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德国工业4.0技术创新样本

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-11-10 09:21:52   浏览次数:10615  
核心提示:从推动生产力这一角度来看,工业4.0的出现,是一种跨越式的演变。而从技术创新层面角度来看,这将是一次真正的工业“革命”。“自动化+机器人+网络=工业4.0”。这是一个简单的关于工业4.0的方程。
    从推动生产力这(zhei)(zhei)一角(jiao)度(du)来看,工(gong)业(ye)4.0的出现,是(shi)一种跨越式的演变。而(er)从技术创新层(ceng)面角(jiao)度(du)来看,这(zhei)(zhei)将是(shi)一次真正(zheng)的工(gong)业(ye)“革(ge)命”。“自(zi)动化(hua)+机器人(ren)+网络(luo)=工业(ye)4.0”。这(zhei)是(shi)一个(ge)简单(dan)的关于工业(ye)4.0的方程(cheng)(cheng)。这(zhei)个(ge)方程(cheng)(cheng)浅显(xian)易懂。

  首先,研究智能化生(sheng)产(chan)系统(tong)及(ji)过程(cheng),以(yi)及(ji)网络化分布式生(sheng)产(chan)设施(shi)的实现;

  其次(ci),将生产物流管理(li)、人(ren)机(ji)互(hu)动以及3D技术在工业生产过程(cheng)中的应用;

  最(zui)后,通(tong)过互联(lian)网、物联(lian)网、务联(lian)网,整(zheng)合物流资(zi)源,充分发(fa)挥现有物流资(zi)源供(gong)应方的效率(lv),而需(xu)求方,则(ze)能(neng)够快速获得服务匹配,得到物流支持。

  这种集(ji)“智能(neng)生(sheng)(sheng)产(chan)(chan)”、“智能(neng)工(gong)厂(chang)”、“智能(neng)物流”于一身的(de)(de)工(gong)业(ye)(ye)(ye)化(hua)(hua)模(mo)(mo)式(shi),将(jiang)建(jian)立一个高度(du)灵(ling)活(huo)的(de)(de)个性化(hua)(hua)和数(shu)字化(hua)(hua)的(de)(de)产(chan)(chan)品(pin)与服务(wu)的(de)(de)生(sheng)(sheng)产(chan)(chan)模(mo)(mo)式(shi)。在(zai)这种模(mo)(mo)式(shi)中(zhong),传统的(de)(de)行业(ye)(ye)(ye)界(jie)限(xian)将(jiang)消失,并会产(chan)(chan)生(sheng)(sheng)各(ge)种新的(de)(de)活(huo)动领域和合(he)作形(xing)式(shi)。创造新价值的(de)(de)过程正在(zai)发生(sheng)(sheng)改变(bian),产(chan)(chan)业(ye)(ye)(ye)链分工(gong)将(jiang)被重(zhong)组。

  下面列举了工业4.0战(zhan)略提出以(yi)来的(de)实践案例(li),从这些案例(li)我(wo)们可以(yi)得出一个最(zui)基本的(de)结论(lun):

  工业(ye)4.0无(wu)论(lun)以何种(zhong)方(fang)式进行,最根本的结果只(zhi)有一(yi)个——融(rong)互(hu)联网技术于工业(ye)生(sheng)产(chan)(chan),降低生(sheng)产(chan)(chan)成本,提高生(sheng)产(chan)(chan)质(zhi)量和效率。

  工业4.0案例

  德国安贝格西门子智能工厂

  作为工业4.0概念的(de)提(ti)出者,德(de)国(guo)(guo)(guo)(guo)也是第一个实践智能工厂(chang)的(de)国(guo)(guo)(guo)(guo)家。位于(yu)德(de)国(guo)(guo)(guo)(guo)巴伐利(li)亚州东部(bu)城市(shi)安贝格的(de)西门子工厂(chang)就(jiu)是德(de)国(guo)(guo)(guo)(guo)政府、企业、大学以及研(yan)究机构(gou)合(he)力研(yan)发全自(zi)动、基(ji)于(yu)互(hu)联网智能工厂(chang)的(de)早期(qi)案例(li)。

  占地10万平(ping)方(fang)米的(de)厂(chang)(chang)房内,员(yuan)工仅(jin)有1000名,近千个制(zhi)造单元仅(jin)通过(guo)互联网(wang)进行(xing)(xing)联络(luo),大多数设备都(dou)在无(wu)人力操作(zuo)状态下进行(xing)(xing)挑选和组装。最令人惊叹(tan)的(de)是,在安贝格(ge)工厂(chang)(chang)中(zhong)(zhong),每100万件(jian)产品中(zhong)(zhong),次(ci)品约为15件(jian),可靠(kao)性(xing)达(da)到(dao)99%,追溯性(xing)更是达(da)到(dao)100%。这样(yang)的(de)智(zhi)(zhi)能(neng)工厂(chang)(chang)能(neng)够让产品完全实现自动化生产,堪称智(zhi)(zhi)能(neng)工厂(chang)(chang)的(de)典范!
  
  德国博世洪堡工厂

  互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+二(er)手市场互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+食品互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+外贸互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+家居互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+家电互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+超市互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+购(gou)物中心互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+百货互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+新闻互(hu)(hu)联网(wang)(wang)(wang)+娱乐电子政务网(wang)(wang)(wang)络视频
  
  作为全球第一大汽(qi)车技术(shu)供应商,博世的(de)汽(qi)车刹车系统在(zai)市场(chang)上有相当的(de)实力。博世洪堡工(gong)厂,作为博世公司旗下智能(neng)工(gong)厂的(de)代表,其(qi)生产线(xian)的(de)特殊之处在(zai)于,所有零件都(dou)有一个(ge)独特的(de)射频识别(bie)码,能(neng)同(tong)沿途关卡自动“对(dui)话”。

  每经过(guo)一(yi)个生产(chan)环节,读卡器会自动读出(chu)相关信息,反馈(kui)到控(kong)制中心进行相应处理,从而提高整个生产(chan)效率。在(zai)洪堡工厂(chang)引入的射频(pin)码系统需几十万(wan)欧(ou)元(yuan),但由(you)(you)于库存减少30%,生产(chan)效率提高10%,由(you)(you)此可节省(sheng)上(shang)千万(wan)欧(ou)元(yuan)的成本。

  独立(li)的射频码给博世公司旗下工(gong)(gong)厂的20多条(tiao)生产线(xian)带来了(le)低(di)成(cheng)本(ben)高效(xiao)率的回报。而这(zhei)种让(rang)每个零件都能(neng)说话的技术,也是(shi)智(zhi)能(neng)工(gong)(gong)厂的重要体现形式。

  德国巴斯夫化工集团凯泽斯劳滕工厂

  还是(shi)对于射频码的利用,传统化工(gong)巨头巴斯(si)夫(fu)则(ze)在(zai)这方(fang)面更(geng)进一步。巴斯(si)夫(fu)位于凯泽斯(si)劳(lao)滕(teng)的试点智能(neng)工(gong)厂所(suo)生产的洗(xi)发水(shui)和洗(xi)手液已(yi)经完全实现(xian)自(zi)动化。

  随(sui)着网(wang)上的测试订单的下达(da),其生产流(liu)水线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标(biao)签会自动地跟生产机器进(jin)行通(tong)讯,告知后(hou)者它(ta)需要何种(zhong)肥皂、香料、瓶盖颜色和标(biao)记。

  在这样(yang)的(de)流水线上(shang),每一(yi)(yi)瓶洗手(shou)液都有可(ke)能(neng)跟传(chuan)送带上(shang)的(de)下一(yi)(yi)瓶全(quan)然(ran)不同。该试验依赖于无线网络,机(ji)器和产(chan)品通(tong)过(guo)无线网络完成所有的(de)通(tong)讯工作,唯一(yi)(yi)需要(yao)的(de)人工输入就只是下达样(yang)本订单(dan)。

  虽然是个实验,但这(zhei)种由客户直接下单(dan)到工厂的(de)运作方式,足以给智能工厂的(de)模式提供另一种发展途径。
  
  美国工业互联网联盟

  由(you)于制造业巨头德国(guo)提出(chu)了(le)工业4.0战略(lve),大(da)大(da)刺激了(le)处于世界高端技术的领导地位(wei)的美(mei)国(guo)。所以(yi),由(you)通用公(gong)司倡导的“工业互联网”战略(lve)在(zai)美(mei)国(guo)兴起(qi)。

  进而,AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔(er)几(ji)家(jia)互联网巨头宣布成立美(mei)国(guo)工(gong)业(ye)互联网联盟(meng),正(zheng)是进入美(mei)国(guo)工(gong)业(ye)4.0时代(dai)。

  工(gong)业互(hu)联网的(de)理(li)念与(yu)(yu)德国提出的(de)工(gong)业4.0本质上如出一辙,就是(shi)将虚拟(ni)网络与(yu)(yu)实体连接(jie),形(xing)成更具(ju)有效率的(de)生产系统(tong)。

  但(dan)二者不同的(de)(de)是,由于美(mei)(mei)国(guo)在(zai)(zai)软件和互联(lian)网(wang)经济处(chu)于世界领先地位,美(mei)(mei)国(guo)更侧重(zhong)于在(zai)(zai)软件服务方(fang)面推动(dong)新一轮工业(ye)(ye)革命,希望用(yong)互联(lian)网(wang)激(ji)活传统工业(ye)(ye),保持(chi)制造业(ye)(ye)的(de)(de)长期竞争力。而德国(guo)在(zai)(zai)制造业(ye)(ye)的(de)(de)一枝独秀(xiu),智能工厂的(de)(de)发展成为(wei)了德国(guo)的(de)(de)最优之选(xuan)。



  启示

  第一次工业革命,蒸汽时代,生产方式(shi)进入(ru)机械化。

  第(di)二次工业(ye)革命(ming),电(dian)器时(shi)代,生产方式(shi)进(jin)入(ru)自动化。

  第三次科技革命,信息时代,生产方式变(bian)为电子化(hua)。

  如今,计(ji)算机和互(hu)联网发展已达到(dao)空前的高度,同时(shi)也(ye)意味(wei)着我(wo)们(men)即(ji)将迎(ying)来下一次伟大变革(ge)——第四次工业革(ge)命(工业4.0),智能时(shi)代,生产方式(shi)智能化。

  纵观(guan)四(si)次工业革(ge)命,人类(lei)进行的(de)所(suo)有活动,社会进步,政治改革(ge),时(shi)代(dai)变迁(qian),技术发展,这一(yi)切(qie)的(de)一(yi)切(qie)都将围(wei)绕生(sheng)产(chan)力和生(sheng)产(chan)方式的(de)推动而(er)推动,而(er)我们所(suo)要寻(xun)求的(de)“互(hu)联(lian)网 ”背后(hou)的真相,是生产(chan)力的不(bu)断提高和演变。因为,生产(chan)力与生产(chan)方式(shi)的改善(shan)与发展,是人类永恒不(bu)变的主题。
 
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