這個(gè)數(shù)字化工廠,揭開(kāi)了工業(yè)4.0的秘密

時(shí)間:2021-08-05

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):在這個(gè)充分體現(xiàn)了工業(yè)4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)用于工廠規(guī)劃建設(shè),以及發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的細(xì)小瑕疵,甚至可以通過(guò)大數(shù)據(jù)及視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)及時(shí)預(yù)測(cè)機(jī)器故障,這座占地面積超過(guò)200萬(wàn)平方米的龐然大物也由此具備了機(jī)動(dòng)靈活的敏捷屬性。

  數(shù)字化工廠.jpg

      導(dǎo)讀

  在這個(gè)充分體現(xiàn)了工業(yè)4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)用于工廠規(guī)劃建設(shè),以及發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的細(xì)小瑕疵,甚至可以通過(guò)大數(shù)據(jù)及視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)及時(shí)預(yù)測(cè)機(jī)器故障,這座占地面積超過(guò)200萬(wàn)平方米的龐然大物也由此具備了機(jī)動(dòng)靈活的敏捷屬性。

  從很多層面來(lái)看,德國(guó)都是一個(gè)能夠帶來(lái)很多啟發(fā)的國(guó)家。

  比如在二戰(zhàn)后創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)奇跡,以及在歐盟中屬于最早走出金融危機(jī)影響的那一批國(guó)家,等等。

  如果具體到汽車(chē),那就是在中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)尋求開(kāi)放并且發(fā)展壯大的過(guò)程中,來(lái)自德國(guó)的車(chē)企扮演了關(guān)鍵角色。

  現(xiàn)在往回看的話(huà),不難發(fā)現(xiàn)在德國(guó)采取的那些應(yīng)對(duì)危機(jī)的措施中,包括類(lèi)似于實(shí)施高新技術(shù)戰(zhàn)略、推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型以及發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)等,現(xiàn)在已經(jīng)成為全球共識(shí)。

  而制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,被認(rèn)為是德國(guó)能夠快速走出危機(jī)的關(guān)鍵因素之一。

  在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,“工業(yè)4.0”首次被提出,目的是利用信息化技術(shù)推進(jìn)德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,并在新一輪工業(yè)革命中占得先機(jī),其顯著特點(diǎn)是利用物聯(lián)網(wǎng),把生產(chǎn)過(guò)程中的供應(yīng)鏈、制造、銷(xiāo)售等信息數(shù)據(jù)化、智能化,最后實(shí)現(xiàn)協(xié)同高效的生態(tài)式高質(zhì)量發(fā)展。

  作為全球第一制造業(yè)大國(guó),中國(guó)也有類(lèi)似的戰(zhàn)略,包括“十四五規(guī)劃”中提出了布局新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加快5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等建設(shè)。

  這其中的新基建,以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的表述,與德國(guó)的工業(yè)4.0異曲同工。

  而作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體(也許用不了幾年就是第一大經(jīng)濟(jì)體)、第一貿(mào)易國(guó)、工業(yè)門(mén)類(lèi)最齊全的國(guó)家,以及全球最大汽車(chē)市場(chǎng),中國(guó)都為德國(guó)先進(jìn)的工業(yè)4.0技術(shù)提供了絕佳的落地場(chǎng)景。

  比如寶馬在中國(guó)的合資公司華晨寶馬位于中國(guó)沈陽(yáng)的一座工廠里,工程師們已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)XR技術(shù)(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)/混合現(xiàn)實(shí)等),在一些工作場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)沉浸式的工作體驗(yàn),并在現(xiàn)實(shí)世界和3D虛擬內(nèi)容之間交互。

  在這個(gè)充分體現(xiàn)了工業(yè)4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內(nèi)的技術(shù)已經(jīng)用于工廠規(guī)劃建設(shè),以及發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的細(xì)小瑕疵,甚至可以通過(guò)大數(shù)據(jù)及視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)及時(shí)預(yù)測(cè)機(jī)器故障,這座占地面積超過(guò)200萬(wàn)平方米的龐然大物也由此具備了機(jī)動(dòng)靈活的敏捷屬性。

  數(shù)字化工廠1.jpg

  這種融合了大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)的數(shù)字化工廠,就像蒸汽機(jī)的出現(xiàn)開(kāi)啟了工業(yè)化大生產(chǎn)的時(shí)代,發(fā)電機(jī)開(kāi)啟了電力時(shí)代,計(jì)算機(jī)開(kāi)啟了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代一樣,正在邁出以工業(yè)4.0為目標(biāo)的關(guān)鍵一步。

  這是生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式的革命性躍遷,促成了生產(chǎn)力的極大釋放,然后又轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品力,并在市場(chǎng)上形成了差異化的競(jìng)爭(zhēng)力,以及供不應(yīng)求的銷(xiāo)量。

  數(shù)字化驅(qū)動(dòng)的工廠

  即便是最為保守的觀察者,也能感受到大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G正在引領(lǐng)人類(lèi)歷史上迄今為止最大的一場(chǎng)技術(shù)革命。

  所以未來(lái)只會(huì)有兩種企業(yè),一種是完成了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè),另一種是在成立時(shí)就按照數(shù)字化構(gòu)建的企業(yè),也就是說(shuō)所有企業(yè)都是數(shù)字化企業(yè)。

  對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō),跟以往利用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牧鞒舔?qū)動(dòng)顯著不同,現(xiàn)在數(shù)字化成為主要驅(qū)動(dòng)因素。

  對(duì)于華晨寶馬來(lái)說(shuō),甚至從工廠的規(guī)劃階段開(kāi)始,就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)了。

  華晨寶馬的工程師在工廠建立之前,先用3D建模搭建1:1還原真實(shí)建設(shè)場(chǎng)景的虛擬工廠,通過(guò)VR技術(shù)體驗(yàn)、評(píng)估、驗(yàn)證工廠建成后的實(shí)際效果,并進(jìn)行及時(shí)調(diào)整優(yōu)化,由此減少了規(guī)劃過(guò)程中的返工次數(shù),提升效率的同時(shí),還可以降低成本。

  而在生產(chǎn)過(guò)程中,數(shù)字技術(shù)同樣在之前難以提升的一些環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了效率的突破。

  比如在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的質(zhì)檢環(huán)節(jié),檢測(cè)人員每天需要檢測(cè)多達(dá)2000個(gè)缸蓋,這對(duì)體力、視力以及準(zhǔn)確率都是挑戰(zhàn),而在引入AI視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)后,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)細(xì)微瑕疵99.7%的檢測(cè)準(zhǔn)確率,同時(shí)還能記錄和分析質(zhì)量數(shù)據(jù),并反饋給供應(yīng)商,這種協(xié)同也促進(jìn)了全價(jià)值鏈的質(zhì)量提升。

  寶馬數(shù)字化工廠體驗(yàn)日.jpg

  在生產(chǎn)環(huán)節(jié)之外,數(shù)字化技術(shù)也應(yīng)用到了物流環(huán)節(jié)中。

  現(xiàn)在華晨寶馬動(dòng)力總成工廠的小零件存儲(chǔ)區(qū)已經(jīng)被改造為無(wú)人化倉(cāng)儲(chǔ)區(qū),無(wú)人運(yùn)輸車(chē)(AGV)來(lái)回穿梭,協(xié)助員工自動(dòng)完成零件的挑選運(yùn)輸工作,目前該區(qū)域內(nèi)有20個(gè)AGV,每小時(shí)就能完成超過(guò)300個(gè)揀貨訂單。

無(wú)人化倉(cāng)儲(chǔ)區(qū).jpg

  數(shù)字化事關(guān)制造業(yè)優(yōu)化升級(jí)

  另一個(gè)能夠帶來(lái)啟發(fā)的關(guān)鍵在于,數(shù)字化雖然推動(dòng)了這座超級(jí)工廠的變革,但這里不存在“唯技術(shù)論”,或者“唯AI論”,因?yàn)樗械臄?shù)字化都體現(xiàn)了一個(gè)原則,即以人為本。

  換句話(huà)說(shuō),數(shù)字化要服務(wù)于人,而且最終重大的決策者依然是人。

數(shù)字化重塑.jpg

  這讓華晨寶馬的數(shù)字化重塑既反映了發(fā)展趨勢(shì),又兼顧了可操作性,以及適用性原則。

  其中一個(gè)細(xì)節(jié)是,華晨寶馬生產(chǎn)基地的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)有多達(dá)107個(gè)應(yīng)用,可以支持包括物流、生產(chǎn)、HR、財(cái)務(wù)等各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景,數(shù)據(jù)自助服務(wù)可以支持隨時(shí)隨地查看數(shù)據(jù),日活躍用戶(hù)超過(guò)3.6萬(wàn),每月的使用量超過(guò)400萬(wàn)次。

生產(chǎn)基地的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái).jpg

      這些日活躍用戶(hù),充分體現(xiàn)了人在整個(gè)數(shù)字化過(guò)程中扮演的角色。

  也正是基于此,華晨寶馬的數(shù)字化策略極具啟發(fā)意義,尤其是對(duì)寶馬集團(tuán)分布在全球各地的生產(chǎn)基地而言。

  所以非常有意思的一點(diǎn)在于,跟19年前寶馬進(jìn)入中國(guó)并成立華晨寶馬有所不同的是,作為寶馬在全球最大、最為先進(jìn)的工廠,華晨寶馬由最初的技術(shù)導(dǎo)入方,變成了技術(shù)輸出方,向?qū)汃R位于全球的工廠輸出數(shù)字化經(jīng)驗(yàn)。

  當(dāng)然最為重要的是,這種數(shù)字化變革也契合了中國(guó)在發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)方面的相關(guān)規(guī)劃,以及被寫(xiě)入“十四五規(guī)劃”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

  需要指出的是,在這個(gè)事關(guān)未來(lái)5年中國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃中,有三次直接提到了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”,尤其是在數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)中,明確提出要培育形成具有國(guó)際影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),推進(jìn)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

  所以對(duì)于全球第一制造國(guó)而言,制造業(yè)的優(yōu)化升級(jí)成為重中之重,而華晨寶馬沈陽(yáng)生產(chǎn)基地的數(shù)字化工廠,事實(shí)上就提供了一個(gè)有關(guān)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的樣本。

  數(shù)字化契機(jī)結(jié)合碳中和戰(zhàn)略

  所以無(wú)論是對(duì)于寶馬,還是中國(guó)龐大的制造業(yè)來(lái)說(shuō),數(shù)字化都是一個(gè)契機(jī)。

  對(duì)于以寶馬為代表的德國(guó)“工業(yè)4.0”來(lái)說(shuō),中國(guó)這個(gè)兼有全球第一制造國(guó)和全球最大汽車(chē)市場(chǎng)的雙重身份,都為寶馬集團(tuán)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了絕佳的應(yīng)用場(chǎng)景,以及充沛的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

  同時(shí),中國(guó)作為負(fù)責(zé)任大國(guó)還明確了2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的承諾,而這些都與寶馬在全球的發(fā)展愿景高度吻合。

  在這個(gè)基礎(chǔ)之上,通過(guò)華晨寶馬數(shù)字化的示范效應(yīng),寶馬的數(shù)字化戰(zhàn)略和中國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合,這體現(xiàn)了一個(gè)世界級(jí)企業(yè)的本地化水平,也體現(xiàn)了共同致力于綠色發(fā)展的意愿,比如自2016年以來(lái),華晨寶馬的單車(chē)碳排放降低了80%。

  寶馬集團(tuán).jpg

  還有一點(diǎn)值得一提,那就是中國(guó)作為全球第二大經(jīng)濟(jì)體,同時(shí)也是這一波汽車(chē)技術(shù)革命中技術(shù)創(chuàng)新最為活躍的國(guó)家之一,能夠確保寶馬集團(tuán)在全球市場(chǎng)保持競(jìng)爭(zhēng)力。

  所以從企業(yè)戰(zhàn)略角度看,華晨寶馬數(shù)字化工廠帶來(lái)的最大啟示之一,就是寶馬集團(tuán)展現(xiàn)出來(lái)的德國(guó)制造業(yè)氣質(zhì)——擁有能夠隨著技術(shù)和市場(chǎng)環(huán)境的變化,不斷創(chuàng)新自我的基因,同時(shí)還能為這種創(chuàng)新找到最好、最大的市場(chǎng)。

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