先從德國談起,“工業(yè)4.0”確實(shí)已上升為德國的國家戰略,但就連德國業(yè)界都有300多種對于“工業(yè)4.0”的不同闡述,這說(shuō)明嶄新的事物不是隨隨便便就能被定義,更何況我們這些局外人?所以耳聞為虛,眼見(jiàn)為實(shí),要想在工業(yè)4.0方面有發(fā)言權,必須親自去德國的一線(xiàn)工廠(chǎng)深度學(xué)習、一窺尊容,下面就讓我們跟隨一名《環(huán)球》雜志記者的親身經(jīng)歷一邊學(xué)習一邊探討。
未來(lái)工廠(chǎng)——“機器”有了靈魂,它能讀懂“產(chǎn)品”
位于巴伐利亞州東北小鎮上的西門(mén)子安貝格電子制造廠(chǎng),雖然只有三座外觀(guān)簡(jiǎn)樸的廠(chǎng)房,卻被譽(yù)為德國“工業(yè)4.0”模范工廠(chǎng),它是未來(lái)德國工業(yè)的一個(gè)縮影。
安貝格擁有歐洲先進(jìn)的數字化生產(chǎn)平臺。工廠(chǎng)主要生產(chǎn)PLC和其他工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品,在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,無(wú)論元件、半成品還是待交付的產(chǎn)品,均有各自編碼,在電路板安裝上生產(chǎn)線(xiàn)之后,可全程自動(dòng)確定每道工序。生產(chǎn)的每個(gè)流程,包括焊接、裝配或物流包裝等,一切過(guò)程數據也都記錄在案可供追溯。
更重要的是:在一條流水線(xiàn)上,可通過(guò)預先設置控制程序,自動(dòng)裝配不同元件,流水生產(chǎn)出各具特性的產(chǎn)品。
由于“產(chǎn)品”與“機器”實(shí)現了“溝通”,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都為實(shí)現IT控制進(jìn)行了優(yōu)化,生產(chǎn)效率因此大大提高:只有不到四分之一的工作量需要人工處理,主要是數據檢測和記錄。工廠(chǎng)每年生產(chǎn)元件30億個(gè),每秒鐘可生產(chǎn)出一個(gè)產(chǎn)品,產(chǎn)能較數字化前提高了8倍,而由于對所有元件及工序進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和處理,工廠(chǎng)可做到24小時(shí)內為客戶(hù)供貨。
此外,由于實(shí)時(shí)監測并挖掘分析質(zhì)量數據,次品率大大降低。工廠(chǎng)負責人卡爾·比特納說(shuō),該廠(chǎng)質(zhì)量合格率高達99.9988%,“全球沒(méi)有任何一家同類(lèi)工廠(chǎng)可以實(shí)現如此低的次品率。”
自動(dòng)化中心——機器也會(huì )自我更新
離開(kāi)安貝格,來(lái)到德國北部的雷蒙哥,這里是德國弗勞恩霍夫研究院工業(yè)自動(dòng)化應用中心,專(zhuān)門(mén)為企業(yè)研發(fā)并生產(chǎn)推動(dòng)“工業(yè)4.0”所需的設備和解決方案。
“傳統工業(yè)時(shí)代下,如果更換一臺流水機器的設備往往需要數天。但是現在我們只需要幾分鐘。”中心負責人尤爾根·雅思博奈特說(shuō)。這是因為在傳統設備的安裝過(guò)程中,技術(shù)人員需要先把新的部件手動(dòng)連接到工作環(huán)境,然后再去調整生產(chǎn)線(xiàn)上的控制裝置。就像幾十年前使用電腦工作時(shí)一樣。“那時(shí),每個(gè)新部件都需要一張帶有驅動(dòng)程序的軟盤(pán),安裝之后經(jīng)常與計算機上的其他部件發(fā)生沖突,以至于用戶(hù)不得不手工進(jìn)行調整。”
而現在USB的出現讓一切變得簡(jiǎn)單和輕松,目前只需把新裝置插到計算機上即可。“即插即用”成為這一技術(shù)進(jìn)步的生動(dòng)描述?,F在,工業(yè)4.0的專(zhuān)家們用“即插即生產(chǎn)”來(lái)指設備和系統的順暢配置,就像雷蒙哥公司的場(chǎng)景一樣。就像電腦一樣,未來(lái)的部件會(huì )自發(fā)地與工作環(huán)境相連接,自己把自己集成到現有控制系統當中。
機器人會(huì )取代工人嗎?
據德國一家獨立市場(chǎng)調研機構的統計,截至2014年8月,德國70%的工業(yè)中小企業(yè)都已經(jīng)開(kāi)始“工業(yè)4.0”的革新,主要包括引入自動(dòng)化、智能化的設備進(jìn)行生產(chǎn)。這招式著(zhù)一種怎樣的未來(lái)呢?
首先,工業(yè)重心發(fā)生了轉變。工業(yè)4.0之前,所有的革新都是為了通過(guò)規模效應以及員工生產(chǎn)率來(lái)降低成本。而未來(lái)工業(yè)制勝的秘訣在于,如何在提高生產(chǎn)率的同時(shí),還能縮短產(chǎn)品從“設計”到“上市”的周期,以及如何滿(mǎn)足更復雜、個(gè)性化的產(chǎn)品需求。而這一點(diǎn)其實(shí)也是為了滿(mǎn)足當今人們對于多元化、個(gè)體化產(chǎn)品的追求!
其次,虛擬與實(shí)際的界限似被消除。譬如,安貝格工廠(chǎng)中所有生產(chǎn)程序均可提前在計算機中仿真模擬,在虛擬世界中就可完成生產(chǎn)的分析與優(yōu)化。
這樣一看,人工似乎將被機器智能取代。德國《明鏡》周刊曾刊文,憂(yōu)心數字化將奪走現有大部分工作崗位,但前景也并非這么悲觀(guān)。德國弗勞恩霍夫就業(yè)經(jīng)濟研究院院長(cháng)威廉·鮑爾認為,新的工業(yè)系統雖然取消了很多需要“人”參與的生產(chǎn)環(huán)節,但是也會(huì )帶來(lái)新問(wèn)題與創(chuàng )造空間,未來(lái)人力將集中于創(chuàng )新與決策的領(lǐng)域。
誰(shuí)掌握了大數據,誰(shuí)就掌握了未來(lái)
正是因為機器的自我完善系統,“工業(yè)4.0”將產(chǎn)生大量數據。以安貝格工廠(chǎng)為例,其生產(chǎn)線(xiàn)上的在線(xiàn)監測節點(diǎn)超過(guò)1000個(gè),每天采集數據逾5000萬(wàn)個(gè)。
那么問(wèn)題來(lái)了!新的工業(yè)生產(chǎn)方式將產(chǎn)生海量的數據,這些數據終究是歸屬于工廠(chǎng)、軟件制造商、工廠(chǎng)的客戶(hù)抑或是終端用戶(hù)?而利用這些數據又可創(chuàng )造什么嶄新的商業(yè)模式?這將是決定未來(lái)工業(yè)競爭的關(guān)鍵問(wèn)題。
這個(gè)問(wèn)題說(shuō)白了,其實(shí)就是“德國制造業(yè)”與“美國科技業(yè)”的競爭,也意味著(zhù)兩種工業(yè)前景的競爭。一個(gè)非常微妙又戲劇性的動(dòng)作就是:谷歌、蘋(píng)果、亞馬遜以及眾多美國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)“正在襲擊德國工業(yè)”、正以新的產(chǎn)業(yè)思維與游戲規則進(jìn)入德國傳統工業(yè)強項,后者甚至可能淪為其供應商和附屬者。
這一論調并非危言聳聽(tīng),僅以谷歌為例,近年來(lái),它收購了一家智能供暖設備商,搖身變?yōu)椴┦赖母偁幷?。在糖尿病患者的隱形眼鏡中加入測量眼淚中血糖含量并將其結果傳導至智能手機的技術(shù),就進(jìn)入到西門(mén)子所擅長(cháng)的醫療領(lǐng)域?,F在,谷歌還在搗鼓無(wú)人駕駛汽車(chē),與戴姆勒和寶馬成了同行。
“工業(yè)4.0”能幫助德國工業(yè)抵抗住這樣的“侵襲”嗎?德國軟件公司SAP前執行官孔翰寧說(shuō),大部分德國中小企業(yè)主沒(méi)有意識到一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,“僅生產(chǎn)智能產(chǎn)品是不夠的,重要的是提供智能化服務(wù)的能力,否則,德國當前市場(chǎng)生產(chǎn)商將來(lái)可能僅是服務(wù)商一個(gè)可替換的產(chǎn)品供應者。”
兩個(gè)實(shí)例正好能說(shuō)明這一點(diǎn):戴姆勒公司在硅谷專(zhuān)門(mén)設置了研發(fā)中心,以開(kāi)發(fā)車(chē)載智能娛樂(lè )系統,但這一系統終要靠蘋(píng)果的Siri語(yǔ)音系統來(lái)控制。德國能源巨頭REWE和E.on近來(lái)發(fā)現要面臨一個(gè)僅有5年歷史的初創(chuàng )企業(yè)的競爭,這個(gè)小企業(yè)將并不屬于它的1500多個(gè)天然氣、太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電設備通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái),可按需對設備進(jìn)行開(kāi)關(guān)調整,形成了虛擬的發(fā)電廠(chǎng)。
可見(jiàn),不論是汽車(chē)內的某個(gè)娛樂(lè )裝置,還是某塊太陽(yáng)能電板,誰(shuí)能掌握附著(zhù)在這些智能化了的產(chǎn)品上的數據與信息,誰(shuí)也就掌握著(zhù)提供智能化服務(wù)的能力。
當戴姆勒遇上谷歌,不僅是德國與美國優(yōu)勢行業(yè)之間的競爭,更意味著(zhù)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下,誰(shuí)能代表先進(jìn)的生產(chǎn)力,誰(shuí)就能贏(yíng)得未來(lái)!
來(lái)源:搜狐