探访德国工业4.0下的智能工厂

    德国人工智能研究所首席执行官兼科学总监沃夫冈·瓦尔斯特(WolfgangWahlster)教授告诉《第一财经日报》特派记者，这些现在的愿景，都将通过“工业4.0”的技术和生产方式在不久的将来成为实现。

　　自从2013年汉诺威工业展上，德国向世人第一次演示了智能工厂(Smart Factory)的模拟生产过程之后，德国工业4.0，就成为了产业界和经济界的热门话题。而且，一场机器与机器对话的工业革命，正在德国各地悄悄兴起。那么到底什么是工业4.0？为什么这个听上去非常抽象的名词，关联到的却是一场改变人类生产方式的革命？

　　德国工业4.0计划，目前正由德国人工智能研究所的智能工厂(Smart Factory Living Lab)与众多与信息技术、机器人技术、激光感应技术相关企业合作，进行技术试验。其中部分研究成果已开始在德国的大企业，如博世(Bosch)、西门子(Siemens)、巴斯夫(BASF)的个别产品生产流水线上进行尝试性实施。

　　智能工厂究竟有多智能？

　　座落在大概只有足球迷才知道的德国中部小镇凯泽斯劳滕，神秘的智能工厂给记者的第一印象是非常“卡通”。不超过200平方米的“厂房”里摆放了两排小型机器。其中一台罩在玻璃中的，正是那台曾在汉诺威工业展上“初露神姿”的智能名片盒的流水线。

　　德国人工智能研究所研究部副总监、在智能工厂做研究工作已经4年的多米尼克·高瑞奇(Dominic Gorecky)博士向记者完整展示了用智能技术制作个人名片盒的整个生产过程。

　　第一步：通过无线电射频技术(RFID)从电脑采集和储存个人信息及产品信息，建立一个“产品个体身份”，这些信息将在生产流水线的各个环节被射频感应器阅读获得，然后向制造设备发出满足该产品的信息指令；

　　第二步：将有了“个人身份”的名片盒的底盘部分放入生产流水线；

　　第三步：具有“身份”的底盘进入装配程序之后，被扫描到的射频码会告知流水线上的机器人先在底盘放一个夹子，然后套上客户指定颜色的封盖；

　　第四步：在名片盒的封盖上建立一个包含了名片上个人信息的二维码，也就是将名片信息数码化，用智能手机扫描二维码，这些信息就可以被该手机获得并通过互联网进行实时传播；

　　第五步：最后对产品进行质量检测，保证该产品是根据具体客户而生产，产品完全符合该客户的个人要求。

　　多米尼克向记者解释说，智能生产除了由机器对机器进行对话发指令之外，还有一个非常重要的部分就是灵活性和模块化。在智能流水线上，安装着不同性能的组件模块，每一个组件都符合具体客户在电子和机械两个方面的需求标准，并可根据实际需要添加或拆卸，以便随时按照客户的具体要求来对产品进行调整。

　　记者在现场看到，在这个名片盒的生产过程中，除了人工将零配件装入流水线之外，所有程序都是通过设备与设备之间的数据阅读，由机器人自动完成。整个生产过程，涉及的技术包括二维码、射频码、机器人软件程序及数据分析等。

　　或许人们会说，这些技术有的10年前就出现了，而且已经被广泛运用，没什么好稀奇的。确实如此，只是工业4.0是让这些网络信息技术用到了制造业。

　　在德国联邦贸易投资署出版的一本关于德国工业4.0的宣传册上，记者进一步了解到，“物联网”在工业生产上的运用，催生了智能工厂。而智能工厂的信息传递途径是通过建立于云计算基础上的具有安全保障的网络系统进行的。智能工厂代表了一场产业革命，不仅是创新意义上的，也是在节约生产时间、成本等方面卓有成效、最大程度上提高生产力的革命，由此给市场创造出更新更大的机会。