2024第十四届德国工业4.0考察之旅

第八站：弗劳恩霍夫IFF研究所

       2024年11月15日上午，e-works考察团参观了位于德国马格德堡的弗劳恩霍夫IFF研究所。IFF研究所全程是Fraunhofer Institute for Factory Operation and Factory Automation（弗劳恩霍夫工厂运营和自动化研究所），致力于将科学研究转化为具体的工业应用。IFF机器人系统团队高级研究员王泽昌博士热情接待了考察团，介绍了IFF的最新研究项目和成果，带领考察团参观了工业自动化中心、虚拟现实中心Elbedome和数字化工厂Elbfabrik。
 
       弗劳恩霍夫研究所成立于1949年，是世界领先的应用研究组织。目前在德国各地拥有76个研究所和研究单位，各自专注于不同的研究领域和技术方向；每个研究所都有自己的专业团队和研究设施，同时也与其他研究所和外部机构进行合作与交流；弗劳恩霍夫研究所拥有超过30,000名员工，其中大多数是科学家和工程师；年预算约为28亿欧元，部分由政府资助，部分由工业企业出资。

       IFF是弗劳恩霍夫76个研究所之一，成立于1991年，专注于工厂运营和工厂自动化面临的最热门、最紧迫和最复杂的挑战，划分为生产测量和数字辅助系统、机器人系统、物流和工厂系统、能源系统和基础设施等四个部门。
 
       王泽昌研究员向e-works考察团展示了IFF一系列重点项目，诸如：使用光学传感器进行的非接触式测量；基于IFF AirBOX技术获取分散的传感器数据、并在移动设备上实现基于网络的数据可视化；基于模型的装配协助，实现数字辅助和学习系统；数字物流技术，用于实时识别、跟踪和测量物料流；用于轮毂、轮圈座的自适应光学测量系统；涡轮机中心框架的完整性检查；用于再制造和回收的电子产品的智能拆解技术等等。基于这些应用研究，IFF与空客、博世、DHL、富士、吉博力、SCAPOS等众多企业进行了深度合作，成功将技术转化成为实际的工业应用场景。

       在IFF工业自动化中心，王泽昌研究员向考察团介绍了系统集成测量谋定的几何形状、车轮毂质量检测、在线分析三维测量数据、飞机装配中大型部件的智能联网、陶瓷生产中的质量保证、防止装配错误的物料板等琳琅满目的应用成果。IFF工业自动化中心通过与企业合作，帮助工业企业实现生产流程的自动化、智能化，提升效率、质量和灵活性。
 
       在IFF虚拟现实中心，考察团体验了Elbedome提供的非常逼真的、沉浸式的虚拟现实技术。Elbedome是一个直径约为6米的圆形显示空间，可以容纳多个用户同时进行交互体验，提供一个全方位的360度视角，让用户能够身临其境地沉浸在虚拟环境中进行虚拟仿真、产品设计、培训和演练等各种活动。当佩戴头戴式显示器（HMD），基于动作捕捉设备和手势识别技术，用户可以在虚拟世界中以自然的方式与物体互动，进行操作、调整或测试，能够真实再现工业设备、产品原型、生产线等环境。
 
       在IFF数字化工厂，考察团成员近距离参观了一个高度数字化、集成化的展示工厂。Elbfabrik工厂占地约 1600 平方米，是IFF的一项创新示范工程，集成了许多工业4.0的核心技术和应用。包括：用于自动搬运和物流AMR，这是Elbfabrik的重要组成部分；基于IFF数字辅助系统的智能拣选应用，帮助操作员在拣选和组装过程中更加高效和精准；通过自动化数控机床进行高精度零件加工的智能化加工系统；智能车间地板是Elbfabrik的一个创新亮点，通过在车间地板中集成传感器和物联网技术，当误入安全区域，地板会闪烁红灯进行提醒同时暂停自动化设备，在生产过程中，指示灯灵活地标识操作员的行走路径和工作区域，并引导AGV运行在安全区域。