汽車工業(yè)是機(jī)器人應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，汽車制造的高度自動(dòng)化使得機(jī)器人越來越多地出現(xiàn)在工廠里。然而這還不夠，互聯(lián)時(shí)代對(duì)工業(yè)制造提出了更高的要求，自動(dòng)化工廠進(jìn)一步升級(jí)，增添了互聯(lián)的概念：把工廠的機(jī)器以及人連接到網(wǎng)絡(luò)中去，機(jī)器與機(jī)器之間、人與機(jī)器之間實(shí)現(xiàn)對(duì)話。

　　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，最終將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、互聯(lián)化的生產(chǎn)制造。

　　在德國人的概念中，能實(shí)現(xiàn)這種制造方式的工廠被稱為智能工廠。工業(yè)4.0戰(zhàn)略的展開方向之一就是智能工廠。在這場(chǎng)新的變革中，汽車制造商、零部件供應(yīng)商、軟件提供商等站在各自需求角度對(duì)智能工廠都有著各自的解讀，也因而帶來了不同層面的實(shí)踐，以及不同形態(tài)的智能制造解決方案。

　　從制造邁向“智造”

　　廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化車間，已經(jīng)成為汽車智能制造的重要載體。在這里，可以看到的工人越來越少，取而代之的是一只只效率和精準(zhǔn)度更高的智能化機(jī)器手，越來越多的關(guān)鍵工序已經(jīng)由機(jī)器人代替工人。近年來更是出現(xiàn)了“無人化”車間，弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)、噴漆、檢測(cè)、碼垛、研磨拋光和激光加工等復(fù)雜作業(yè)全部交由工業(yè)機(jī)器人來做一條傳送帶，上百臺(tái)不同類型的機(jī)器人分工明確、林立兩邊，只需短短的1分鐘，一輛完整的汽車就在機(jī)器人的“手忙腳亂”中“誕生”了。

　　工業(yè)4.0時(shí)代的汽車廠

　　在我國，工業(yè)機(jī)器人最初主要用于汽車及工程機(jī)械的噴涂及焊接。隨著汽車需求的不斷增長，工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛參與到汽車生產(chǎn)的四大工藝以及汽車關(guān)鍵零部件的生產(chǎn)。在汽車車身生產(chǎn)中，有大量壓鑄、焊接、檢測(cè)等應(yīng)用，這些目前均由工業(yè)機(jī)器人參與完成，特別是焊接線上的焊接機(jī)器人在汽車制造業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。

　　焊接機(jī)器人是在工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進(jìn)焊接設(shè)備，是從事焊接（包括切割與噴涂）的工業(yè)機(jī)器人，主要用于工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，其廣泛應(yīng)用于汽車及其零部件制造、摩托車、工程機(jī)械等行業(yè)，在汽車生產(chǎn)的沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大生產(chǎn)工藝過程都有廣泛應(yīng)用，其中應(yīng)用最多的以弧焊、點(diǎn)焊為主。與人工相比，使用機(jī)器人焊接具有質(zhì)量穩(wěn)定、效率大增、更加安全等三大優(yōu)勢(shì)。

　　在汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)中，則需要表皮弱化機(jī)器人、發(fā)泡機(jī)器人、最后的產(chǎn)品切割機(jī)器人。汽車車身的噴涂由于工作量大，危險(xiǎn)性強(qiáng)，通常都會(huì)采用工業(yè)機(jī)器人代替。近年來，適應(yīng)現(xiàn)代汽車制造技術(shù)柔性化、靈捷化、智能化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)，國內(nèi)汽車制造業(yè)在汽車生產(chǎn)中引入了AGV（又名移動(dòng)機(jī)器人）技術(shù)，使汽車裝配的生產(chǎn)組織、信息管理和物流技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

　　國外零部件工廠里的變化

　　在德國博世洪堡工廠的一條液壓產(chǎn)品生產(chǎn)線上，所有零件都配備一個(gè)獨(dú)特的射頻識(shí)別碼（RHD），并能同沿途關(guān)卡自動(dòng)對(duì)話，當(dāng)工件到達(dá)某個(gè)工位時(shí)，顯示屏上就會(huì)相應(yīng)提示員工所需處理的具體工作內(nèi)容，而每一個(gè)工位也可以根據(jù)員工的個(gè)性化設(shè)置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

　　博世在全球超過250家工廠里應(yīng)用工業(yè)4.0的理念和技術(shù)，其位于中國蘇州的工廠也是其工業(yè)4.0試點(diǎn)基地之一，在那里，從基礎(chǔ)的無紙化辦公到自動(dòng)備料系統(tǒng)的實(shí)施都已經(jīng)——成為現(xiàn)實(shí)。在未來博世的工廠里，一臺(tái)平板電腦的視頻圖像上會(huì)給出所顯示部件的綜合信息和維修指令，工人可以直接通過觸摸屏處理這些信息。

　　而德國蒂森克虜伯集團(tuán)董事會(huì)主席海里希·赫辛根（HeinrichHiesitiger）認(rèn)為，工業(yè)4.0概念的推行是要做很多前期準(zhǔn)備工作的。比如必須要做好IT基礎(chǔ)設(shè)施的準(zhǔn)備，網(wǎng)速要有保障，而且這些新的基礎(chǔ)設(shè)施還要能整合到現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施當(dāng)中，才能保證以高效的方法來傳遞和輸送大量信息和數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在，蒂森克虜伯集團(tuán)希望將2300多個(gè)不同地點(diǎn)的IT網(wǎng)絡(luò)能夠通過高速和超寬帶寬的基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系起來。還有一個(gè)重要的前提是生產(chǎn)設(shè)施的自動(dòng)化。2014年11月，蒂森克虜伯發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)（常州）有限公司正式開業(yè)，這家發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)生產(chǎn)基地將為中國生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋罩蓋模塊總成。

　　客戶通過電子訂單系統(tǒng)把需要的鋼板信息發(fā)送到蒂森克虜伯，這些信息和數(shù)據(jù)又馬上會(huì)傳送到生產(chǎn)公司，生產(chǎn)時(shí)的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)又被錄入到sap系統(tǒng)當(dāng)中。這樣，一塊鋼板在生產(chǎn)過程當(dāng)中就已經(jīng)被賦予一個(gè)電子編碼，包含了完備的產(chǎn)品信息。

　　在整個(gè)生產(chǎn)的過程當(dāng)中，客戶可以實(shí)時(shí)地知道所有鋼板的待產(chǎn)情況，同時(shí)也可以更改一些序列，或者是一些生產(chǎn)的要求。只要在鋼板付諸生產(chǎn)之前的8小時(shí)告訴蒂森克虜伯，就可以馬上做出更改。目前這一流程已經(jīng)在德國的一個(gè)工廠開始實(shí)施了。