从汽车到商品，大规模定制是离散制造的*新技术.在Industry4.0(目前制造业技术自动化和数据交换的趋势)中，其中一个驱动因素是低成本、高效率地制造小批量高度定制的消费品-从字面上说是“批量一号”。
从汽车到商品，大规模定制是离散制造的*新技术.在Industry4.0(目前制造业技术自动化和数据交换的趋势)中，其中一个驱动因素是低成本、高效率地制造小批量高度定制的消费品-从字面上说是“批量一号”。

一个很好的例子是用于智能建筑的ABB-tacteo KNX控件元素，其中消费者可以指定每个产品的功能和外观[1]。要制造出如此完美的个性化产品，有两个主要挑战：为了提高成本效益，生产系统必须对任何单个产品的设计进行自我配置，而不需要人工参与；而且，由于基本上没有生产零部件，任何单独的产品都必须是质量完美的。

01部分生产线为ABB-tacteo KNX智能建筑控制元件.建立的生产线理念与小批量的斗争。然而，Industry4.0的概念，如数字孪生和M2M协议，允许完全的灵活性，甚至可以达到一个很大的大小。
然而，在设计相应的生产线时，事实证明，建立的集成概念不能提供所需的灵活性或质量控制。实现这些目标是可能的，使用工业4.0的概念，如数字孪生和M2M(机对机)协议，如OPCUA1→1。这些概念是由ABB-内部机器设计者与系统集成商，新格拉姆有限公司合作成功实施的.

定单：abb-tacteo knx-完全个性化的产品。
abb-tacteo knx传感器是用于高档豪华酒店、办公室以及公共和住宅建筑→2智能楼宇自动化的容性控制元件。

02 ABB-Tacteo KNX传感器。
由玻璃建造，ABB-tacteo KNX满足现代设计的所有要求，*高的质量水平，*重要的是，方便居民。从百叶窗，照明，暖气，媒体播放和房间访问，与ABB-tacteo KNX的一切都是容易控制的。

控制元素提供的功能数量是可变的，取决于客户的特定需求和愿望。每个传感器在设计和功能上都是独特的，每个传感器都根据客户的需求配置了一个易于使用的在线配置器。

这意味着消费者可以直接控制*终产品的设计，而传统价值网络→3的优势-批发商负责分销，专家安装人员根据消费者的需要集成楼宇自动化产品-的优势得以保持。

03综合价值网络，由全球独一无二的产品和订单标识连接在一起。
控制元件由高质量的玻璃组成，在不透明的背景涂层上有设计好的图标，KNX电子产品就在它的背后。制造步骤如下→4：在将面板放在托盘上后，近红外(NIR)激光器根据设计图标的形状去除涂层。

然后，透明区域再次涂上数字打印机，以使他们的水平半透明所需的每一个图标。油墨干燥后，电子产品就会附在一起，成品在运往批发商之前要经过测试。所有的物理，电子-机械和软件功能的产品是个性化的，根据客户的设计.

质量-每一步都是完美的。
在Industry4.0环境下，Nummerous的创新是可能的，例如相互协商生产计划的自主机器，或者引导自己完成生产过程的智能产品。因此，**个挑战是决定哪些概念对特定的生产环境有用。

考虑到消费者的设计自由度，每个控制元素都可能是一个独特的产品。质量既是首要任务，也是*高挑战，因为质量问题需要重新制造完整的元素，因此可能会延迟整个客户的订单。

今天，缺乏数字化是造成质量问题的一个主要因素：材料由手工采购和运输，并以纸条上的订单数据为指导。混淆很容易发生，但很难发现。虽然设计数据以数字形式可用，但它们是通过可移动媒体手动传输到机器上的。质量相关的数据，如机器的校准设置不被捕获，不能被审计，如果质量检查的成品发现任何缺陷。

在个性化生产中，必须尽早发现产品中的缺陷，*好是完全避免它们。个性化的生产不仅必须具有高度的适应性，而且必须具有弹性，而人类的操作人员和机器需要无缝地协作以关闭质量循环。

使用数字双胞胎的完全数字化
个性化生产有两个关键的促进因素：适应内部的材料转换，以及这些机器之间的数字互操作性。虽然像NIR激光或数字打印机这样的材料技术已经存在，但仍然需要教会机器如何自然地协同工作，以实现所需的效率和质量。

今天，机器是通过PLC软件硬连接或耦合的。虽然这种安排实现了紧密的集成，但它付出了很大的努力，除了从一开始就设计出来的新产品变体之外，它并没有带来很大的灵活性。对于真正的适应性生产，机器集成必须通过一个更松散的耦合来实现，这样整个生产线就可以*小的努力灵活地重新配置。

这是通过提供数字双胞胎[2]来实现的，它以网络上的通用格式表示每台机器的特定技能，而不依赖于任何有线或程序连接。为了避免“媒体中断”，产品设计与订单和质量数据以相同的方式表示。其思想是，通过根据有序的产品设计编排机器数字双胞胎，软件中的任何重新配置都可以无缝地转化为物理世界中的生产步骤，质量信息被反射回软件领域。

使用数字双概念，ABB-tacteo KNX控制元件现在通过每个生产站如下：到达时，对玻璃进行扫描，并将其标识用于获得下一个生产步骤的批准、设计数据和工艺参数。为此，这台机器与abbability™OperationData Management Zenon→5提供的编制服务联系在一起，该业务自动从→5复制产品配方，并保存特定玻璃的生产历史。

一旦玻璃处理完毕，这将与用于质量跟踪的机器数据一起报告给编组服务。玻璃现在离开到下一个站，如操作管理所示，并如人机界面上所示，指示工人。对于正常的操作步骤，站操作人员使用标准的ABB&R2自动化面板900→5与机器进行交互。手工步骤，如物质运输，是由电子引导和监督的。

例如，如果一个玻璃被插入打印机之前，它已经被激光，它被拒绝和人类操作员被指示把它带到激光站代替。如果玻璃从激光传送到打印机故障，打印机仍然保证接收与玻璃上激光图标匹配的正确光栅数据。在离开打印机之前，获取特定玻璃的当前校准数据。在自动测试期间，当校准产品本身上的图标亮度时，同样的情况也是如此。以这种方式，产品的质量问题可以追溯到潜在的根本原因，例如机器的问题或次优的工艺参数。*重要的是，当质量问题出现时，质量问题就会出现，任何有缺陷的产品都会被自动删除，相应设计的生产也会重新启动。

为了支持机器、服务和人类操作员共同工作的方式，机器和它们的数字双胞胎是从一个通用的设计模板→6中派生出来的。遵循此模板的机器也更容易添加或替换，因为它们自然地插入到现有的生产系统中。

使用OPC UA的物理机器及其数字孪生体的模板构建块。
在这一生产概念中，abb-tacteo knx控制元件被定性为一种智能产品：每个玻璃的标识都会主动地驱动其自身的生产，并且所概述的过程步骤允许基于全球产品内存关闭质量回路。

设计数字双胞胎
所描述的生产过程取决于各种非常不同的数据：一些与产品设计有关，有些与制成品有关，有些涉及特定的机器，另一些则描述所有产品或机器共有的信息。例如，对于每个产品设计，都有与机器无关的特性，例如控制图标的布局；还有一些通用的机器属性，比如当前的操作状态；还有一些属性，比如打印机校准数据，它们是机器特有的，但不依赖于产品。产品设计被转换成机器特有的工件，如光栅化图标，并有每个产品的测试结果。

要创建这些数字双胞胎，*佳实践是首先从整个生产步骤的角度创建一个自上而下的OPCUA信息模型，如→7的中心所示。只有在接下来的步骤中，模型才会被拆分，并将部分分配给各个机器和软件服务。要用这种模式升级现有的机器，*好的方法是使用ABBAC 500 PLC→5作为嵌入式OPCUA网关包装它们。为此，信息设计者、集成商和各种机器制造商之间需要密切合作，以确保真正的机器可以简单地插在工厂中，形成所需的生产系统。

07物流和基于服务的机器对机器的通信使用数字双胞胎。关键的信息是，服务和机器使用它们的数字双胞胎在“物联网”上协作，所以所有的东西都使用与网络对等的技术进行交互。
工业4.0惠及所有人
ABB-tacteo生产线的设计为机械制造商和生产设计人员在通往工业4.0的道路上提供了**手的洞察力。特别是对于个性化的生产，完善的质量控制和自动化的重新配置是自动化解决方案要解决的关键挑战。这些挑战可以基于工业4.0概念，如数字双胞胎、智能产品和OPC UA等M2M技术来应对。

今天，个性化生产需要大量的前期投资，未来的解决方案必须由既定的年度投资预算覆盖，才能具有广泛的竞争力。

为此，需要教会专家机器如何一起工作。这要求自动化供应商提供流程、工具和标准，使生产设计师、机器制造商和集成商能够独立地构建他们的数字双胞胎，然后在实际生产和投入工厂的物理机器之前运行虚拟集成测试。目前，诸如ABB-tacteo KNX控制元件等高端产品是推动这类创新的催化剂。然而，我们的愿景是提供工业4.0不是一种优质产品，而是一种现成的解决方案，可以应用于任何类型的生产，从大工厂到中小型企业。

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