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从概念到实践 博世加速工业4.0进程

2025China.cn   2016年06月13日

  就像柯达最终被自己发明的数码相机打垮,苹果会击败曾经的手机霸主诺基亚,新技术的介入,让很多过去无法想象的事情变为可能。而现在,传统制造业来自互联网的挑战正在发生,大数据、智能化、移动互联、云计算等技术从后端逐渐渗透到整个制造业,连互联网企业都准备造汽车了,传统的制造业模式如果再不改变,很可能会成为下一个被跨界竞争颠覆的目标。

  工业4.0恰是在这种“居安思危”背景下提出的战略,并迅速蔓延成为振兴德国乃至全球制造业的动力。博世作为工业4.0话题最早的发起者之一,一直积极参与工业4.0的标准化和实践,并基于物联网平台不断搭建工业4.0应用,以践行者和供应商的身份推进工业4.0 代表的产业发展新方向。

博世软件创新中国区总经理王建国

 

工业4.0是手段不是目的

  在各种渲染甚至炒作之下,工业4.0概念有时也会披上一层神秘的外衣。但是在博世软件创新中国区总经理王建国看来,从软件角度看工业4.0其实就是物联网技术,或者说互联网技术在工业领域的突破和应用。物联网技术的发展确实强大,它让很多过去很难实现的设想在今天的制造业变为现实。但是这种种改变的目的是什么?帮助企业提升竞争力。技术发展背后的核心驱动力又是什么?降低成本、提高生产力、提高协调管理能力、提高交付能力,这些正是企业长期不变的诉求和关注点。“所以说工业4.0是手段而不是目的。”

  为帮助企业提升竞争力和效率,博世制定了自己的工业4.0双元战略,即博世不仅是领先的工业 4.0 践行者,也是卓越的供应商。王建国表示:“结合博世在制造业的深厚经验和沉淀,以及MES制造执行系统, PRC控制和产线自动化,后台物联网软件套件、物联网云平台等各类创新软硬件和系统解决方案,博世为未来工业4.0战略做好技术储备。”例如,博世软件创新公司本土团队成功开发的敏捷制造反应系统,应用于博世全球100个工业4.0试点项目之一的苏州工业4.0项目中,使工厂的生产效率提升20%-40%,库存降低15%-45%。今年,随着这套系统投入市场,博世将进一步拓展在中国市场的发展,为亟需升级转型的中国制造业企业带来更多选择。

 

数据可用性是工业4.0的基础

  工业4.0带来的变化中并没有涉及到很多新理念的出现,很多想法和关键技术若干年前已经提出或应用。对于国内很多企业而言,工业4.0的实施之所以困难是因为没有做到数据的充分利用。工厂虽然购置了大量的新设备,但是这些设备之间无法连接,只是形成一个个信息孤岛。王建国先生向记者举了这样一个例子:假设工厂里有一种关键部件如果每天运行10个小时,那么按照设计半年就必须更换。而由于生产任务变化,这台设备的运转时间并不固定,可能不足10小时,有时则会更长,这样一来就很难判断设备检修更换的具体时间。为了避免关键设备非计划停机带来的巨大损失,工厂往往会在一个固定时间提前对设备“一刀切”地进行检修或更换,由于没有考虑设备真正的使用状况,因此会造成不必要的浪费。而如果企业能通过测量关键指标参数来监测设备的运转状态,实现预测性维护,就会带来不一样的结果:不但可以让设备发挥最大功效,而且对问题的预判可以提前给供应商下单,避免了备件的库存压力及交货周期的影响,通过工厂内不同系统的整合,最终实现工厂整体效益的提升。

  博世开发的敏捷制造反应系统可以打通传统企业的任督二脉,即整合传统专注生产的MES和专注财务管理和物流ERP两大体系,提升工厂的生产和运营效率,并为生产车间可视化提供基础。

  此外,博世基于全球11个工厂的数据共享和互联,还构建了“云工厂”的概念,即通过一个全球服务中心,远程指导每个工厂的运行,未来亦将实现资源与产能的共享和有效配置。“博世的互联工业,旨在打通整个价值链和价值网络。这种价值网络不仅涵盖博世自己的工厂内部及兄弟工厂,同时也连接与生产息息相关的上下游供应商及渠道。“当然打通整个价值链和价值网络还需假以时日,王建国先生相信工厂之间实现信息共享,产能共享、计划共享的云工厂时代一定会来临。

 

工业4.0遵循不同的发展路径

  虽然企业都有相同的目标,但是由于企业性质不同、所属行业不同,技术水平参差不齐,在面向工业4.0的过程中也必须遵循不同的发展路径。“对于缺失自动化这门必修课的国内企业而言,补齐短板比直接购置很多自动化,智能化设备更为重要。“王总将其比喻成医生和病人的关系,如果病人不能将自己的症状,痛点描述清楚,医生就很难做出准确的判断,更没办法治疗。

  博世的BPS生产系统强调精益工艺流程,可以帮助客户从源头梳理生产工艺,了解自身需求,逐步实现精益化生产,为后面的自动化,智能化实施做好铺垫。博世作为秦川机床的首个工业4.0生产线战略合作伙伴,为秦川机床机器人关节减速器生产线项目方案进行升级优化,提高其自动化和智能化水平,确保生产线达到工业4.0的标准。据悉,博世丰富的工业4.0实施经验和BPS精益工艺流程系统正是吸引秦川机床的重要原因,也为项目的顺利实施打下了坚实的基础。

  对于自动化水平很高的两个工厂也很难采用完全一样的模式去进行工业4.0的实施。

  博世位于洪堡的液压阀生产线,采用智能工作台、用户识别及自动调整、自我向导产品、偏差及故障管理、智能动态生产管理系统等技术,实现人、机器、物体与IT系统的最佳互联,可以在不需切换工装的情况下生产6大系列2000种不同产品,能实现小批量、定制化生产甚至是单一产品生产,生产效率提升10%的同时减少30%的库存。因此该生产线被德国知名行业杂志授予“工业4.0奖”。而在博世位于瑞典梅兰赛尔的喷漆车间,工业4.0的理念又以另外一种形式落地。通过RFID技术与将要喷漆的马达进行“对话”,在极短时间内获得涂装个性化马达,并能通过CPS信息物理系统使整个涂装过程可控,工厂的能源消耗减少了75%。

  “洪堡工厂的特点是小批量、多品种、定制化,梅兰塞尔工厂则是大批量、少品种,两个工厂的性质和特点不同,如果采用同一种解决方案则很难实现成本与效率的平衡。”例如洪堡工厂采用摄像头监测每一个零部件是否与产品匹配,这种方式如果应用到梅兰塞尔工厂则会影响效率。王建国先生认为,虽然在实施工业4.0项目中会应用物联网软件,套件,可视化工具等通用产品,但是短期内很难出现一套标准的解决方案来满足所有用户需求,而是根据客户实际情况采用不同的路径。

标签:博世 工业4 | 0 物联网软件 云平台 MES 我要反馈 
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