7月2日,已舉辦過兩屆的青島軟博會(huì)再次開幕,3D打印、機(jī)器人、智能家居……這屆軟博會(huì)的明星產(chǎn)品讓工業(yè)4.0的氣息撲面而來。

會(huì)點(diǎn)餐的機(jī)器人、3D打印的衣服,熟練地將麻袋搬上傳輸帶,傳輸?shù)侥康牡睾笤侔徇\(yùn)下來的碼垛機(jī)器人被層層圍觀,成為展會(huì)明星。

其實(shí),對(duì)于真正的工業(yè)4.0而言,這些只是小兒科。

機(jī)器代人:最大價(jià)值在于精細(xì)化生產(chǎn)

在一汽大眾佛山工廠焊裝生產(chǎn)線,八臺(tái)德國庫卡機(jī)器人正在按照指定程序,將整體車身骨架進(jìn)行拼裝、焊接,并搬運(yùn)到下一條生產(chǎn)線中,原本需要多個(gè)工人耗費(fèi)幾十分鐘才能完成的一道工序,在這里節(jié)省了三分之一的時(shí)間。

“正因?yàn)橛辛诉@800多臺(tái)庫卡機(jī)器人,我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)90%的底板焊接區(qū)域和95%的機(jī)械化主焊區(qū)域的自動(dòng)化生產(chǎn)操作,工人設(shè)定程序,場(chǎng)外監(jiān)測(cè),機(jī)器人實(shí)現(xiàn)快捷化生產(chǎn)?！币黄蟊姺鹕焦S規(guī)劃工程師劉亮告訴記者,相比于機(jī)器人操作節(jié)省的時(shí)間成本,他們更為看重的是這種“機(jī)器代人”模式所帶來的精細(xì)化制造。

劉亮說,德國制造對(duì)生產(chǎn)工藝要求極高,比如車身骨架間的焊接強(qiáng)度必須高于材料強(qiáng)度,對(duì)焊點(diǎn)切合度要求也非常嚴(yán)格。這種情況下,機(jī)器人就成了絕佳的“勞動(dòng)者”,之前人工操作的電焊根本無法達(dá)到這種高精度作業(yè)。

同樣,在海爾集團(tuán)的互聯(lián)工廠焊裝生產(chǎn)線,幾十臺(tái)德國庫卡機(jī)器人正在有條不紊對(duì)電熱水器進(jìn)行拼接焊裝。“傳統(tǒng)的電焊模式下,焊點(diǎn)處的微小縫隙可能會(huì)導(dǎo)致電熱水器漏水,機(jī)器人代替人工焊接之后,這種精細(xì)化程度得到了提升,再也不會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)不嚴(yán)的情況?！焙枱岜眯∥⒅圃旖涌谌酥於Y省說。

人工縫制與“機(jī)器人裁縫”的差距

現(xiàn)階段,雖然一汽大眾和青島海爾都代表著中國工業(yè)4.0發(fā)展的最高水平,但是由于國內(nèi)工業(yè)化水平的制約,在生產(chǎn)制造領(lǐng)域,中國制造距離德國版工業(yè)4.0仍有不小差距。

一汽大眾在擁有了德國原版生產(chǎn)技術(shù)之后,相比于國內(nèi)其他汽車生產(chǎn)企業(yè)有著不小的技術(shù)優(yōu)勢(shì),不過在佛山生產(chǎn)基地,800臺(tái)機(jī)器人全部來自德國庫卡原裝進(jìn)口。

使用國外進(jìn)口機(jī)器人來提高自己的工業(yè)4.0水平,這是國內(nèi)很多企業(yè)目前采用的方法。

“2013年建廠之初,我們考察了沈陽新松、德國庫卡和韓國現(xiàn)代,國外的機(jī)器人企業(yè)敢于給出幾年不壞的承諾,最后選擇了庫卡和現(xiàn)代的產(chǎn)品,這兩年的實(shí)際操作也能夠發(fā)現(xiàn)庫卡機(jī)器人在質(zhì)量方面確實(shí)要優(yōu)于其他品牌?！敝於Y省說,雖然庫卡機(jī)器人的價(jià)格是國產(chǎn)機(jī)器人的兩倍,但質(zhì)量穩(wěn)定。國產(chǎn)機(jī)器人不少都是從國外進(jìn)口零部件后自己拼裝,在機(jī)械臂的核心技術(shù)方面難以有重大突破,所以制造工藝上仍落后于進(jìn)口機(jī)器人。

“正是因?yàn)橛辛藝庀冗M(jìn)的技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,我們才能保證生產(chǎn)出來的轎車‘三年不生銹,十年不銹穿’,但相比于德國的制造設(shè)備差距不小?！币黄蟊娍偣疽晃簧a(chǎn)設(shè)計(jì)師說,現(xiàn)在德國大眾正在研發(fā)具有自主化生產(chǎn)能力的全新一代機(jī)器人設(shè)備,最大限度地?cái)[脫人工操控。現(xiàn)在國內(nèi)的汽車在制造時(shí),并不能解決真皮座椅的精細(xì)化縫制問題,為了避免針孔參差不齊,大多是通過人工縫制的方式,在這一點(diǎn)上,德國企業(yè)已率先突破了這一難關(guān),啟用了“機(jī)器人裁縫”。

中國機(jī)器人還停留在機(jī)器手階段

去年7月在青島落戶的新松機(jī)器人公司,是青島市政府決心打造機(jī)器人產(chǎn)業(yè)千億級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈中的標(biāo)桿企業(yè)。這家全國最大的機(jī)器人制造公司目前正全力研發(fā)水下機(jī)器人。其落戶的青島高新區(qū)創(chuàng)業(yè)園區(qū),匯集了軟控科捷、日本安川、寶佳等一大批機(jī)器人制造企業(yè)。在這些企業(yè)的客戶名單上,包括了一汽大眾、可口可樂、正大集團(tuán)、富士康、比亞迪、六和飼料、青島啤酒等這樣的知名企業(yè)。

這樣一份客戶名單上透露些許端倪:使用機(jī)器人的企業(yè)多集中在用工數(shù)量巨大的制造業(yè)上,比如家電、汽車、機(jī)械制造企業(yè),干著類似裝卸這樣的粗活重活,或是壓瓶蓋等簡(jiǎn)單重復(fù)的活兒,像噴漆、焊接等就算是有些技術(shù)含量的了。

在做了20年投資的德意志銀行亞太投行部主席蔡洪平看來,中國的機(jī)器人還停留在機(jī)器手階段,很多人把自動(dòng)化的東西盲目地推崇成機(jī)器手,既沒有眼睛也沒有手,連炒菜的鍋都叫機(jī)器人。即便是中國機(jī)器人行業(yè)老大新松機(jī)器人,核心部件缺減速器也做不出來,目前中國所有機(jī)器人減速器都是國外的。

就機(jī)器人在中國的推廣而言,目前主要生產(chǎn)線還是在汽車生產(chǎn)線上,大部分半自動(dòng)化生產(chǎn)線沒辦法用機(jī)器人,軟件不一樣,體系也沒有。一般的工業(yè)機(jī)器人只能死板地按照人給它規(guī)定的程序工作,不管外界條件有何變化,自己都不能對(duì)程序也就是對(duì)所做的工作做相應(yīng)的調(diào)整。如果要改變機(jī)器人所做的工作,還必須由人對(duì)程序做相應(yīng)的改變。能編程、能操作工業(yè)機(jī)器人的高級(jí)技術(shù)工人也不多。

學(xué)會(huì)用工業(yè)4.0思維想問題

幾天前,一卷卷锃亮的汽車板,還躺在一塵不染的上海寶鋼廠房?jī)?nèi)。幾天后,在長春的一汽大眾,這批既有硬度又不失光澤的板材就在全自動(dòng)剪切、沖壓設(shè)備和靈活機(jī)械手的工作下一步步成型?，F(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的汽車,每?jī)奢v中就有一輛使用了寶鋼的冷軋汽車板。

為什么寶鋼汽車板具有如此吸引力?除了質(zhì)量出眾外,一個(gè)重要秘訣就在于供應(yīng)商的早期介入系統(tǒng)(EVI),用戶只要告訴寶鋼需要多少輛某型號(hào)的轎車,這個(gè)信息系統(tǒng)就會(huì)在第一時(shí)間作出反應(yīng),根據(jù)需求驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)。

“國內(nèi)企業(yè)要學(xué)會(huì)用工業(yè)4.0的思維想問題?！睆?fù)旦大學(xué)管理學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)系主任芮明杰教授表示,通過分析數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)需求、預(yù)測(cè)制造,這就是我們希望倡導(dǎo)的工業(yè)4.0思維。比如:傳統(tǒng)的汽車板生產(chǎn)方式是大規(guī)模、大批量的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),而全新的生產(chǎn)方式將逐步突出不同汽車企業(yè)的個(gè)性,以智能化作為基礎(chǔ),進(jìn)行大規(guī)模定制生產(chǎn)。

“90后”女生小鄭租了房子要買冰箱,她的辦法是直接到海爾的網(wǎng)絡(luò)商城定制一款。小鄭選擇了冰箱的顏色、款式、性能、結(jié)構(gòu)等,然后下訂單。之后,她可以在網(wǎng)上隨時(shí)查看自己定制的冰箱到了哪一個(gè)工位、哪一個(gè)工序、有沒有出廠、有沒有開始送裝。

小鄭下單后,訂單會(huì)從海爾的平臺(tái)上傳遞到離送貨地最近的工廠。她的需求會(huì)被傳遞到生產(chǎn)線各個(gè)工位上,員工根據(jù)需求進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化,生產(chǎn)線上的1萬多個(gè)傳感器保證了產(chǎn)品、設(shè)備、用戶之間互聯(lián)溝通。工人只需要把配件隨機(jī)放進(jìn)吊籠里,生產(chǎn)線就可以根據(jù)用戶定制的型號(hào)自動(dòng)檢索。生產(chǎn)完這個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)知道下一個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品是什么,自動(dòng)進(jìn)行切換,10秒鐘之內(nèi)完成。

今年4月,財(cái)經(jīng)大咖吳曉波在深圳舉行的“轉(zhuǎn)型之戰(zhàn)”千人大課上,海爾前智能制造負(fù)責(zé)人曾玉波講述了上述場(chǎng)景。這種場(chǎng)景是海爾在轉(zhuǎn)型過程中致力于實(shí)現(xiàn)的效果。

目前,海爾在全國有4個(gè)互聯(lián)工廠,沈陽、鄭州、膠南、佛山,主要是針對(duì)冰箱、洗衣機(jī)、熱水器等產(chǎn)品。模塊商、用戶互聯(lián)是拉動(dòng)海爾互聯(lián)工廠的兩駕馬車,為此,海爾上線了“眾創(chuàng)匯”用戶交互定制平臺(tái)和“海達(dá)源”模塊商資源平臺(tái)。

在“眾創(chuàng)匯”這個(gè)平臺(tái)上,用戶可通過多種終端查看產(chǎn)品“誕生”的整個(gè)過程,如定制內(nèi)容、定制下單、訂單下線等10個(gè)關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn),產(chǎn)品生產(chǎn)過程都在用戶“掌握”中。

“海達(dá)源”是海爾為供應(yīng)商提供在線注冊(cè)、直接對(duì)接用戶需求的平臺(tái)。在平臺(tái)上,海爾向全球一流模塊供應(yīng)商發(fā)布用戶需求,模塊商憑借滿足需求的模塊解決方案進(jìn)入平臺(tái)搶單。用戶訂單到達(dá)后,工廠通過智能制造系統(tǒng)自動(dòng)排產(chǎn),訂單就到了生產(chǎn)線各個(gè)工序及所有模塊商、物流商,生產(chǎn)流程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上均實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶可視化,用戶在家就能做“質(zhì)檢員”。

據(jù)海爾方面透露,海爾互聯(lián)工廠中,5%-10%的產(chǎn)品是基于這種私享化定制模式來交付客戶的。

介入大數(shù)據(jù)

作為工業(yè)化4.0核心思維,如何利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行資源整合,如何利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念進(jìn)行銷售,用戶分析和產(chǎn)品質(zhì)量把控,這對(duì)于國內(nèi)企業(yè)來講相當(dāng)重要。

位于巴伐利亞州東北小鎮(zhèn)上的西門子安貝格電子制造廠是德國工業(yè)4.0模范工廠,安貝格擁有歐洲最先進(jìn)的數(shù)字化生產(chǎn)平臺(tái)。在一條流水線上,可通過預(yù)先設(shè)置控制程序,自動(dòng)裝配不同元