博世汽車技術供應商和工業4.0前沿技術開發企業,了解博世即是觸摸到德國工業4.0發展的優勢所在。
工業4.0是一種巨大的能量
Trapp,博士集團工業4.0項目深度開發負責人,一句“我們身上都烙著制造者印記”的開場白,讓我們倍感親切。深入淺出,Trapp為我們展開了博世集團工業4.0的宏偉藍圖和正在涂寫的絢麗畫卷。
工業4.0到底是什么?淺顯而言,越來越多的設備和機器,充斥在生活并連接網絡。2020年,約有70億個終端網絡連接,500億臺機器連接,而在1997年,全世界僅有600萬臺機器與網絡有關。這就是工業物聯帶來的變革,也是工業4.0易懂的表征。
工業4.0僅是如此嗎?答案當然是否定的。在博世看來,工業4.0不僅僅是高度自動化的集成,或是用機器代替人類生產的過程,而理想的狀態應該是利用網絡科技,用機器人自動控制科技來輔助人類更好地進行工作。

Trapp說:“機器人的大面積出現和智能化生產的應用,讓很多人和企業出現了恐慌,他們擔心工業4.0是人類參與制造的終結,但事實上并非如此,我們的目的,是為了讓人類的智慧與科技進行的結合,而不是抵消人的力量。工作變得更簡單,程序變得更合理,人的工作效率才會更高,生產線、產品工藝及檢測,包括后期的服務追蹤,才會更有效,所有的剩余價值將被較大程度地開發。”
“ 工業4.0的實現不是為了讓我們手足無措,恰好相反,它是來解放我們的思想和雙手的,利用“智能”元素,讓更多的人開始思考一條生產和制造的捷徑,從而更好地提高生產效益。不知才會恐慌,當我走進博世工業4.0生產線,看到人機和諧的畫面,才明了工業4.0的價值和意義。——上海某工貿有限公司 侯經理 ”
博世公司從2014年期間執行了多個工業4.0的試點項目,在集團內部推行創新,每個分公司都有各自的工業4.0方案和應用研究。2016年,博世公司將旗下每個分公司的方案和應用技術進行大規模的整合,整合之后的工業4.0技術,已經大面積實現了跨行業的應用實驗,并正在進一步發揮其巨大的能量。
這才是綠色生產
我們所參觀的工廠是與物流相關的工業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、工廠能源管理系統以及RFID無線射頻識追蹤技術,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4.0管理系統是采用觸摸式的人機交互圖形界面,每個人登陸后權限不同,但都可以看到與自己相關的產品信息、流水線狀態等各種詳細的信息內容。通過這個系統,可實現人與流水線的信息交流,獲取生產線和設備的信息。同時,設備和生產線也可以通過系統將信息主動地反饋給人,這在博世看來,是工業4.0實現智能化的基礎。
新的整個工廠的能源監測系統,通過剛才提到的人機交互軟件,可以看到工廠內每一個點的能耗情況,計算機可以自動對每一個發生能源應用能耗的點,進行統一的管理和監控,并進行實時的數據分析。

通過對一段時間的能耗大數據分析,可以獲取每一個部位在每一個時間段的能耗特征和參考值,所以當每個能源點出現異常然后增高的時候,說明該能耗電所對應的設備環節出現了問題,就可以進行相應的診斷和排查。
例如,有一個工程類風扇,葉片出現了裂紋,這時,通過一號監控系統就能夠實時發現其出現的裂紋和問題,這樣就可以更換葉片。別小看這一項技術的實現,在通常的生產中,葉片出現裂紋這種小問題,用傳統手段實際上是很難排查的,只能等到葉片斷裂或出現更大影響的問題時才能夠發現。而在這等待的過程中,實際上從出現問題到解決問題的生產過程消耗了更多的能源。因此能源監測系統其實也是綠色生產的一種實現。
RFID射頻監控識別技術,能夠實現物料和零件等,從進廠時候就在每個環節進行實時監控,這精度可實現每個產品,每批次,每個環節和流程,通過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%左右的生產效率。
截止到2016年末,博世實現了731億歐元的銷售額,全世界的博世員工已經達到了39萬人,這個龐大的工業帝國正致力各類能源設備的開發,同時為更多的制造型企業提供更合理的工業4.0整體解決方案。
奔馳大型制造業生產工廠向智能化工業4.0邁進的典范,走進奔馳的車間,才知道在奔馳工業4.0的道路上,90%的全過程自動化生產,只是個低調的開始。
我們參觀的是焊接和粘貼車間,組裝車間。僅僅是焊接車間,和,粘膠的車間就有1400個庫卡機器人,我們在酷卡看到的是庫卡機器人的生產過程,和組裝過程,而在奔馳看到了機器人的大規模應用。全過程都由機器人進行生產、組裝、粘膠等一系列的工藝,從視覺感官上來說,場面非常的震撼。
“ 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和適應差值范圍內的變化,并將生產的每個零件都進行合理的調度和組裝,以流水線的形式實現了批量的完成,只想感嘆一句“Amazing!”——江西某工業集團公司 艾董”
奔馳的A級車生產線,可以實現GLC車型及AMG車型在內的三大系列的車型的同時生產和組裝。同時在每輛生產的車又可以實現含顏色、座椅、剎車燈配置等方面在內的私人定制,可以說,奔馳做到了定制化和柔性化的高度融合。
在奔馳大規模生產線中,每輛車的生產時間僅需24小時,而奔馳可以完成每天1200輛車的生產,效率的生產模式,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線的主力軍。也就是基于大數據的推測,每天早晨會把當天所需要原材料運到工廠,進行生產,而不再進行原材料和零部件的積壓,做到了用多少要多少。
同時,我們還見到了奔馳整車生產的“魚骨的生產軟件系統”,從感官上來說,整個系統就像是一條魚的魚刺,底盤的生產與組裝,和外殼的生產與組裝是兩條主要的魚骨,而每條主要的魚骨外又同時有很多細小的魚刺作為分支,當整車的骨架向前行進的時候,每到一個環節都會分別安裝各個“魚刺”的零部件,而整體的骨架在順著主要的魚骨向前行進的同時,各個零部件也順著細小的魚刺向魚骨活動,當魚骨上的整車部件合并的時候就是完成了整車的組裝。
對于中國制造來說,對標德國制造,從生產的每一個環節抓起,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,更用靈動的生產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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