“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略自2013年4月德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出,得到德國(guó)科研機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)界的廣泛認(rèn)同。博世力士樂(lè)積極響應(yīng)“工業(yè)4.0”,在德國(guó)洪堡建立“工業(yè)4.0”工廠,推出全套的“工業(yè)4.0”解決方案,并向中國(guó)大力推進(jìn)“工業(yè)4.0”,其創(chuàng)新技術(shù)助力中國(guó)實(shí)現(xiàn)智能制造。
《控制與傳動(dòng)》采訪到博世力士樂(lè)中國(guó)銷(xiāo)售副總裁劉天鵬先生,為我們解讀了博世力士樂(lè)開(kāi)放核心工程平臺(tái)、“工業(yè)4.0”模范工廠、“工業(yè)4.0”解決方案及實(shí)施情況、中國(guó)汽車(chē)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
博世力士樂(lè)開(kāi)放核心工程平臺(tái)及“工業(yè)4.0”模范工廠
8月26日,2015上海國(guó)際汽車(chē)制造技術(shù)與裝備及材料展覽會(huì)(AMTS)上,博世力士樂(lè)中國(guó)銷(xiāo)售副總裁劉天鵬介紹了該公司針對(duì)汽車(chē)行業(yè)的全套“工業(yè)4.0”解決方案,展示了博世力士樂(lè)開(kāi)放核心工程平臺(tái)(OpenCoreEngineering)、重載應(yīng)用TS-5輸送線、“工業(yè)4.0”生產(chǎn)線。
其中,開(kāi)放核心工程平臺(tái)可通過(guò)手機(jī)、平板等簡(jiǎn)單方式操控生產(chǎn)線,監(jiān)控生產(chǎn);TS-5輸送線可提供高效節(jié)能的輸送系統(tǒng);“工業(yè)4.0”生產(chǎn)線可通過(guò)開(kāi)放核心工程平臺(tái)連接不同廠家的設(shè)備。博世力士樂(lè)中國(guó)銷(xiāo)售副總裁劉天鵬先生強(qiáng)調(diào),“這套系統(tǒng)可幫助用戶在汽車(chē)零部件生產(chǎn)方面,提高產(chǎn)能和生產(chǎn)效率、降低成本和庫(kù)存、縮短交貨期。”
值得一提的是,這是博世力士樂(lè)開(kāi)放核心工程平臺(tái)在中國(guó)的首次應(yīng)用。據(jù)了解,該平臺(tái)在2013年漢諾威工博會(huì)上獲得了被譽(yù)為“工業(yè)界奧斯卡”的Hermes工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)。劉天鵬表示,“有了這個(gè)平臺(tái),你可以連入不同廠商的控制和驅(qū)動(dòng),用最習(xí)慣的語(yǔ)言編程設(shè)置,來(lái)操作每一臺(tái)機(jī)器與控制器。當(dāng)你的生產(chǎn)線進(jìn)行‘工業(yè)4.0’改造時(shí),使用博世力士樂(lè)開(kāi)放核心工程平臺(tái),無(wú)需額外投資,用原有的機(jī)器就能完成更新。”
劉天鵬補(bǔ)充說(shuō):“開(kāi)放核心是指所有的通訊規(guī)約都能與平臺(tái)連接,并采用最熟悉的語(yǔ)言設(shè)定參數(shù),這是博世力士樂(lè)巨大的優(yōu)勢(shì)。在行業(yè)及‘工業(yè)4.0領(lǐng)域’,博世力士樂(lè)的開(kāi)放核心工程平臺(tái)是首創(chuàng)。”
除“工業(yè)4.0”解決方案的推廣,博世力士樂(lè)還與合作伙伴GaMi在蘇州成立了一個(gè)“工業(yè)4.0”的模范工廠。該工廠以博世德國(guó)洪堡工廠為原型,是洪堡工廠的縮小版。
洪堡工廠是博世公司第一家“工業(yè)4.0”模范工廠。在完成“工業(yè)4.0”改造后,洪堡工廠的庫(kù)存降低了30%,生產(chǎn)效率提高了10%、生產(chǎn)成本降低了10%。極大提高了生產(chǎn)率、縮短了交貨期,實(shí)現(xiàn)了小批量零部件生產(chǎn)。劉天鵬解釋說(shuō):“‘工業(yè)4.0’工廠切換靈活,能避免生產(chǎn)成本與時(shí)間的浪費(fèi),這是‘工業(yè)4.0’最大的優(yōu)點(diǎn)。”
博世集團(tuán)內(nèi)部與外部的“工業(yè)4.0”實(shí)施情況
除推廣,博世力士樂(lè)“工業(yè)4.0”解決方案在其內(nèi)外部均有很好的應(yīng)用。目前,博世力士樂(lè)正在推進(jìn)50余個(gè)“工業(yè)4.0”項(xiàng)目,包括博世力士樂(lè)中國(guó)的工業(yè)4.0升級(jí)改造。“未來(lái)幾年,制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)會(huì)給業(yè)界帶來(lái)機(jī)會(huì)。機(jī)會(huì)是平等的,但先到先得,博世力士樂(lè)已經(jīng)意識(shí)到了,無(wú)論在內(nèi)部還是外部,我們都開(kāi)始做‘工業(yè)4.0’的實(shí)施。”劉天鵬如是說(shuō)。
博世集團(tuán)在全球共有260家工廠,除新工廠一步到位,其余都在逐步進(jìn)行“工業(yè)4.0”的升級(jí)改造。博世力士樂(lè)作為博世集團(tuán)的全資子公司,負(fù)責(zé)博世在工業(yè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)。博世力士樂(lè)在中國(guó)有三家工廠,也在進(jìn)行“4.0”的升級(jí)改造。
據(jù)了解,博世力士樂(lè)西安工廠的印刷電路板噴涂線改造已完成,并成功投產(chǎn)。武進(jìn)工廠下一步,實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域工廠連接。即洪堡與武進(jìn)工廠“工業(yè)4.0”互聯(lián)網(wǎng)連接,并分享各自的產(chǎn)能。劉天鵬介紹說(shuō):“為達(dá)到快速交貨目的,接到訂單時(shí),若洪堡工廠的產(chǎn)能正被占用,通過(guò)‘工業(yè)4.0’跨區(qū)域連接系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)武進(jìn)工廠有空位,我們會(huì)馬上安排生產(chǎn)。生產(chǎn)完畢,再把產(chǎn)品通過(guò)物流,運(yùn)送給全球各地的客戶。”
“在外部,博世力士樂(lè)正在接洽實(shí)施的有五到六家客戶。如:秦川機(jī)床。博世力士樂(lè)對(duì)該公司的齒輪箱生產(chǎn)線進(jìn)行‘工業(yè)4.0’升級(jí),包括五條‘工業(yè)4.0’的制造和一條最終的組裝線。”劉天鵬補(bǔ)充說(shuō)。博世力士樂(lè)的“工業(yè)4.0”解決方案是定制的,針對(duì)博世集團(tuán)260家工廠和每一個(gè)外部客戶的“工業(yè)4.0”方案都不一樣。劉天鵬強(qiáng)調(diào)說(shuō):“與秦川機(jī)床的合作,是根據(jù)其實(shí)際情況、目標(biāo)、關(guān)注點(diǎn),比如庫(kù)存、交貨期、成本等關(guān)鍵因素來(lái)制定方案。”
值得一提的是,負(fù)責(zé)秦川機(jī)床集團(tuán)“工業(yè)4.0”生產(chǎn)線的專(zhuān)家與負(fù)責(zé)洪堡工廠的專(zhuān)家是同一批。“他們了解我們的平臺(tái)、軟硬件和輸送系統(tǒng)、設(shè)備。”劉天鵬補(bǔ)充說(shuō),“博世集團(tuán)對(duì)價(jià)值鏈、價(jià)值流設(shè)計(jì)有幾十年的經(jīng)驗(yàn),完全能滿足中國(guó)客戶的需求。博世力士樂(lè)不僅帶來(lái)了‘工業(yè)4.0’的系統(tǒng),也帶來(lái)了先進(jìn)制造的工藝流程與經(jīng)驗(yàn)。希望借此幫助客戶實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)制造2025’的目標(biāo)。”
“工業(yè)4.0”解決方案助力中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造2025”的目標(biāo),需要轉(zhuǎn)變思維。劉天鵬表示,“中國(guó)的GDP從每年兩位數(shù)的增長(zhǎng)降為年增長(zhǎng)為6%-7%的‘新常態(tài)’。原來(lái)的以投資擴(kuò)大產(chǎn)能,以固定資產(chǎn)投資拉動(dòng)GDP的模式,在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中稍顯落后。多數(shù)企業(yè)的自動(dòng)化水平及理念,介于半自動(dòng)化和機(jī)械化之間,這就是目前中國(guó)制造業(yè)面臨的難題。”他接著說(shuō),“轉(zhuǎn)變思維成為亟待解決的問(wèn)題,政府及時(shí)地提出了‘中國(guó)制造2025’。產(chǎn)能或生產(chǎn)模式要轉(zhuǎn)型,李克強(qiáng)總理多次提出‘互聯(lián)網(wǎng)+’,對(duì)制造而言是‘智能制造’。這是產(chǎn)業(yè)升級(jí)而非簡(jiǎn)單的產(chǎn)能升級(jí),給自動(dòng)化和軟件互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商提供了機(jī)會(huì)。博世力士樂(lè)緊緊抓住難得的機(jī)會(huì),為國(guó)家實(shí)現(xiàn)‘中國(guó)制造2025’,提供最先進(jìn)、技術(shù)含量最高的‘工業(yè)4.0’方案。”
劉天鵬表示:“‘工業(yè)4.0’是互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù)和工業(yè)智能制造技術(shù)結(jié)合在一起,與供應(yīng)商、物流、客戶形成的一條價(jià)值鏈,是博世力士樂(lè)為中國(guó)制造及產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供的幫助和推動(dòng)。”
此外,劉天鵬還強(qiáng)調(diào)不應(yīng)該混淆“中國(guó)制造2025”與“工業(yè)4.0”的概念。他認(rèn)為“中國(guó)制造2025”只是“工業(yè)4.0”的一個(gè)環(huán)節(jié)。“‘工業(yè)4.0’在德國(guó)漢諾威工博會(huì)上第一次提出來(lái),是整條產(chǎn)業(yè)鏈的概念,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),從供應(yīng)商到客戶的價(jià)值鏈優(yōu)化。‘中國(guó)制造2025’只提到了制造,還沒(méi)有提到物流、用戶和供應(yīng)商,只是‘工業(yè)4.0’的一個(gè)環(huán)節(jié),即工廠的‘智能制造’。”劉天鵬認(rèn)為,“‘工業(yè)4.0’也好,‘中國(guó)智能制造’也好,最關(guān)注的無(wú)非是三點(diǎn)——質(zhì)量、成本和交貨期。”
“工業(yè)4.0”解決方案從德國(guó)介紹到中國(guó),圍繞著質(zhì)量、成本和交貨期,針對(duì)不同用戶,制定不同方案。“我們有龐大的專(zhuān)家系統(tǒng),生產(chǎn)流程的BPS(博世生產(chǎn)系統(tǒng)),價(jià)值流設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。我們有機(jī)床團(tuán)隊(duì)、生產(chǎn)線團(tuán)隊(duì)、軟件團(tuán)隊(duì),每個(gè)團(tuán)隊(duì)都會(huì)分批次與用戶進(jìn)行溝通,了解用戶需求,并以此制定方案。我們的生產(chǎn)執(zhí)行管理系統(tǒng),可在任意地點(diǎn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查看指定機(jī)器的生產(chǎn)效率、運(yùn)轉(zhuǎn)情況……”劉天鵬表示,“萬(wàn)變不離其宗。質(zhì)量、成本與交貨期是博世力士樂(lè)與用戶都關(guān)注的問(wèn)題,也是我們的‘工業(yè)4.0’努力達(dá)成的目標(biāo)。”
為改變產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式,提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。李克強(qiáng)總理敦促中國(guó)制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。“未來(lái)幾年,產(chǎn)業(yè)升級(jí)將會(huì)是自動(dòng)化企業(yè)的一大機(jī)遇。”劉天鵬補(bǔ)充道,“‘自動(dòng)化’、‘中國(guó)制造2025’與‘工業(yè)4.0’三者有聯(lián)系也有區(qū)別。‘中國(guó)制造2025’是‘智造2025’而非‘自動(dòng)化2025’。‘智造’和‘工業(yè)4.0’都代表高度自動(dòng)化,如果某一工位上人工比機(jī)器工作效率更高、成本更低、更靈活,該工位還是會(huì)采用人工。”
據(jù)了解,博世力士樂(lè)洪堡工廠的生產(chǎn)線依然有2-3個(gè)操作工,這是機(jī)器人代替不了的。“工業(yè)4.0”是在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,把整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到降低成本的目的。劉天鵬補(bǔ)充說(shuō):“如何把人融合到整條生產(chǎn)線是關(guān)鍵,也是“工業(yè)4.0”的主題。“工業(yè)4.0”的核心還是人,并非機(jī)器人。”
“工業(yè)3.0”歷時(shí)30多年,“工業(yè)4.0”可能需要20年的時(shí)間才能達(dá)到巔峰。當(dāng)所有人對(duì)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生依賴或是認(rèn)知的情況下,“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)鏈自然而然就會(huì)完成。劉天鵬表示洪堡工廠是“工業(yè)4.0”的制造環(huán)節(jié),下一步博世力士樂(lè)會(huì)把生產(chǎn)與供應(yīng)商、客戶等連接起來(lái),形成真正的、完整的“工業(yè)4.0”。
中國(guó)制造業(yè)是否已做好迎接“工業(yè)4.0”的準(zhǔn)備?劉天鵬認(rèn)為要具體問(wèn)題具體分析,“中國(guó)的制造業(yè),除機(jī)械制造,還有食品、包裝、消費(fèi)電子等行業(yè)。這些行業(yè)的從業(yè)人員的素質(zhì)與觀念差別非常大,有些自動(dòng)化程度較高,有些自動(dòng)化水平較低。操作工的水平局限于會(huì)用數(shù)控系統(tǒng),甚至手工搬運(yùn)。所以,不能一概而論。但毋庸置疑,每個(gè)行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè)已具備產(chǎn)業(yè)升級(jí)的能力。一些整體水平在2.0至3.0之間(不含3.0)的企業(yè),需要3-5年的時(shí)間改變思維,在改變思維的同時(shí)升級(jí)到3.0或3.5,為以后的4.0做準(zhǔn)備。”
真正的“工業(yè)4.0”對(duì)操作工人的要求較高,在升級(jí)改造的同時(shí),必須培養(yǎng)操作工及管理人員,這需要時(shí)間。劉天鵬補(bǔ)充說(shuō),“中國(guó)的排頭兵——每個(gè)行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè),他們有能力、有基礎(chǔ)去實(shí)現(xiàn)‘工業(yè)4.0’。我們也樂(lè)意幫助幫助他們進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)。”
除各行業(yè)的領(lǐng)頭企業(yè),處于“工業(yè)2.0、2.5”階段的企業(yè)也是博世力士樂(lè)的潛在客戶。“我們可以為潛在客戶提供全套解決方案,無(wú)論是機(jī)加工、輸送線、消費(fèi)電子還是食品包裝等,博世力士樂(lè)都有豐富的經(jīng)驗(yàn),其產(chǎn)品和解決方案遍布全中國(guó)。”
目前博世力士樂(lè)在為一個(gè)客戶升級(jí)3.0。劉天鵬表示:“先提高它的自動(dòng)化水平和智能水平,升級(jí)為工業(yè)3.0,再?gòu)?.0升級(jí)為‘工業(yè)4.0’。
”汽車(chē)總裝行業(yè)是中國(guó)“工業(yè)4.0”的領(lǐng)頭羊
劉天鵬認(rèn)為,中國(guó)汽車(chē)總裝行業(yè)普遍在工業(yè)3.0或3.5的水平,其自動(dòng)化程度非常高,是有望最早形成“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)鏈的行業(yè)。博世集團(tuán)在汽車(chē)零部件方面經(jīng)驗(yàn)豐富,憑借得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),博世力士樂(lè)與汽車(chē)整車(chē)廠在“工業(yè)4.0”方面有著密切合作。
劉天鵬表示,“所有的整車(chē)廠都成立了自己的‘工業(yè)4.0’辦公室或團(tuán)隊(duì)來(lái)與‘工業(yè)4.0’的供應(yīng)商進(jìn)行溝通。他們必須從現(xiàn)在開(kāi)始提升操作工的水平,操作工與管理者參與到‘工業(yè)4.0’的設(shè)計(jì)中。”
汽車(chē)整裝廠還是存在人工,劉天鵬表示博世力士樂(lè)會(huì)與車(chē)廠溝通,若某個(gè)環(huán)節(jié)人工的效率是最高的,其“工業(yè)4.0”解決方案則會(huì)保留人工。
這也與質(zhì)量密切相關(guān),人工質(zhì)量不如機(jī)器穩(wěn)定,加之目前人工成本上漲,許多整車(chē)廠新上的線基本無(wú)人工參與。使用機(jī)器人還是人工,取決于汽車(chē)整車(chē)廠對(duì)生產(chǎn)效率的計(jì)算。
中國(guó)一些本土企業(yè),為了保證生產(chǎn)質(zhì)量,采用全自動(dòng)化生產(chǎn)線代替人工。對(duì)此,劉天鵬表示,“他們的生產(chǎn)線是世界一流的。有時(shí)我們相互探討,如何讓生產(chǎn)制造過(guò)程更柔性化、更靈活。這也是‘工業(yè)4.0’要解決的問(wèn)題。”
但全自動(dòng)化生產(chǎn)線的切換速度較慢,為能更好的解決此問(wèn)題,劉天鵬給出建議:“引進(jìn)‘智能制造’和‘工業(yè)4.0’可幫助企業(yè)解決切換速度慢這一難題。”
此外,“工業(yè)4.0”可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制。以后的生產(chǎn),用戶在網(wǎng)上下單,廠家根據(jù)用戶喜好進(jìn)行生產(chǎn)。“夾具和工裝切換的時(shí)間縮短很多,使私人訂制不再小眾。‘工業(yè)4.0’可以給整車(chē)廠提高生產(chǎn)效率、降低庫(kù)存,并靈活實(shí)現(xiàn)車(chē)型、顏色、配置等方面的定制,滿足消費(fèi)者的需求。”劉天鵬如是說(shuō)。
不像不同品牌的同類(lèi)產(chǎn)品,汽車(chē)企業(yè)之間的自動(dòng)化水平很難進(jìn)行對(duì)比。劉天鵬表示,即便是一個(gè)工廠、一個(gè)品牌,其生產(chǎn)的自動(dòng)化水平在不同的生產(chǎn)線中的表現(xiàn)也不一樣。最新的生產(chǎn)線往往代表最高的水平。“我們國(guó)家的自主品牌,目前新上的線,包括設(shè)備,并不輸給合資品牌。很難用工業(yè)2.0或3.0來(lái)衡量汽車(chē)行業(yè),但整個(gè)汽車(chē)制造業(yè)目前新上的線,至少都在工業(yè)3.0或以上。中國(guó)汽車(chē)制造業(yè)是升級(jí)到‘工業(yè)4.0’的第一批先鋒。”
即使是德國(guó)汽車(chē)品牌,其總裝線也沒(méi)有完全“工業(yè)4.0”化,都還在實(shí)施的過(guò)程中。“工業(yè)4.0”不只是制造。劉天鵬表示,“工業(yè)4.0”是從客戶需求開(kāi)始,一直到供應(yīng)商,整個(gè)過(guò)程均為無(wú)紙化、互聯(lián)網(wǎng)化。“工業(yè)4.0”不是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,它是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,唯一可以比較的就是生產(chǎn)效率、生產(chǎn)的周期、節(jié)拍,但這些東西都是保密的。從生產(chǎn)技術(shù)來(lái)比較相當(dāng)困難。“實(shí)施‘工業(yè)4.0’,還有相當(dāng)長(zhǎng)的路要走。”劉天鵬感慨道。