博世在全球超过250家工厂里应用工业4.0的理念和技术,其位于中国苏州的工厂也是其工业4.0试点基地之一,在那里,从基础的无纸化办公到自动备料系统的实施都已经——成为现实。在未来博世的工厂里,一台平板电脑的视频图像上会给出所显示部件的综合信息和维修指令,工人可以直接通过触摸屏处理这些信息。
而德国蒂森克虏伯集团董事会主席海里希·赫辛根(Heinrich Hiesitiger)认为,工业4.0概念的推行是要做很多前期准备工作的。比如必须要做好IT基础设施的准备,网速要有保障,而且这些新的基础设施还要能整合到现有生产设施当中,才能保证以高效的方法来传递和输送大量信息和数据。
现在,蒂森克虏伯集团希望将2300多个不同地点的IT网络能够通过高速和超宽带宽的基础设施联系起来。还有一个重要的前提是生产设施的自动化。2014年11月,蒂森克虏伯发动机系统(常州)有限公司正式开业,这家发动机系统生产基地将为中国生产发动机缸盖罩盖模块总成。
客户通过电子订单系统把需要的钢板信息发送到蒂森克虏伯,这些信息和数据又马上会传送到生产公司,生产时的相关信息和数据又被录入到sap系统当中。这样,一块钢板在生产过程当中就已经被赋予一个电子编码,包含了完备的产品信息。
在整个生产的过程当中,客户可以实时地知道所有钢板的待产情况,同时也可以更改一些序列,或者是一些生产的要求。只要在钢板付诸生产之前的8小时告诉蒂森克虏伯,就可以马上做出更改。目前这一流程已经在德国的一个工厂开始实施了。
整车厂的应对
工业4.0不是一场突然而至的革命,也不是可以一蹴而就的革新。宝马集团工业4.0生产专家克里斯蒂安·潘纯(Christian Patron)博士认为,“在宝马集团,不断改进生产系统是日常工作,工业4.0是符合宝马逻辑的下一步,而绝不是革命性改变”。
宝马工厂在自动化、智能化上的一些尝试,有的已经被列为工业4.0的生产方式。一个广被提及的事例是,宝马兰茨胡特工厂在汽车保险杠生产中启用非接触式手势识别系统。这种系统被视为一种智能人机交互的范例。虚拟手势识别系统由安装在检验工作区域上方的2台3D摄像机、红外传感器等部分组成,系统内保存有保险杠部件的3D实体模型数据,并在检验区域建立起3D空间扫描坐标系。当工件进人检验区后,检验人员只需几个手势,即可完成检验工作:比如指点偏差所在的部位后,设备即可精确记录下该偏差产生的位置以及偏差数据;而如果零件合格,检验员只需滑动手指,就可以指示系统该零件已经通过检验。
在这套创新系统的支持下,不但能够加速检测过程。检验精度和零件偏差的定位精度也大幅提升。同时因无需配备护目镜、麦克风等装备,提升了检验员工作的舒适度及工作效率,而且,系统操作简单易学,大受检验人员的认可和欢迎。
这正印证了宝马集团新任董事长科鲁格(Harald Kmger)的表述——“对宝马而言,工业4.0并不是一味追求自动化,排斥人参与生产的全过程;与之相反,我们认为未来的智能科技将着眼于更高层次的人机交互领域,让科技装备为工作人员提供更好的支持”。
5月22日,奥迪在公司年度股东大会上,通过“Encounter”杂志诠释“智能工厂”的愿景。在他们的规划中,有朝一日,汽车工厂将拥有与当下截然不同的智能系统、创新技术,以及高效组织构架。在他们的规划中,装配线已不复存在,井然有序的流水作业也不再适用。平板运输机器人——所谓的“自动运输系统”(Driverless Transport Systems)“搬运”着各种尚未制造完成的汽车,在这座工厂中你会看到奥迪的所有车型,但却已经找不到两辆完全相同的汽车。奥迪为这一场景转化为现实设定了时间截点——2030年。
相比宝马等德国车企,日系车企丰田也有自己成熟的制造体系,虽然日本没有提出类似工业4.0的概念,但丰田基于1960年代创造的精益生产的基础所做的扩展。在某种程度上,与21世纪出炉的工业4.0理念有很多相融合之处。