作為一切的基礎(chǔ)，也將被重新定義。
制造業(yè)向智能工廠轉(zhuǎn)化
工業(yè)4.0 —— 第四次工業(yè)革命，以及其所觸發(fā)的機(jī)器人技術(shù)，將成為制造業(yè)轉(zhuǎn)向智能工廠潮流的重要支撐。
在德國人的定義里，所謂的智能工廠即依托信息物理系統(tǒng)(CPS)和信息通信技術(shù)的結(jié)合，工廠將引入大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行分析優(yōu)化管理，在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境中，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真、評(píng)估和優(yōu)化，zui終將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、互聯(lián)化的生產(chǎn)制造的工廠。
在德國博世洪堡工廠的生產(chǎn)線上，所有零件都配備一個(gè)*的射頻識(shí)別碼(RHD)，還能在沿途關(guān)卡自動(dòng)對(duì)話。
重塑制造業(yè)的生產(chǎn)模式
著名管理咨詢公司麥肯錫評(píng)價(jià)工業(yè)4.0時(shí)表示，工業(yè)4.0“不僅僅只是一個(gè)華麗的說辭。它將重新定義我們生產(chǎn)制造的方式”。
安全距離（S）= 人體接近速度 × 響應(yīng)時(shí)間 + 附加距離（該距離隨傳感器的檢測(cè)能力的不同而變化）
人體的檢測(cè)
S = K × T + C 40 < d ≦ 70
K = 1600 mm/s（接近速度[ 假定為人的步行速度]）
T = 機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間
C = 850 mm（穿過距離[ 與人手臂標(biāo)準(zhǔn)長度相符的值]）
手和手指的檢測(cè)
S=K × T + 8(d - 14) d ≦ 40
K = 2000 mm/s（接近速度[ 假定手的穿過速度]）
T = 機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間
d = 光柵檢測(cè)能力
注： 如果S 大于或等于500 mm，則以K 值等于1600 再次進(jìn)行計(jì)算。 如果再次計(jì)算得出的S 值小于或等于500 mm，則將S 值設(shè)置為 500 mm。
公式中的T 值由下面兩個(gè)參數(shù)構(gòu)成。
T = 機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間 + 光柵響應(yīng)時(shí)間（ON ? OFF）
當(dāng)K（穿過速度） = 2000 mm/s 時(shí) 例如，使用GL-R08H 光柵（其響應(yīng)時(shí)間為0.0069 s）時(shí)
S = 2000 mm/s ×（ 機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間 + 0.0069 s） + C
如上文所示，將機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間乘以穿過速度（2000 mm/s），因此，即使機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間只增加1 秒， 安全距離也會(huì)增加（2000 mm/s × 1 s = 2000 mm）。 光柵響應(yīng)時(shí)間每增加1 ms，安全距離會(huì)相應(yīng)增加2 mm。
公式：S = K × T + C
計(jì)算示例 (1)-1
使用GL-R60H （檢測(cè)能力d = 25 mm 且光軸數(shù)為60）時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
K = 2000 mm/s
t1（GL-R60H 響應(yīng)時(shí)間） = 0.0157 s
t2（機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間） = 0.1 s
C = 8 × (25 - 14) = 88 mm
S = K × T + C = 2000 ×（0.1157）+ 88 = 319.4mm
如果S 大于500 mm，則以K 值等于1600 mm/s 再次進(jìn)行計(jì)算。 如果再次計(jì)算得出的S 值小于或等于500，則應(yīng)將S 值設(shè)置為500。
計(jì)算示例 (1)-2
使用GL-R08L
（檢測(cè)能力d = 45 mm 且光軸數(shù)為8）時(shí)
條件:工業(yè)應(yīng)用
K = 1600 mm/s
t1（GL-R08L 響應(yīng)時(shí)間） = 0.0069 s
t2（機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間） = 0.1 s
C = 850 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.1069) + 850 = 1021.04 mm
公式：S = K × T + C
計(jì)算示例 (2)-1
使用GL-R30L
（檢測(cè)能力d = 45 mm 且光軸數(shù)為30）時(shí)
條件: 工業(yè)應(yīng)用
K = 1600 mm/s
t1（GL-R30L 響應(yīng)時(shí)間） = 0.0105 s
t2（機(jī)器停止所需的zui長時(shí)間） = 0.1 s
H = 200 mm
C = 1200 - 0.4 × 200 = 1120 mm
S = K × T + C = 1600 × (0.0105 + 0.1) + 1120 mm = 1296.8 mm
如果無法防止人們?cè)竭^檢測(cè)區(qū)域頂部來接近危險(xiǎn)區(qū)域，則在確定 光柵高度和zui小距離S 時(shí)就必須要考慮該情況。您必須將根據(jù) 下表算出的S 值與根據(jù)“與接近方向垂直的方向: GL-R 系列” 算出的S 值進(jìn)行比較，并取兩者較大的值設(shè)為zui小距離S。
公式：S = K × T + CRO
| S (mm) | K (mm) |
|---|---|
| 100 ≤ S ≤ 500 | 2000 |
| 500 < S | 1600 |
根據(jù)a 值（危險(xiǎn)區(qū)域高度）和b 值（光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度）確定CRO，如下表所示。
*1 不包括檢測(cè)區(qū)域頂部低于900 mm 的情況，因?yàn)樵谶@種情況下，無法采取充分的保護(hù)措施來避免規(guī)避和跨越行為。
*2 如果檢測(cè)區(qū)域底部距離基準(zhǔn)面的高度超過300 mm，則無法采取充分的保護(hù)措施來防止人員從檢測(cè)區(qū)域下方通過并接近危險(xiǎn)。
計(jì)算示例 (3)-1
使用GL-R60H
（檢測(cè)能力d = 25 mm，光軸數(shù)為60，檢測(cè)高度為1180 mm）時(shí)
條件： 工業(yè)應(yīng)用
a（危險(xiǎn)區(qū)域高度）= 1400 mm
b（光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度）= 1180 + 300 = 1480 mm
根據(jù)上表中給出的數(shù)據(jù), CRO 為850 mm。
（由于b 值為1480 mm，介于1400 和1600 之間，在這種情況下，b 值取1400。）
S = K × T + CRO = 1600 × (0.1157) + 850 = 1035.12 mm
（該值大于按照“與接近方向垂直的方向：GL-R 系列” 算出的S 值）
計(jì)算示例 (3)-2
使用GL-R80H
（檢測(cè)能力d = 25 mm，光軸數(shù)為80，檢測(cè)高度為1580 mm）時(shí)
條件： 工業(yè)應(yīng)用
a（危險(xiǎn)區(qū)域高度）= 1400 mm
b（光柵檢測(cè)區(qū)域頂部高度）= 1580 + 300 = 1880 mm
根據(jù)上表中給出的數(shù)據(jù), CRO 為 0 mm".
（由于b 值為1880 mm，介于1800 和2000 之間，在這種情況下，b 值取1800。）
S = K × T + CRO = 2000 × (0.1192) + 0 = 238.4 mm
（該值小于按照“與接近方向垂直的方向：GL-R 系列” 算出的S值）
正如麥肯錫所言，工業(yè)4.0涵蓋了目前各大新興技術(shù)趨勢(shì)，將重塑制造業(yè)的生產(chǎn)模式。麥肯錫在研究報(bào)告中說過，傳統(tǒng)制造生產(chǎn)模式必須改變，新的制造生產(chǎn)模式已經(jīng)出現(xiàn)。
工業(yè)4.0涉及將網(wǎng)絡(luò)化物理系統(tǒng) 、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)運(yùn)用在生產(chǎn)環(huán)境中。通過工業(yè)4.0這些核心技術(shù)，制造商能夠優(yōu)化生產(chǎn)制造流程，為客戶生產(chǎn)定制化產(chǎn)品。
寶馬工廠在自動(dòng)化、智能化上的一些嘗試，有的已經(jīng)被列為工業(yè)4.0生產(chǎn)范本之一。
寶馬蘭茨胡特工廠在生產(chǎn)中啟用非接觸式手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，這種系統(tǒng)被視為一種智能人機(jī)交互的范例。
