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      中國自動(dòng)化學(xué)會(huì)專家咨詢工作委員會(huì)指定宣傳媒體
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      智能化工廠有多遠(yuǎn)

      http://www.kblhh.cn 2014-05-12 16:47 來源:半月談

        

      4月6日,在德國漢諾威,一名工人在西門子展區(qū)布展。新華社記者張帆 攝

        現(xiàn)代信息技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)相融合的新一場工業(yè)革命已經(jīng)拉開大幕。那么,這場工業(yè)革命的核心——智能化工廠如何生產(chǎn)、它的前提是什么、發(fā)展前景和影響如何,答案從不久前結(jié)束的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)可以初見端倪。

        自蒸汽機(jī)誕生以來,工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械化、流水線規(guī)模生產(chǎn)和自動(dòng)化三個(gè)階段。德國“工業(yè)4.0”被認(rèn)為是第四次工業(yè)革命的先行者。“工業(yè)4.0”的前提是在工業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)從機(jī)器傳感器到因特網(wǎng)通訊的無縫對接。借助自我診斷、自我修正和功能最大化的程序,自動(dòng)化技術(shù)更加智能,更好地輔助工人完成生產(chǎn)。

        早在2011年漢諾威工博會(huì)上德國就提出了“工業(yè)4.0”的概念。2013年德國信息通訊新媒體協(xié)會(huì)、機(jī)械設(shè)備制造協(xié)會(huì)和電子工業(yè)中央聯(lián)盟建立了“工業(yè)4.0”研討平臺(tái)。德國政府對此高度重視,并將它作為面向未來的一項(xiàng)高科技戰(zhàn)略工程,實(shí)施這項(xiàng)工程將使傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,最終實(shí)現(xiàn)工廠智能化,以提高資源利用率、生產(chǎn)靈活性,并增強(qiáng)客戶與商業(yè)伙伴緊密度,提升工業(yè)生產(chǎn)的商業(yè)價(jià)值。

        剛結(jié)束的2014年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)以“融合的工業(yè)——下一步”為主題。展會(huì)期間,在引人注目的7號館,一批世界頂尖級企業(yè)如IBM、ABB和西門子同臺(tái)競技,將信息技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)更加完美地融合,為未來工業(yè)變革提供了新的解決方案。

        同在7號館參展的德國最大軟件生產(chǎn)企業(yè)薩普公司,在展臺(tái)上架起一個(gè)約10米長的生產(chǎn)線。該公司研發(fā)設(shè)計(jì)師馬丁•貝克爾希向記者介紹了整個(gè)生產(chǎn)流程。他說:“生產(chǎn)由一部手機(jī)外殼開始,在傳輸帶上經(jīng)過溫度爐、打孔機(jī)再到機(jī)械手完成內(nèi)部零件的組裝。整個(gè)過程看上去是一個(gè)自動(dòng)化過程,但這個(gè)手機(jī)外殼的托盤下安裝了芯片,工作人員只要坐在辦公室里通過網(wǎng)絡(luò)就可以操控生產(chǎn)線上的機(jī)器,讓它們讀取芯片上的數(shù)據(jù),組裝成式樣、功能不同的手機(jī)。”

        德國《經(jīng)濟(jì)周刊》用比較形象的方式解讀了未來智能化工廠:比如生產(chǎn)洗發(fā)香波的企業(yè),可以根據(jù)客戶需要,生產(chǎn)數(shù)量不等的香波產(chǎn)品。從原料供貨到裝瓶送貨,整個(gè)生產(chǎn)過程均通過電子網(wǎng)絡(luò)完成:生產(chǎn)時(shí),每個(gè)瓶上的芯片儲(chǔ)存了客戶的名字和對產(chǎn)品的要求,比如10瓶兒童洗發(fā)香波、50瓶女士洗發(fā)香波,以此控制機(jī)器加裝不同的產(chǎn)品;如果需要新的空瓶子,機(jī)器會(huì)直接通知相關(guān)車間,補(bǔ)充安裝芯片的新瓶投入生產(chǎn)線??蛻糁灰ㄟ^電腦就能了解產(chǎn)品是在生產(chǎn)線上,還是已在送貨的路上。

        從原料采購到產(chǎn)品生產(chǎn),再到倉儲(chǔ)和派送,整個(gè)過程全部通過網(wǎng)絡(luò)來完成。這就是未來智能化工廠的藍(lán)圖。德國技術(shù)學(xué)院院長亨寧•卡格曼說:“智能化工廠的生產(chǎn)具有高度靈活性,產(chǎn)品個(gè)性化,節(jié)約資源,年長的工人能得到智能輔助系統(tǒng)的幫助;生產(chǎn)人性化,工人可在家或就近上班。智能化工廠并非無人工廠,它只是拓寬了工人參與和決定的空間。車間一線的工作人員減少,但其他人可在系統(tǒng)方案、研發(fā)、協(xié)調(diào)方面參與工作。”他強(qiáng)調(diào),數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是下一場工業(yè)革命的關(guān)鍵,建設(shè)網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)大帶寬至關(guān)重要。

        德國漢諾威展覽公司董事局成員約亨•柯克勒表示:“要保持競爭力,工業(yè)企業(yè)需要最大限度地提高自己的資源利用效率。企業(yè)需要對市場變化做出快速反應(yīng),同時(shí)還要滿足日益增長的產(chǎn)品個(gè)性化和定制需求。而應(yīng)對這些挑戰(zhàn),我們需要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集成,確保生產(chǎn)流程具有最大的靈活性。靈活性和效率是企業(yè)在競爭激烈的國際市場中得以生存的關(guān)鍵。所以當(dāng)前的任務(wù)是采取正確措施,實(shí)現(xiàn)智能靈活型工廠的愿景。”

        要實(shí)現(xiàn)這一愿景,需要行業(yè)內(nèi)部進(jìn)行廣泛的信息共享、討論和協(xié)調(diào)。德國《經(jīng)濟(jì)周刊》的一項(xiàng)調(diào)查顯示,目前德國實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”的最大障礙,主要是信息技術(shù)安全漏洞、缺少標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)人才、基礎(chǔ)設(shè)施不足以及相關(guān)費(fèi)用過高等。

        德國信息通訊新媒體協(xié)會(huì)主席迪特•坎普夫認(rèn)為,第四次工業(yè)革命將由聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和因特網(wǎng)打造,自動(dòng)化技術(shù)和生產(chǎn)工藝會(huì)更加緊密地連在一起,傳統(tǒng)行業(yè)界線會(huì)消失,新的合作形式將產(chǎn)生。

        德國電子技術(shù)和信息技術(shù)協(xié)會(huì)的一份調(diào)查顯示,目前德國多數(shù)高校和企業(yè)認(rèn)為,“工業(yè)4.0”將會(huì)實(shí)現(xiàn),但不會(huì)早于2025年。德國總理默克爾在本屆工博會(huì)開幕式上呼吁工業(yè)界更多地創(chuàng)新。她警告說,現(xiàn)在90%的經(jīng)濟(jì)增長在歐洲以外,歐洲必須抓緊時(shí)間,盡一切力量創(chuàng)造價(jià)值,不能睡過下一場工業(yè)革命。

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