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越走越近的新一輪工業革命

04-19 05:43:29

4月初的德國小城漢諾威春寒料峭,人頭攢動,旅店價格畸高。又到了一年一度工業博覽會的時間。漢諾威工博會是全球工業頂級盛會,展會動態往往被視為未來工業的風向標。展會每年都吸引全世界大量客商及參觀者前來,今年的展會上就有來自全球75個國家和地區的多達6500家展商。

  

羿戓制造所了解,8年前,在2011年4月舉行的漢諾威工博會上,德國政府正式推出了“工業4.0”概念。自那以來,相關的探討交流已持續了8年。“工業4.0”到底是啥?未來工業什么樣?中國制造又走到了哪一步?透過漢諾威工博會或許可以看到一些端倪。




4月1日,德國漢諾威工博會華為展區展出的機械臂。單宇琦攝

  越走越近的新一輪工業革命

  所謂“工業4.0”,是基于工業發展不同階段做出的劃分。有學者也將其稱為“第四次工業革命”。

  前三次工業革命的內容和時間節點,大家比較認可也已經比較熟悉。“工業1.0”是“機械化”時代,大致發生再1760年左右,持續至1840年左右,標志是蒸汽機、煤、鐵促成了機器取代人力的工業革命;“工業2.0”是“電氣化”時代,大致發生在1870年左右,至1915年左右,電力、內燃機、新材料以及電報無線電技術共同構成這次工業革命;“工業3.0”時代大致發生自1945年之后,即第二次世界大戰之后,計算機和電子數據的普及和推廣引領各行各業,又稱為信息技術革命,可簡單概括為“自動化”。

  對于“工業4.0”時代,按照德國聯邦經濟與能源部的預估,到2020年德國企業每年向“工業4.0”相關技術投資將達400億歐元,包含工業機器人、人工智能、3D打印、虛擬現實等多項技術的廣泛應用,不少德國企業和專家將其簡單概括為“智能化”。

  與前三次工業革命不同的是,“工業4.0”是在工業技術發生代際變革中的一種展望。換句話說,前三次是工業革命發生之后,人類站在歷史高度對不同時代的回望總結,這次“工業4.0”則是由身處這一變革前夕或是變革中的人們提出的。也因此,并不是所有人都認同“第四次工業革命”已經到來。也許幾十年后,當技術突飛猛進到人們提出“工業5.0”概念時,“工業4.0”的輪廓與邊界才逐漸清晰。

  智能制造什么樣

  顯然,“工業4.0”是個漸進的過程。不少參與工博會報道的媒體記者每年都在探尋新的亮點。全球眾多企業也都在貢獻自己的智慧和詮釋自己的想象,5G、人工智能、數字孿生、大數據、云計算、輕量化……這些正成為“工業4.0”時代不可或缺的技術。

  對外行而言,這些名詞深奧難懂,業內人士漲紅了臉似乎也講不清楚。本次工博會上,海爾工業智能研究院技術總監石恒描繪了一幅未來生產冰箱的場景,這或許可以增強人們對未來工業的感性認識:

  生產前:用戶想購買一款冰箱,考慮一下平時做不做飯,要幾開門,多少個抽屜。企業根據用戶提供的信息、需求,透過大數據和人工智能分析,立即推出幾款設計方案給用戶。用戶可以修改方案,最終下單。

  企業接到訂單后,由人工智能通過網絡平臺找到當下質量最穩定、最便宜的物料供貨商,由無人駕駛卡車送到工廠倉庫。

  生產中:把所需零件工具輸送到生產島中,運輸機器人通過5G傳輸、機器交互語言傳達所有訂制要求,裝配成型。這個過程中,機器和機器間可以交流,機器配備有大量感應元件,有“感覺”也有“視覺”,可以做出高度擬人的方案與動作。

  不少人描繪,未來工業會是一個個“熄燈工廠”。由于人的參與不多,并不需要照明,工廠內機器人24小時勞作。生產過程、結果都可在一個PAD上體現,關鍵的生產環節或是質檢環節由人操控。極端一點的情況是,只有工業生產需要人類創造力和藝術構思的時候,人類才會參與。

  生產后:用戶收到冰箱。冰箱各部件的老化、可更替部件會通過面板及時提醒用戶,呼叫企業上門更換。同時這些老化信息、使用信息也反饋給企業,以改進設計生產。

  為加深參觀者印象,海爾展臺邀請每名參觀客商親手訂制一份模型冰箱作為紀念品。訂**箱大約10分鐘就能組裝完畢。

  石恒說,模型冰箱的生產線為未來智能工業提供了一個簡單的縮影。在傳統工業生產中,單個用戶的個性化訂制因不符合企業的成本收益核算而難以實現,人們只能從企業提供的有限產品中挑選。而加入人工智能、工業機器人等技術后,個性化訂制生產成本會大大降低,會在未來工業生產中越來越普及。




4月1日,德國漢諾威工博會上的海爾展區COSMOPlat平臺模擬演示 單宇琦 攝

  從生產線到裝配島意味著什么

  其實,訂制生產在今天的工廠中已經能夠實現,譬如馬克杯上印個不同的LOGO,T恤衫上印個不同花樣……但這些只是訂制生產的初級階段。

  設想一下,如果要求一家汽車企業在一條生產線上每天生產幾百輛汽車,每輛設計都由用戶訂制,發動機配置不同、車燈布局不同、車門橫開豎開推拉開不同、涂裝不同……以眼下的生產方式或許能夠勉強滿足,但生產成本是企業難以承受的、生產速度是用戶難以接受的。

  運用“工業4.0”時代的技術,企業將可以實現大規模訂制生產。企業整個生產過程將更加柔性化、個性化、定制化。

  這些設想已出現部分雛形。本次工博會上,總部位于德國的汽車零件和裝配企業冠歐發動機有限公司,把設想的一個汽車裝配未來樣板車間搬進了展館。新車間顛覆了20世紀初福特汽車公司創始人亨利·福特于1913年發明的工業流水生產線模式,取而代之的是“裝配島”。

  車間內,幾個自動化搬運機器人馱著不同的零件,有輪胎、有車門,配上不同的組裝工具移向車間工人,自動調升所需工作高度,工人用運送來的電動扳手安裝輪胎、車門至車體,安裝好后,搬運機器人將車體運送至下一環節。

  冠歐發動機公司首席運營官約翰·澤德介紹,流水線適合一種同質產品的大規模生產,工人做簡單重復勞動,而進入“工業4.0”時代,個性化的訂制車須安裝不同輪胎、不同車門、使用不同零件和工具,搬運機器人去倉庫分別取件輸送至裝配島,這種生產模式可以順應個性化生產的需求。

  從生產線到裝配島,智能制造和大規模訂制或許很快就將實現。

  中國邁向未來工業

  值得一提的是,今年漢諾威工博會約6500個展商中,中國展商接近1400個,數量超過五分之一,有提供領先通信技術的全球龍頭企業,有為全球數十家領先企業供應可靠硬件的“隱形冠軍”,也有一些是以前來學習先進理念經驗為主的展會團組。

  展會主辦方德意志會展公司董事會主席約亨·科克勒十分看重中國團體的參與。他表示,一方面中國是先進工業技術的最大市場,中國企業是“買家”;另一方面中國又是已擁有一些先進前沿技術的“賣家”。

  客觀地說,中國企業有邁入“工業4.0”時代的先行者,正為未來工業貢獻智慧與解決方案;也有可靠質優的硬件供應商,畢竟“工業4.0”需要傳感器、控制器、螺絲、螺母;來工博會汲取養分的學習者、追隨者當中,可能就有未來的行業領軍者。

  對中國工業所處發展階段,工信部部長苗圩有著清醒的認識,他曾講道:

  從產業階段看,德國“工業4.0”戰略是在順序完成1.0、2.0,基本完成3.0之后提出的,是自然的串聯式發展。中國制造業尚處于2.0和3.0并行發展的階段,必須走2.0補課、3.0普及、4.0示范的并聯式發展道路。因此,中國的工業現代化任務比德國更加復雜,也更艱巨。


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用戶評論

CECOL_152827041...

專業度:0

職場新手

2樓 | 2019-04-24 11:57:17

智能制造業 看樣子要異軍突起了 盯緊點 股權這一塊是個好風口

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