博世汽車(chē)技術(shù)供應商和工業(yè)4.0前沿技術(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)，了解博世即是觸摸到德國工業(yè)4.0發(fā)展的優(yōu)勢所在。
工業(yè)4.0是一種巨大的能量
Trapp，博士集團工業(yè)4.0項目深度開(kāi)發(fā)負責人，一句“我們身上都烙著(zhù)制造者印記”的開(kāi)場(chǎng)白，讓我們倍感親切。深入淺出，Trapp為我們展開(kāi)了博世集團工業(yè)4.0的宏偉藍圖和正在涂寫(xiě)的絢麗畫(huà)卷。
工業(yè)4.0到底是什么？淺顯而言，越來(lái)越多的設備和機器，充斥在生活并連接網(wǎng)絡(luò )。2020年，約有70億個(gè)終端網(wǎng)絡(luò )連接，500億臺機器連接，而在1997年，全世界僅有600萬(wàn)臺機器與網(wǎng)絡(luò )有關(guān)。這就是工業(yè)物聯(lián)帶來(lái)的變革，也是工業(yè)4.0易懂的表征。
工業(yè)4.0僅是如此嗎？答案當然是否定的。在博世看來(lái)，工業(yè)4.0不僅僅是高度自動(dòng)化的集成，或是用機器代替人類(lèi)生產(chǎn)的過(guò)程，而理想的狀態(tài)應該是利用網(wǎng)絡(luò )科技，用機器人自動(dòng)控制科技來(lái)輔助人類(lèi)更好地進(jìn)行工作。
Trapp說(shuō)：“機器人的大面積出現和智能化生產(chǎn)的應用，讓很多人和企業(yè)出現了恐慌，他們擔心工業(yè)4.0是人類(lèi)參與制造的終結，但事實(shí)上并非如此，我們的目的，是為了讓人類(lèi)的智慧與科技進(jìn)行的結合，而不是抵消人的力量。工作變得更簡(jiǎn)單，程序變得更合理，人的工作效率才會(huì )更高，生產(chǎn)線(xiàn)、產(chǎn)品工藝及檢測，包括后期的服務(wù)追蹤，才會(huì )更有效，所有的剩余價(jià)值將被較大程度地開(kāi)發(fā)。”
“ 工業(yè)4.0的實(shí)現不是為了讓我們手足無(wú)措，恰好相反，它是來(lái)解放我們的思想和雙手的，利用“智能”元素，讓更多的人開(kāi)始思考一條生產(chǎn)和制造的捷徑，從而更好地提高生產(chǎn)效益。不知才會(huì )恐慌，當我走進(jìn)博世工業(yè)4.0生產(chǎn)線(xiàn)，看到人機和諧的畫(huà)面，才明了工業(yè)4.0的價(jià)值和意義。——上海某工貿有限公司 侯經(jīng)理 ”
博世公司從2014年期間執行了多個(gè)工業(yè)4.0的試點(diǎn)項目，在集團內部推行創(chuàng )新，每個(gè)分公司都有各自的工業(yè)4.0方案和應用研究。2016年，博世公司將旗下每個(gè)分公司的方案和應用技術(shù)進(jìn)行大規模的整合，整合之后的工業(yè)4.0技術(shù)，已經(jīng)大面積實(shí)現了跨行業(yè)的應用實(shí)驗，并正在進(jìn)一步發(fā)揮其巨大的能量。
這才是綠色生產(chǎn)
我們所參觀(guān)的工廠(chǎng)是與物流相關(guān)的工業(yè)4.0案例，Trapp給我們詳細介紹了其新研制的內部應用軟件管理系統、工廠(chǎng)能源管理系統以及RFID無(wú)線(xiàn)射頻識追蹤技術(shù)，這都是博世公司近些年參與國家項目的一些研究成果。
工人內部工業(yè)4.0管理系統是采用觸摸式的人機交互圖形界面，每個(gè)人登陸后權限不同，但都可以看到與自己相關(guān)的產(chǎn)品信息、流水線(xiàn)狀態(tài)等各種詳細的信息內容。通過(guò)這個(gè)系統，可實(shí)現人與流水線(xiàn)的信息交流，獲取生產(chǎn)線(xiàn)和設備的信息。同時(shí)，設備和生產(chǎn)線(xiàn)也可以通過(guò)系統將信息主動(dòng)地反饋給人，這在博世看來(lái)，是工業(yè)4.0實(shí)現智能化的基礎。
新的整個(gè)工廠(chǎng)的能源監測系統，通過(guò)剛才提到的人機交互軟件，可以看到工廠(chǎng)內每一個(gè)點(diǎn)的能耗情況，計算機可以自動(dòng)對每一個(gè)發(fā)生能源應用能耗的點(diǎn)，進(jìn)行統一的管理和監控，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的數據分析。
通過(guò)對一段時(shí)間的能耗大數據分析，可以獲取每一個(gè)部位在每一個(gè)時(shí)間段的能耗特征和參考值，所以當每個(gè)能源點(diǎn)出現異常然后增高的時(shí)候，說(shuō)明該能耗電所對應的設備環(huán)節出現了問(wèn)題，就可以進(jìn)行相應的診斷和排查。
例如，有一個(gè)工程類(lèi)風(fēng)扇，葉片出現了裂紋，這時(shí)，通過(guò)一號監控系統就能夠實(shí)時(shí)發(fā)現其出現的裂紋和問(wèn)題，這樣就可以更換葉片。別小看這一項技術(shù)的實(shí)現，在通常的生產(chǎn)中，葉片出現裂紋這種小問(wèn)題，用傳統手段實(shí)際上是很難排查的，只能等到葉片斷裂或出現更大影響的問(wèn)題時(shí)才能夠發(fā)現。而在這等待的過(guò)程中，實(shí)際上從出現問(wèn)題到解決問(wèn)題的生產(chǎn)過(guò)程消耗了更多的能源。因此能源監測系統其實(shí)也是綠色生產(chǎn)的一種實(shí)現。
RFID射頻監控識別技術(shù)，能夠實(shí)現物料和零件等，從進(jìn)廠(chǎng)時(shí)候就在每個(gè)環(huán)節進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，這精度可實(shí)現每個(gè)產(chǎn)品，每批次，每個(gè)環(huán)節和流程，通過(guò)對整體系統原材料的跟蹤和數據分析，可以降低30%左右的存貨率，追加提高10%左右的生產(chǎn)效率。
截止到2016年末，博世實(shí)現了731億歐元的銷(xiāo)售額，全世界的博世員工已經(jīng)達到了39萬(wàn)人，這個(gè)龐大的工業(yè)帝國正致力各類(lèi)能源設備的開(kāi)發(fā)，同時(shí)為更多的制造型企業(yè)提供更合理的工業(yè)4.0整體解決方案。
奔馳大型制造業(yè)生產(chǎn)工廠(chǎng)向智能化工業(yè)4.0邁進(jìn)的典范，走進(jìn)奔馳的車(chē)間，才知道在奔馳工業(yè)4.0的道路上，90%的全過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)，只是個(gè)低調的開(kāi)始。
我們參觀(guān)的是焊接和粘貼車(chē)間，組裝車(chē)間。僅僅是焊接車(chē)間，和，粘膠的車(chē)間就有1400個(gè)庫卡機器人，我們在酷卡看到的是庫卡機器人的生產(chǎn)過(guò)程，和組裝過(guò)程，而在奔馳看到了機器人的大規模應用。全過(guò)程都由機器人進(jìn)行生產(chǎn)、組裝、粘膠等一系列的工藝，從視覺(jué)感官上來(lái)說(shuō)，場(chǎng)面非常的震撼。
“ 像是看了一部氣勢恢宏的大片！雖然是機械地工作，但運行的卻不是死板的程序，他們可以自如地調動(dòng)和適應差值范圍內的變化，并將生產(chǎn)的每個(gè)零件都進(jìn)行合理的調度和組裝，以流水線(xiàn)的形式實(shí)現了批量的完成，只想感嘆一句“Amazing！”——江西某工業(yè)集團公司 艾董”
奔馳的A級車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，可以實(shí)現GLC車(chē)型及AMG車(chē)型在內的三大系列的車(chē)型的同時(shí)生產(chǎn)和組裝。同時(shí)在每輛生產(chǎn)的車(chē)又可以實(shí)現含顏色、座椅、剎車(chē)燈配置等方面在內的私人定制，可以說(shuō)，奔馳做到了定制化和柔性化的高度融合。
在奔馳大規模生產(chǎn)線(xiàn)中，每輛車(chē)的生產(chǎn)時(shí)間僅需24小時(shí)，而奔馳可以完成每天1200輛車(chē)的生產(chǎn)，效率的生產(chǎn)模式，必然要求大批量零配件的供給，這使大數據和智能化的管控成為了保證奔馳大規模生產(chǎn)線(xiàn)的主力軍。也就是基于大數據的推測，每天早晨會(huì )把當天所需要原材料運到工廠(chǎng)，進(jìn)行生產(chǎn)，而不再進(jìn)行原材料和零部件的積壓，做到了用多少要多少。
同時(shí)，我們還見(jiàn)到了奔馳整車(chē)生產(chǎn)的“魚(yú)骨的生產(chǎn)軟件系統”，從感官上來(lái)說(shuō)，整個(gè)系統就像是一條魚(yú)的魚(yú)刺，底盤(pán)的生產(chǎn)與組裝，和外殼的生產(chǎn)與組裝是兩條主要的魚(yú)骨，而每條主要的魚(yú)骨外又同時(shí)有很多細小的魚(yú)刺作為分支，當整車(chē)的骨架向前行進(jìn)的時(shí)候，每到一個(gè)環(huán)節都會(huì )分別安裝各個(gè)“魚(yú)刺”的零部件，而整體的骨架在順著(zhù)主要的魚(yú)骨向前行進(jìn)的同時(shí)，各個(gè)零部件也順著(zhù)細小的魚(yú)刺向魚(yú)骨活動(dòng)，當魚(yú)骨上的整車(chē)部件合并的時(shí)候就是完成了整車(chē)的組裝。
對于中國制造來(lái)說(shuō)，對標德國制造，從生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節抓起，是我們從制造大國邁向制造強國的一步，耳邊充斥的“我們距離工業(yè)4.0不只是2.0的差距”我們是受挫氣餒，還是迎難而上？是一種態(tài)度的選擇，更是一種心理的博弈。
德國的制造標桿們已用豐富的理論向我們陳述了慎思而篤行的重要，更用靈動(dòng)的生產(chǎn)向我們展示了果敢而堅定的成果。切斷后路，目視前方，確立目標，奮力振翅，定可到達。
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