坐落于德國巴伐利亞州首府的慕尼黑工業大學,已經有545年的校史了,是德國乃至歐洲具有聲望的大學之一,其在其在文學、醫學、物理、化學等多個領域擁有崇高的學術地位及廣泛的影響力,被公認為是當今世界知名的高等教育機構之一。
翔正國際作為國內專業的海外商務考察、名校研修、技術與商務交流為一體的海外服務平臺,慕尼黑工業大學考察研修是翔正國際德國名校研修的名校之一,帶領學員走進慕尼黑工業大學,學習德國工業4.0的發展與應用,是德國慕尼黑工業大學考察研修的主題之一,其中以導師寧振波為隨團導師,對比中國制造2025與德國工業4.0的不同與共性。
在對德國慕尼黑工業大學的考察研修課程學習中,工廠要實現客戶的個性化定制需求,完成產品從生產、包裝、發貨等全流程環節的智能化,是德國工業4.0的優勢,奔馳工廠的s型生產線,重卡巨頭的MAN的人機結合的AGV小車,庫卡集團的機器人生產機器人的無人生產線,可以說是德國工業4.0發展的階段性例證,而不論是工業4.0還是中國制造2025,歸根結底是如何將傳統型的工廠升級為智能化、綠色化的工廠。
通過德國慕尼黑工業大學的研修課程學習,我們深刻的理解到,如果說工業4.0全方面的實現了產品的全生命周期循環,那實現生產線及銷售端的數據傳遞,將是另一個需要攻克的環節,生產數據的信息透明,修改或者變動變化及時同步,各個要素之間也能實現數據的自動溝通和傳輸,是解決數據及時同步的關鍵要素,而目前工業自動化生產容易實現,但是全局信息交流的實現有一定的困難,而機器的信息交互更加困難。
因此一個重要概念便橫空出世,那就是CPS,即cyber,physical system,它是實現的載體,也是方式。專業稱呼其為物理虛擬系統,即物理系統對應著虛擬的電子系統。也可通過字面意思理解,C即為網絡,P即為實體,一個是虛擬的,一個實體的,對應到生產線上,那C就是虛擬機器人,P就是物理機器人,在實際的產品生產過程中,C機器人通過獲取的數據信息,經過判斷和處理之后,就會將指令傳遞給P機器人,P機器人就開始生產,再將生產過程中的數據信息回傳給C機器人,這樣循環進行,完成整個過程的生產,就是所謂的CPS。
舉個例子,如十字路口交通燈,交通燈是物理硬件,交通燈都有個控制器,交通中心會根據經驗來設置交通方式,交通部門是第三次工業革命的時候西門子做的系統。
而到了工業4.0,每個物理實體都會對應有個數字化虛擬系統,在系統里有信息傳遞,機器和各個組成部分之間能夠自動進行信息傳遞和溝通,交通燈和車都會聯網溝通,虛擬系統溝通后做出合適的決定,再反饋到對應的實體系統上。比如前面有汽車,后面來了個救護車,救護車與交通燈溝通,分析完畢,反映到交通燈上,綠燈放行讓救護車通過。
目前交通系統有控制中心,而未來所有交通參與方都會接入一個系統,系統對大數據進行分析和甄別,反饋信息回物理實體作出判斷。大數據分析判斷的結果要比人的經驗判斷要準確的多,比人可靠,對于交通發展更好,更加順暢。
同樣的原理放到智能工廠,兩條生產線都聯網,哪個生產線需要原料,與系統溝通,開始生產,如果有個著急的單子,那么系統會自動與各個環節溝通,自動做出調整優先生產,每個物理硬件都對一個一個數字的控制和系統,這就是智能化生產線。
理解起來也不復雜,關鍵是如何實現傳統生產線向智能生產線的轉變升級,這就是德國4.0的發展重點,也是中國制造2025的拓展重點,未來如何轉型才是關鍵,每次去德國考察我們除了去慕尼黑工業大學深度學習研修德國工業4.0的發展及應用,同時還會去奔馳、寶馬、空客、MPDV、通快、博世等標桿企業進行生產線的考察,做到理論與實踐全結合。