工 业 4.0 未 来 生 产 技 术 工 业 会 发 生 哪 些 变 革? 这 个 问 题 答 案 就 在 于 全 新 的 人 机 器 和 数 据 的 交 互 方 式 工 业 4.0 将 真 实 世 界 的 生 产 将 信 息 和 通 信 技 术 组 成 的 虚 拟 世 界 融 合 在 一 起 ;

工 业 4.0 未 来 工 厂 培 训

工 业 4.0 未 来 生 产 技 术 工 业 会 发 生 哪 些 变 革? 这 个 问 题 答 案 就 在 于 全 新 的 人 机 器 和 数 据 的 交 互 方 式 工 业 4.0 将 真 实 世 界 的 生 产 将 信 息 和 通 信 技 术 组 成 的 虚 拟 世 界 融 合 在 一 起 ; 数 字 世 界 是 对 传 统 工 业 过 程 的 补 充, 并 进 行 优 化 为 以 高 质 量 水 平 规 模 制 造 定 制 化 产 品 打 下 了 基 础 人 将 成 为 未 来 生 产 世 界 整 体 不 可 或 缺 的 组 成 部 分 Festo Didactic 正 在 对 人 学 习 与 技 术 直 接 交 互 的 解 决 方 案 进 行 研 究 正 如 今 天 两 个 人 之 间 的 分 工 合 作 那 样, 未 来 人 与 机 器 也 能 做 到 为 了 能 在 一 个 公 司 升 级 成 为 工 业 4.0, 熟 练 工 的 培 训 和 职 业 资 格 必 须 跟 得 上 跨 学 科 的 新 趋 势 例 如, 维 修 技 术 人 员 不 仅 需 要 实 际 的 机 电 维 修 经 验, 但 必 须 懂 得 信 息 技 术 架 构 的 知 识, 这 样 就 能 从 一 个 新 的 技 术 高 度 来 迅 速 诊 断 机 器 故 障 Dr. Eberhard Veit 董 事 会 主 席,Festo AG & Co. KG ; 工 业 4.0 平 台 管 理 委 员 会 成 员 工 业 4.0 意 味 着, 从 技 术 和 组 织 层 面 来 看, 待 完 成 的 任 务 的 要 求 更 高 了 跨 学 科 的 技 术 能 力 变 得 愈 发 重 要, 所 以 对 教 授 给 不 同 工 种 的 技 能 和 能 力 进 行 适 应 调 整 不 同 功 能 层 面 之 间 的 区 别 变 得 模 糊 起 来, 适 应 能 力 影 响 所 有 的 技 术 类 职 业 来 自 工 业 用 于 工 业 Festo Didactic 扎 根 在 工 业 自 动 化 领 域 中, 作 为 您 的 合 作 伙 伴, 我 们 能 一 次 解 决 两 个 需 求 : 一 方 面, 我 们 与 工 业 界 紧 密 合 作, 了 解 业 界 需 要, 并 直 接 植 入 我 们 的 培 训 材 料 中 另 一 方 面, 我 们 是 许 多 工 业 4.0 委 员 会 的 成 员, 如 智 能 工 厂 KL 和 工 业 4.0 平 台 我 们 能 在 塑 造 这 个 项 目 的 过 程 中 发 挥 积 极 的 作 用, 将 最 新 的 技 术 趋 势 整 合 到 我 们 的 学 习 系 统 中 以 模 块 化 的 方 式 进 军 培 训 领 域 为 了 促 成 工 业 培 训 领 域 的 成 功 变 革, 我 们 为 您 提 供 多 个 层 次 的 产 品, 从 单 个 工 作 站 到 完 整 的 培 训 工 厂 根 据 您 所 选 的 材 料, 让 您 能 以 清 晰 而 生 动 的 方 式 向 学 员 展 示 不 同 的 工 业 4.0 发 展 方 向 因 为 学 习 领 域 和 需 要 一 直 在 变 化, 我 们 的 产 品 是 模 块 化 的, 可 随 时 进 行 调 整 和 再 开 发, 来 满 足 您 的 要 求 为 您 的 教 学 提 供 支 持 我 们 通 过 与 工 业 相 关 的 讲 座 工 作 坊 和 教 学 设 备 为 您 提 供 支 持, 确 保 您 总 是 能 获 得 最 新 的 信 息, 让 您 能 从 不 同 角 度 来 教 授 工 业 4.0 项 目 我 们 为 客 户 提 供 一 个 管 理 到 位 的 工 业 4.0 论 坛, 您 能 和 您 的 同 事 就 当 前 的 问 题 项 目 创 意 和 教 学 材 料 进 行 交 流 除 了 您 的 教 材 外, 学 生 还 能 用 我 们 的 网 络 远 程 培 训 课 程, 来 了 解 和 学 习 各 种 课 题 如 果 有 任 何 问 题, 我 们 培 训 和 咨 询 部 的 专 家 将 乐 意 为 您 答 疑 解 惑 3

项 目 工 作 站 I4.0 一 步 一 步 迈 向 未 来 工 厂 CPS 门 CPS 门 是 智 能 栈 式 止 停 器, 带 可 接 入 互 联 网 的 IEC61131 控 制 器 和 RFID 传 感 器 Festo 工 业 4.0 研 究 成 果 以 我 们 的 机 电 控 制 技 术 和 自 动 化 技 术 经 典 培 训 材 料 为 基 础, 通 用 的 学 习 平 台 MPS 栈 式 传 输 系 统 可 在 实 际 操 作 项 目 中 逐 渐 进 行 扩 展, 构 成 相 应 实 践 课 题 的 全 面 性 工 业 4.0 元 件 附 加 设 备 层 - 即 插 即 生 产 引 入 智 能 工 厂 : 基 于 CPS 传 输 系 统 的 即 插 即 生 产 附 加 设 备 层 CPS 对 经 典 培 训 课 题 的 扩 充 : 智 能 CPS ( 物 理 信 息 系 统 ) 门 栈 式 传 输 系 统 附 加 设 备 工 作 站 : 用 带 止 停 器 的 栈 式 传 输 系 统 扩 展 模 块 模 块 控 制 技 术 基 础 : 单 个 模 块, 难 度 易 于 理 解 一 些 已 有 项 目 : 一 些 已 有 项 目 : 分 析 机 电 系 统 生 成 零 件 清 单 生 成 I/O 清 单 生 成 功 能 图 标 PLC 项 目 工 程 设 计 功 能 测 试 生 产 顺 序 程 序 调 试 一 些 已 有 项 目 : 基 本 模 块 的 所 有 功 能, 增 加 数 字 量 栈 的 识 别 RFID( 射 频 识 别 ) 栈 识 别 用 人 机 界 面 工 作 状 态 监 控 编 程 工 作 模 式 选 择 I/O 控 制, 用 于 传 送 带 直 流 电 机 用 逆 变 器 控 制 传 送 带 交 流 电 机 模 块 和 驱 动 技 术 快 速 转 换 采 用 数 据 模 块 结 构 和 模 型 Part No.: D40002 一 些 已 有 项 目 : 基 本 模 块 的 所 有 功 能, 增 加 从 止 停 器 转 换 成 CPS 门 CPS 门 的 分 析 功 能 测 试 和 调 试 调 试 TCP/IP 和 OPC-UA 接 口 调 试 网 络 服 务 器 用 CPS 门 I/O 控 制 传 送 带 直 流 电 机 用 CPS 门 通 过 现 场 总 线 控 制 传 送 带 直 流 电 机 CPS 门 编 程 CPS 门 和 PLC 之 间 设 置 TCP/IP 通 信 用 近 场 通 信 调 试 CPS 门 Part No.: D40003 CPS 传 输 系 统 层 的 所 有 功 能, 增 加 调 试 智 能 模 块 基 于 网 络 服 务 器 / 平 板 电 脑 的 人 机 界 面 定 义 SOA( 面 向 服 务 架 构 ) 功 能 接 口 执 行 功 能 接 口 调 试 近 场 通 信 读 取 器 执 行 即 插 即 生 产 模 块 调 试 面 向 对 象 编 程 管 理 模 块 驱 动 程 序 从 CP 工 厂 云 下 载 驱 动 程 序 Part No.: D40004 Part No.: D40001 CPS 门 4 5

工 业 4.0 学 习 系 统 无 缝 模 块 化 可 扩 展 CP 是 什 么 意 思? 物 理 信 息 系 统 : 通 信 网 络 和 物 理 系 统 整 合 成 一 个 实 体 工 业 4.0 的 一 个 重 要 方 面 无 缝 学 习 系 统 从 项 目 工 作 站 I4.0 开 始, 连 续 至 CP 实 验 室, 最 后 到 CP 工 厂, 模 块 和 栈 可 用 于 各 个 阶 段 CP 实 验 室 可 通 过 移 动 机 器 人 Robotino 和 偏 转 模 块 连 接 至 CP 工 厂 CP 实 验 室 物 理 信 息 系 统 实 验 室 CP 工 厂 物 理 信 息 工 厂 在 CP 实 验 室 中, 用 多 个 项 目 工 作 站 I4.0 创 建 了 一 个 真 实 的 工 业 栈 式 循 环 系 统, 教 授 更 多 工 业 4.0 的 知 识 项 目 工 作 站 I4.0 所 有 功 能, 增 加 物 料 流 整 体 过 程 系 统 联 网 复 杂 系 统 信 息 流 过 程 计 划 计 划 装 配 和 拆 卸 团 队 工 作 数 据 处 理 系 统 ( 制 造 执 行 系 统 MES) 订 单 输 入 产 品 定 义 工 作 安 排 过 程 数 据 采 集 利 用 度,E E 数 据 分 析 成 本 计 算, 等 项 目 工 作 站 I4.0 模 块 化 项 目 工 作 站 I4.0 为 智 能 工 厂 和 工 业 4.0 的 进 一 步 培 训 打 下 了 坚 实 的 基 础 从 教 育 和 功 能 性 角 度 来 看, 项 目 工 作 站 I4.0 完 美 匹 配 CP 实 验 室 和 CP 工 厂 的 学 习 环 境 通 过 项 目 工 作 站 I4.0 获 得 的 知 识 课 逐 步 增 加, 进 一 步 覆 盖 工 业 4.0 CP 工 厂 的 基 本 模 块 是 熟 悉 的 项 目 工 业 工 作 站 I4.0 学 习 环 境 的 起 点, 也 是 在 工 厂 网 络 中 进 行 进 一 步 开 发 的 起 点 两 组 学 生 可 在 工 作 站 进 行 跨 学 科 学 习 小 车 间 是 其 它 重 要 课 题, 如 机 器 人 数 控 机 床 手 工 装 配 和 偏 转 模 块, 覆 盖 了 许 多 其 它 培 训 课 题, 确 保 每 个 教 学 主 题 都 能 深 入 浅 出 CP 实 验 室 的 所 哟 所 有 功 能, 增 加 存 储 系 统 和 存 储 策 略 自 动 移 动 机 器 人 安 全 工 程 设 计 能 耗 监 控 和 管 理 机 器 人 工 作 间, 带 相 机 辅 助 装 配, 采 用 抓 手 更 换 系 统 堆 码 跟 踪 等 功 能 生 产,CNC 机 器 采 用 自 动 上 料,FMS( 柔 性 制 造 系 统 ) 3D 打 印 制 造 手 动 工 作 站, 如 光 学 抓 取 视 觉 控 制 系 统 等 Part No.: C41001 Part No.: D10001 6 7

CP 工 厂 工 厂 作 为 完 整 的 系 统 通 用 型 工 业 4.0 培 训 工 厂 价 值 链 不 仅 包 括 装 配 线, 还 包 括 其 它 领 域, 如 生 产 精 益 生 产 物 流 和 质 量 保 证 生 产 ERP/MES 物 流 我 们 提 供 的 CP 培 训 工 厂 包 括 了 用 于 这 些 领 域 的 各 种 装 备, 将 它 们 集 成 到 制 造 执 行 系 统, 该 系 统 为 满 足 工 业 工 业 4.0 的 需 要 而 开 发 从 而 创 造 出 了 综 合 性 模 块 化 和 可 扩 展 的 工 厂 模 块, 可 用 于 教 学 和 研 究 的 许 多 领 域 精 益 生 产 装 配 线 质 量 保 证 培 训 领 域 - 装 配 线 按 工 业 4.0 的 标 准, 一 次 性 生 培 训 领 域 - 物 流 对 于 工 业 4.0, 物 料 的 智 能 流 培 训 领 域 - 生 产 CNC 机 床 和 柔 性 生 产 系 统 在 定 培 训 领 域 - 生 产 计 划 和 控 制 /MES 培 训 领 域 精 益 生 产 培 训 领 域 质 量 保 证 产 和 装 配 各 种 产 品 派 生 型 对 于 生 产 提 出 了 各 种 严 苛 的 要 求 为 满 足 这 些 要 求,CP 工 厂 提 供 了 以 下 特 性 : 动 和 物 流 网 络 是 重 要 的 驱 动 因 素 CP 工 厂 为 多 种 不 同 的 物 流 问 题, 提 供 了 多 功 能 培 训 和 研 究 平 台 : 制 一 次 性 生 产 的 产 品 方 面 起 着 重 要 作 用 在 现 代 化 的 工 厂 内, 智 能 化 机 器 和 工 件 相 互 之 间 通 信, 并 与 工 厂 内 外 的 企 业 资 源 计 划 系 统 和 制 造 执 行 系 统, 甚 至 云 端 进 行 通 信 工 业 4.0 在 精 益 生 产 领 域 也 正 在 逐 步 站 稳 脚 跟 基 于 您 的 要 求, 我 们 能 为 您 提 供 各 种 设 备, 包 括 装 配 工 作 间 和 循 环 取 货 的 超 级 市 场 : 从 内 卡 规 到 全 自 动 三 维 测 量 仪 所 有 集 成 到 CP 工 厂 的 标 准 测 量 设 备 可 用 作 质 量 实 验 室 MES4 中 的 SPC 模 块 运 用 两 者 CP 工 厂 集 成 了 CNC 技 术, 用 于 来 输 入 设 定 点 值 和 做 评 估 模 块 化 可 移 动 设 置 时 间 短 RFID 技 术 即 插 即 生 产 标 准 接 口 面 向 服 务 的 程 序 架 构 RFID MES 自 动 化 仓 库 生 产 料 间 和 工 具 库 栈 式 传 输 系 统, 带 偏 转 器 自 动 运 输 机 器 人, 包 括 材 料 运 输 培 训 项 目 和 课 程 因 此 增 加 了 : 机 器 人 集 成 CAD/CAM 产 品 模 拟 MES4 是 Festo 的 MES, 用 于 智 能 工 厂, 采 用 Access 数 据 库 工 作 对 于 SAP 用 户, 培 训 工 厂 可 通 过 定 制 方 式 连 接 到 SAP ME 我 们 能 按 要 求 生 产 更 多 的 MES 和 ERP 的 链 接 给 工 作 站 自 动 上 料 RFID 上 料 通 过 智 能 装 配 监 控, 避 免 错 误 MES4 链 接 拟 态 显 示 8 9

CP 工 厂 多 功 能 生 产, 用 于 培 训 和 研 究 智 能 ( 培 训 ) 工 厂 灵 活 敏 捷 面 向 变 化 和 效 率 这 些 是 对 未 来 生 产 的 要 求 CP 工 厂 通 过 以 下 装 备 来 满 足 这 一 要 求 : 标 准 化 和 移 动 工 厂 模 块 开 放 性 接 口, 符 合 工 业 标 准 即 插 即 生 产 模 式 作 为 用 于 工 业 4.0 学 习 工 厂,CP 工 厂 具 备 以 下 宝 贵 的 特 性 : 项 目 实 践 与 培 训 课 题 相 关 的 工 业 4.0 信 息 关 键 课 题 包 括 RFID NFC 和 云 计 算 逐 步 引 入 CPS 在 不 同 的 培 训 课 程 之 间 快 速 转 换 不 同 应 用 模 块, 内 部 区 分 自 动 Robotino 展 现 的 多 功 能 性 柔 性 机 器 人 工 作 间, 符 合 工 业 标 准 切 实 引 入 机 器 网 络 RFID 多 功 能 性 能 耗 监 控 生 产 控 制 系 统 模 拟 工 业 4.0 的 一 个 主 要 目 标 就 是 一 次 性 生 产 定 制 化 产 品, 但 成 本 与 规 模 生 产 相 当 为 实 现 此 目 标, 每 个 工 件 需 要 明 确 识 别 和 跟 踪 在 CP 工 厂 内, 基 于 RFID 技 术 的 数 字 量 产 品 存 储 用 于 控 制 将 单 个 产 品 传 送 到 加 工 站 加 工 站 对 RFID 数 据 作 出 反 应, 执 行 相 应 的 生 产 步 骤 基 本 模 块 可 配 备 一 系 列 应 用 模 块 由 于 采 用 了 标 准 接 口, 应 用 模 块 可 在 几 分 钟 内 完 成 更 换 统 一 预 装 配 的 系 统 电 缆 可 快 速 变 更 布 局, 加 速 调 试 工 作 生 产 间 带 传 送 分 支, 方 便 形 成 不 同 的 布 局 自 动 机 器 人 系 统 Robotino 通 过 导 航 设 备, 点 击 鼠 标 选 择 目 的 地 后 就 可 为 跨 物 流 多 功 能 性 提 供 支 持 集 成 能 耗 监 控 功 能 可 收 集 电 量 和 流 量 数 据 培 训 的 要 点 可 扩 展 到 当 前 的 课 题, 如 节 能 生 产 和 灵 活 能 源 利 用 生 产 通 过 基 于 网 页 的 拟 态 页 面, 可 显 示 和 评 估 不 同 终 端 设 备 的 能 量 流 智 能 电 网 学 习 软 件 EiSLab 可 让 CP 工 厂 二 次 集 成 到 虚 拟 的 智 能 电 网 中, 显 示 不 同 负 载 设 备 存 储 设 备 和 发 电 机 之 间 的 关 系 生 产 控 制 系 统 MES4 专 为 培 训 工 厂 开 发, 集 中 了 所 有 重 要 的 生 产 数 据 开 放 的 数 据 和 透 明 的 接 口 构 成 了 学 习 和 实 验 的 基 础 通 过 MES4 面 向 服 务 架 构, 生 产 间 必 要 时 可 调 用, 与 传 统 的 分 级 架 构 软 件 相 比 是 个 重 要 的 优 势 在 机 器 建 造 期 间, 模 拟 和 虚 拟 调 试 节 省 时 间 和 金 钱, 提 供 了 明 确 而 有 效 的 培 训 工 具 学 员 可 分 组 用 真 实 的 编 程 语 言 编 程 并 模 拟 模 块, 然 后 在 提 供 的 硬 件 环 境 中 使 用 我 们 提 供 的 CIROS 是 一 个 强 大 的 工 业 测 试 平 台, 用 于 自 动 化 技 术 三 维 模 拟 模 拟 10 11

获 得 未 来 生 产 技 术 的 职 业 资 格 全 球 网 络 中 的 工 业 4.0 全 球 联 网 每 个 工 厂 和 其 元 件 构 成 巨 大 网 络 的 一 部 分, 这 适 用 于 实 体 物 体, 如 半 成 品 和 成 品, 也 适 用 于 多 种 数 据 工 业 4.0 通 过 优 化 和 强 化 各 层 面 的 网 络 带 来 了 明 确 的 优 势 而 且, 基 于 大 数 据 和 非 特 定 位 置 的 云 程 序 带 来 了 更 多 的 商 业 机 遇 我 们 的 CP 工 厂 提 供 许 多 有 趣 的 项 目 实 践, 用 于 当 前 和 其 它 工 业 4.0 课 题, 如 : 物 流 IT 系 统 网 络 IT 安 全 CP 工 厂 云 物 流 IT 系 统 联 网 IT 安 全 CP 工 厂 云 与 CP 工 厂 组 合 时, 成 熟 的 移 动 机 器 人 平 台 Robotino 是 一 种 通 用 十 分 灵 活 的 物 流 元 件, 具 有 以 下 特 性 : 智 能 自 主 控 制 联 机 Robotino 用 于 CP 工 厂 内 部 运 输, 也 带 代 表 着 具 有 连 接 全 球 网 络 功 能 的 物 流 系 统 IT 系 统, 如 SAP 在 许 多 公 司 都 有 应 用 对 于 CP 工 厂, 在 与 SAP 公 司 协 商 后, 创 建 了 一 个 直 接 接 口 SAP ME (SAP MES) 这 能 扩 展 CP 工 厂 的 应 用, 涵 盖 商 业 管 理 的 课 题 Festo 和 SAP 合 作 为 工 业 4.0 和 SAP ME 推 出 了 一 个 课 程, 通 过 SAP 大 学 联 盟 和 Festo Didactic 获 取 课 程 实 施 工 业 4.0 的 主 要 前 提 条 件 是 机 器 和 工 厂 与 上 至 互 联 网 的 所 有 相 关 信 息 系 统 无 缝 联 网 CP 工 厂 覆 盖 了 所 有 相 关 通 信 系 统, 可 完 善 模 拟 工 业 的 实 际 情 况 : 现 场 总 线 ( 传 感 器 / 驱 动 器 层 ) 自 动 化 网 络 LAN ( 局 域 网 /MES) WLAN ( 无 线 局 域 网 / 移 动 设 备, Robotino ) 机 器 和 工 厂 必 须 保 护 免 受 无 授 权 进 入 和 操 作 因 为 要 求 越 来 越 高, 要 成 功 实 现 工 业 4.0 还 必 须 为 所 有 熟 练 工 提 供 综 合 培 训 学 员 学 习 保 护 措 施 的 知 识, 通 过 思 科 公 司 的 产 品 在 培 训 工 厂 内 进 行 实 际 操 作 VPN 用 于 非 特 定 位 置 的 通 信 网 络 安 全 ( 层 2 和 3) WLAN 安 全 用 于 连 接 到 专 业 云 计 算 系 统 的 设 备 为 数 据 交 换 存 储 和 分 析 提 供 了 新 的 可 能 CP 工 厂 云 是 向 学 员 和 学 生 介 绍 保 护 环 境 中 的 云 计 算 课 题 的 方 式, 同 时 鼓 励 不 同 站 点 之 间 的 合 作 项 目 12 13

我 们 让 您 做 好 准 备! 我 们 对 您 课 程 的 帮 助 论 坛 通 过 我 们 的 工 业 4.0 论 坛, 我 们 我 为 您 提 供 了 可 交 流 心 得 的 综 合 性 平 台 您 可 搜 索 问 题 和 课 题 的 答 案, 发 起 与 同 事 的 讨 论 还 有 一 个 培 训 材 料 数 据 库, 您 从 中 可 下 载 文 档 或 上 传 自 己 的 文 档 课 件 可 提 供 多 种 不 同 的 教 学 材 料, 确 保 培 训 有 效 果 我 们 提 供 适 用 的 课 件 文 档, 包 括 项 目 说 明 个 别 工 作 情 况 以 及 复 杂 的 跨 学 科 任 务 远 程 学 习 ( 网 页 版 ) Festo Didactic 培 训 课 程 相 当 灵 活, 为 导 师 留 出 创 意 空 间, 以 提 高 学 生 的 学 习 热 情 我 们 许 多 熟 悉 的 培 训 课 程 都 增 加 了 新 开 发 的 工 业 4.0 培 训 材 料 该 论 坛 由 我 们 管 理 和 协 调 14

Festo Didactic SE Rechbergstraße 3 73770 Denkendorf Germany did@de.festo.com www.festo-didactic.com 56745 en 2015 Festo Didactic SE