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德国工业微报
德国工业智库 - 2022.11.23 -
本周主题：XR（Extended Reality）遇见德国工业4.0
【数字孪生】“软件定义汽车制造”
【制造工程】定向能沉积（DED）修复技术
【行业观察】德印刷电子行业前景向好
【白皮书】德国：利用人工智能实现可持续发展
【展会动态】德国国际阀门世界博览会
周主题：XR技术
2018-2023年全球XR（AR、VR、MR）工业领域应用市场规模将保持83.5%的高速复合年均增长率，截止2023年XR工业领域市场规模将达到33.6亿美元。XR之所以在工业领域如此受关注，主要是作为工业4.0的技术支柱之一，它可以在工业生产的需求分析、总体设计、工艺优化、生产制造、测试实验、使用维护等环节被应用，实现工业产品设计-制造-测试维护的智能化和一体化。
本周，我们将向读者介绍XR技术（AR、VR、MR）在德国工业领域的实际应用和相关研究项目。
Oculavis——工业4.0设备远程运维系统
Oculavis 于2016年在亚琛成立，是弗劳恩霍夫生产技术研究所和亚琛工业大学机械研究所的衍生公司。核心竞争力oculavis SHARE是一个为机械设备提供远程服务和维护解决方案，旨在通过增强现实技术，将设备制造商的客户支持提升到一个新的水平。
数字孪生
“软件定义汽车制造”
【关键词】工业软件；数字孪生；
博世和斯图加特大学及其他合作伙伴联合开展了“软件定义汽车项目”项目（SofDCar）。在该项目中，软件将成为系统的主导部分，每辆车都被视为联网车辆和系统环境的一部分。
项目组还致力于实现汽车的数字可持续性以及在汽车全生命周期内数据的有效利用和创新。
目前最大问题在于，如何通过软件架构实现车辆的所有元素（车辆本身、车辆之间以及车辆与环境设施）的互联呢？
答案是数字孪生，它不仅可以映射出整个信息空间，而且可以管理“数据循环”，即现场车辆与制造商之间的连接。这些数据可用于车辆整个生命周期的开发，以不断改进算法，从而改进车辆本身。
信息交换带来了全新的车辆功能，例如车辆之间路况信息的实时共享，甚至是完全自动驾驶。但挑战也是巨大的。除了要处理数量庞大的联网元素，还有数据安全问题，即软件被盗窃、复制或篡改，更严重的是自动驾驶的生命安全问题。
故障排除是其中一项基本挑战，最大难点在于要从庞大数据量中识别出相关的指标。研究团队主要依靠人工智能和深度学习。同时团队还建立了风险评估模型，用于实现自动化风险分析。
此外，该项目还存在着棘手的法律和道德问题。内置传感器系统会获取关于车辆、乘员和环境的各种信息。哪些信息获取是禁止的，不同国家标准不一。但该棘手问题已超出了实际的项目范围，项目组对此的处理持开放态度。
制造工程
定向能沉积（DED）修复技术
【关键词】定向能沉积；故障智能修复；
得益于自动扫描、基于几何形状的建模和现代增材制造技术，弗劳恩霍夫生产设备与设计技术研究所开发了一种自动化逆向工程解决方案，只需很少工作量就修复故障部件。
首先使用几何和人工智能算法生成点云和参数化的 CAD 模型，再根据模型参数检测缺陷区域和几何形状，然后逆向建模并生成差异体积，借助参数化模型和定向能沉积，自动规划修复流程，最后进行工艺参数的设置和实际的部件修复。
定向能沉积修复技术的优势在于高度自动化带来的时间和成本效益和流畅的数字化流程链，对基材的影响和变形都较小，还可通过优化材料和流程改善组件属性，同时可根据组件特定的几何结构和工艺进行调整，具有较高的灵活性。
该技术可应用于建筑业、机器和设备工程、模具制造、能源技术、航天、海运业、车辆技术等。
行业观察
德印刷电子行业前景向好
【关键词】印刷电子；
德国有机和印刷电子协会（OE-A)的一项调查预测，2022年柔性印刷电子产品的销售额将增长13%。而明年预计将增长24%，这是2014年开展调查以来的最高值。但是该行业的前景如何仍不确定，供应链瓶颈、能源成本上升、通货膨胀和俄乌战争使得业务开展困难重重。
68%的受访者认为乌克兰战争对其业务造成了负面影响。同时，这些公司几乎都表示受到了供应链问题和价格暴涨的影响。用于印刷电子产品的电子组件和化学品的采购尤其困难。受访者预计未来6个月情况不会有所改善。
另一个棘手问题是市场需求复苏缓慢。与去年的调查相比，欧美需求复苏的公司数量减少，而亚洲企业的需求复苏预计时间会拉得更长。27%的公司正使用或计划使用国家援助计划（去年：24%）。
但就生产和研发投资而言，2023 年对于柔性印刷电子行业仍是充满希望的。超75%的受访公司打算在未来半年增加投资，88%表示其用工形势稳定，而12%的公司打算增员。协会负责人表示，即使当前困难重重，但对行业前景仍然看好，该行业的超级力量就是韧性和创新实力。
白皮书
德国：利用人工智能实现可持续发展
【关键词】人工智能；可持续发展；
弗劳恩霍夫制造工程与自动化研究所发布了一项关于人工智能如何为公司可持续发展做出贡献的新研究。研究团队展示了如何通过人工智能减少碳排放和资源、能源的消耗，并为此发布了一份指南。
研究作者表示，这是首个利用人工智能来促进可持续发展的研究。这项研究旨在让企业了解如何通过人工智能更可持续、更经济地作业。
该指南的应用范围包括再生能源产品的开发以及材料和能源节约型的制造工艺。此外，企业还可以通过预先检测和分拣故障部件、优化空调控制、最大装载容量的生态物流或新的回收概念来提高生产效率。
指南共包含七个步骤，包括制定和实施可持续发展战略，在此基础上推导出可持续发展目标，并检查其先决条件，最后是项目实施和数据挖掘。
近期展会
德国国际阀门世界博览会
【关键词】阀门；
德国国际阀门世界博览会Valve World Expo
展会时间：2022年11月29日~12月01日
展会地点：德国-杜塞尔多夫
阀门世界博览会是世界范围内一专业性的阀门展，贸易参观者从使用阀门技术的造船部门，汽车和汽车工程，化工，电力供应业，海洋和近海工业，食品加工业，机器和工厂建设等，他们都将齐聚在这次阀门世界博览会上。
上届德国杜塞尔多夫阀门博览会成功吸引了来自40个国家和地区的参展商665家，占据了杜塞尔多夫展览中心展会面积18000平方米。有来自57个国家的12500名专业观众,75%来自国外。专业观众中75%为公司决策层。
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