解析一下工业4.0与机电一体化。

1780年,第一次工业革命始于第一台机械生产设备的诞生。1900年,基于分工的大批量生产迎来了第二次工业革命。1979年,第三次工业革命伴随着智能联网、自控生产系统孕育而生。工业4.0,也就是第四次工业革命,最早出现在2011年汉诺威工业博览会。未来,&工业4.0&将首先从两个方向展开,一是&智慧工厂&,重点研究智能化生产系统及过程,以及网络化分布式生产设施的实现;二是&智能生产&,主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
为了在新工业革命中占领先机,德国联盟教研部与联邦经济技术部正联手推动《高技术战略2020》确定的十大未来项目之一&&&工业4.0&项目,支持工业技术领域新一代关键技术的研发与创新。项目由德国联邦教研部与联邦经济技术部联手资助,联盟政府投入达2亿欧元。
魏德米勒集团全球电子产品业务负责人MichaelH?ing先生就&制造业的新世界发展之路上所面临的挑战&发表了其见解与看法。
在今年4月份举办的汉诺威工业博览会上,大家都在热议工业4.0。魏德米勒是如何应对这一未来的技术?
魏德米勒MichaelHing先生:信息和通信技术是工业4.0进一步发展的主要驱动力。我们目前的发展目标是要将这些技术与我们的客户的元器件和应用程序做有意义的相对接。但目前工业4.0仍是未来的远景,所以目前不同的公司怀着各自的抱负朝着不同的理念方向发展。我们非常有信心,期待着这个愿景将成为现实。
您能不能跟我们简单地介绍一下工业4.0?
魏德米勒MichaelHing先生:工业革命演变起始于工业1.0,直至发展到当今的自动化技术工业3.0。伴随着工业4.0,世界自动化中心,尤其是德国塑造的未来自动化结构将会迎来质的飞跃。德国的自动化发展优先于全球其他国家。我们的目标是设计出未来的自动化结构,以开发能够完全适应生产的设备。而这种适应性使得我们面对客户的需求变化时,可以迅速、轻松地做出响应,并保证其生产具有竞争力。要做到这一点,所有元器件都需要通过一个网络联接在一起,这样它们可以彼此相互沟通。这方面的先决条件是在自动化工艺中所涉及的电子元器件之间的高级别互动。
在未来,生产设备能够根据客户的特定需求进行小批量生产吗?
魏德米勒MichaelHing先生:可能现在这个新系统听起来非常前卫,但目前没人可以断言最终可以实现的会呈现一个怎样的结果。虽然大多数公司都知道客户有这方面的需求,但是尚未有公司能真正做到实现这一目标。这也是为什么在未来的日子里工业4.0对我们来说具有如此的吸引力,引领着我们朝着这一方向来开发对应的解决方案。今天,中央控制中心的通信信号会发出指令,指示所需生产的产品,并相应地控制机器和生产系统。然而工业4.0将不再需要这种控制。传统的自动化金字塔将被一个智能网络所替代,在这个网络里许多智能元器件都能依次正常运作。
在未来,网络里的元器件是否可以自行运作?
魏德米勒MichaelHing先生:对于当今的生产设备,我们的目标是尽可能多地、高效率地制造类似的产品。但是我们可以看到这个重心已经逐步转向客户的个性化需求。举例说,对于汽车制造业,满足客户的个性化需求已经是日常工作的一部分,下线的每辆汽车都是按实际订单来生产的。而这种情况同样适用于许多其他行业和产品。对生产系统灵活性的需求急剧增加,适应性将成为未来生产的关键要素。今后,我们将不再自上而下地控制生产,信息会沿着原材料传递,指示必要的生产步骤,从而确保最终产品满足客户的特定需求。
对于工业4.0,您看到什么挑战?
魏德米勒MichaelHing先生:关键的问题在于如何能确保工业4.0的网络安全,防止网络间谍,黑客等所造成的侵害。大量的自动化元器件之间的互动以及对于生产设备和数据交换更强的自治管理都是这个全新的自动化理念的主要特点。对于魏德米勒来说,我们必须努力实现将现有的产品或新产品整合到工业4.0环境中去。因此,我们必须在信息和通信技术方面加强我们的产品,以便适用于工业4.0。
从长远来看,工业4.0对德国有多重要呢?
魏德米勒MichaelHing先生:在德国,几乎所有的自动化部门都会涉及到工业4.0。而工业4.0就始于创建生产设备,它除了可以实现所需的灵活性之外,在人力成本高的国家也可以保持生产。自动化或自动化社区将会推动智能生产设备的发展,直到我们有系统能够最终实现控制和优化这些生产设备,从而为生产提供全新的机会。
未来的工厂将会发生什么样的变化?
魏德米勒MichaelHing先生:工业4.0正在推行的一个理念是通过移动设备或者远程访问来控制机器。这样便可以更有效地进行生产配置以及在任何时间、任何地点能够完全地控制生产设备。不过在这个体系中不会出现未经授权的数据访问。软件和相关的安全机制在工业4.0的执行中是非常重要的环节。
软件的重要性会更上一层吗?
魏德米勒MichaelHing先生:只有当元器件都知道自己需要什么数据时,工业4.0才真正地启动起来。今天,我们还没能创造出这些方法和机制,但是相信在不久的未来我们就可以实现这点。在整个工业4.0环境中,软件是非常重要的。硬件仍仅代表一个工艺流程接口,它将会通过软件,特别是通过不断地去适应软件来逐步完善,这样便能执行不同的任务。正因为如此,软件将会起到至关重要的作用。
过去我们所拥有的对于提高生产效率来说足够了吗?
魏德米勒MichaelHing先生:客户要求产品要能满足他们的个性化需求,而不再是标准产品。如果我们仅仅是提高产量和效率是无法帮助我们实现明日的自动化系统。例如仅仅将之前每天提供100杯咖啡机提高到每天提供150杯咖啡是不够的。其实关键的要素在于生产的灵活性,也就是要在更短的时间里完成大量的不同种类及定制的产品。例如在油漆车间有12种不同型号的涂料需要通过同一个系统进行配送。如果能成功实现生产的灵活性,我们将赢得巨大的竞争优势。
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& 分析:西门子工业4.0:数字化魔力
分析:西门子工业4.0:数字化魔力
&&日16:29&&中国电子商务研究中心
  (中国电子商务研究中心讯)57岁西门子新任全球CEO凯飒(JoeKaeser)正在带领公司进行一场工业4.0的变革。在这场变革中,CFO出身的他首先调整了公司架构的调整,取消了&业务领域&层级,重归扁平化组织。  自日起,公司将精简机构,取消&业务领域&(Sector)层级,并将现有的16个业务集团整合为9个。此外,医疗业务在未来将会独立运营。  凯飒表示,通过整合公司的业务集团并取消&业务领域&层级,公司将减少内部繁冗、削减成本并加速决策流程。此外,公司的职能部门,如人力资源和企业传播,也将在未来进行精简,实现集中管理。这些预计每年将为公司节省约10亿欧元,将在2016财年底全面生效。  与该计划相关,公司将把员工股票计划扩大至高级管理层以下。迄今为止,西门子股份公司的员工股东数量达到14万人左右,与2009年相比,持股员工人数增加50%。为此,西门子每年将根据公司业务表现安排最高4亿欧元的股票。另外,之前宣布的总额最高可达40亿欧元的股份回购计划也将启动。  整合计划似乎与7年前西门子的做法刚好相反,当时,13个业务集团归集到工业、能源和医疗三个业务层级(后来增加了城市与基础设施)中。  凯飒认为,&过去,我们要做的是贴近客户,但是现在更多的是要能够满足客户的需求,比如说在医疗领域和能源领域,价值链有了进一步的变化,在这种情况下必须要改变方法以满足客户的需求。&  以发电行业为例,过去一个大型燃煤火力发电厂拥有1000兆瓦或者是2000兆瓦发电能力,输电系统很简单。现在则是多种发电类型并存,有煤电、天然气发电、风能和太阳能发电,不同发电的来源需要联网,需要智能化的配电,需要贴近客户、按照客户的需求调整,因此更复杂。  在西门子看来,所有的变革都是为了利用信息物理融合系统等手段,将制造业向&数字制造&转型,即适应全球制造业迈进工业4.0时代的需求。  所谓&工业4.0&,是通过虚拟生产结合现实的一种生产途径,在&工业4.0&时代,虚拟全球将与现实全球相融合。通过计算、自主控制和联网,人、机器和信息能够互相联接,融为一体。未来制造业将实现更高的工程效率、更短的上市时间以及生产灵活性。&现在,一款汽车需要上千人设计,设计人员设计3年、生产模具1年、建设生产工厂4年,至少需要8年的时间。&西门子(中国)有限公司工业业务领域的一位内部人士这样描述&工业4.0&时代的构想,&未来的制造将是基于大数据、互联网、人,结合各种信息技术进行柔性制造。实现定制化生产,甚至可以当月定制,下个月生产出来。&  数字化生产的魔力  2013年9月,西门子在德国之外的首家数字化企业,即西门子工业自动化产品成都生产研发基地(SEWC)在成都落成。关于SEWC,让西门子津津乐道的是这座工厂不仅是一个数字化企业,而且是自己生产自己&&绝大多数技术来自西门子。  &传统制造一般是先出一张图纸,然后交给生产部门做出样品,图纸返回研发部改进后再生产。在数字化制造下,研发到制造基于同一个数据平台,改变了传统制造节奏,研发和生产几乎同步,完全不需要纸质的图纸。&这是完全用不到纸张的生产车间,该内部人士向记者阐述了数字化制造带来的改变,而这种节奏的改变带来的是产品上市时间的大大压缩、生产效率和产品质量的提升。  何晓龙(化名)是西门子工业自动化产品成都生产研发基地的一名负责PLC(可编程控制器)装配的员工。他的工作台上有5个不同的零件盒,当自动引导小车送来一款待装配产品时,电脑会显示相关信息,自动化流水线的传感器将扫描条码信息,然后产品会经过20个质量监测节点。  这种&视觉检测&是数字化工厂的特有监测方式,经过多次装配和质量检测后,成品被将送到包装工位,经过人工包装、装箱,包装好的产品将通过升降梯和传送带自动送往中心或者立体仓库。这一生产过程,无需传统制造中用几十人甚至上百人的手动去完成。  凯飒认为,这就是数字化带来的魔力,自动化需要大量的数据,包括机械、传感器等,这些数据需要通过数字化实现。譬如说大型燃气轮机有1500个传感器,每一个传感器都可以讲述自己的故事。不过,数据不是最终目标,而要如何通过数字化获得数据,并对数据进行评估、筛选和分析,然后从中真正获得对业务的理解。  在他的商业逻辑中,中国第十二个五年规划中提到了高端制造业,现在中国希望能够在汽车制造业和航空航天业这两个领域能够取得成绩的话,必须要在制造的过程中实现高度的自动化。这不仅仅是一个和技术相关的问题,也是关于准确度和效率的问题,因为制造的过程中对精度要求非常高,许多工作不能用人工完成,这意味着智能化生产有着广阔的前景。  机器人与无人工厂  西门子(中国)有限公司工业业务领域的内部人士认为,当前中国乃至全球制造业主要面临三方面的挑战。首先是时间,当前市场竞争愈发激烈,能否缩短产品的上市时间,对于企业非常重要。研发和生产的速度慢了,就会失去市场。  其次,企业在提升生产效率方面也面临着新的困难。让工人加班,以非常标准的方式工作,不能有任何浪费的动作,这种提高生产效率的方式已经越来越不适用了。  此外,不断变化的市场需求,对于制造业的灵活性提出了更高的要求,特别是定制化生产需求越来越多。而那种原创于福特公司的大规模流水线装配作业虽然推动了工业化的进步。在实现更高生产效率的同时,却丧失了灵活性。  在这种情况下,融合虚拟与现实生产的&工业4.0&成为了必然选择。在西门子股份公司管理委员会成员、工业业务领域首席执行官鲁思沃看来,网络化生产和数字化制造正在成为决定成败的关键,而现实与虚拟生产相融合得益于创新的软件和强大的硬件。产品生命周期软件可以优化整个产品的生命周期,从最初的产品设计、生产规划,一直到生产实施,并最终服务于用户。  &&工业4.0&不仅仅意味着技术的转变、生产过程的转变,同时也意味着整个管理和组织结构的调整。我们必须放弃孤岛式的想法,要为变革做好准备。我们认为任何一个公司或者国家单打独斗都不可能改变全球的制造企业,这需要我们大家进行协作,各个企业、学科、行业都要进行合作。&鲁思沃说。  他举了例子,&就像你买一台新的打印机,把它插在笔记本电脑上就能使用。现在大家都在用&即插即用&的方式了。我们要实现的就是当一个机器人进入到了生产网络和系统当中,也可以拥有&即插即用&的能力。&  未来的智能工厂中,产品信息都被输入到产品零部件本身,他们会根据自身生产需求,直接与生产系统和设备沟通,发出接下来所需生产过程的指令,指挥设备把自己生产出来。这种自主生产模式能够满足每位用户的定制需求。  当人口红利逐渐消失的时候,中国对机器人、无人工厂的需求正在凸显。当然,未来的工厂并不会是真正的&无人工厂&,人将会担当更有挑战性的角色,比如创新、规划、监督和协调机器的运作。&只有这样,机器才会按照人的想法进行运转,制造才会更快、更加高效,才能使用更好的资源,这是制造系统应该去遵循的原则。&鲁思沃说。(来源:经济观察报;编选:中国电子商务研究中心)
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工业4.0到中国制造2025究竟有多远?(一)
物联中国日期: 09:06:34来源:物联中国 作者:王闻博 点击:次
核心提示:工业4 0的第一声啼哭来自2013年4月在汉诺威举办的工业博览会,这“哭声”平地惊雷般的传遍整个世界。
&&&&&&&梦幻的未来
&&&&&&&让我们来设想这样一幅画面,年轻有为、个性张扬的你希望能有一台自己的汽车,什么样的车能够满足这个要求呢?它首先一定要够酷炫,完美匹配你与众不同的审美,开上马路回头率百分百!其次它功能要足够先进且多样,能够满足你各种奇奇怪怪的要求,也就差能成为变形金刚!最后它价格还不能太贵,也就中等偏上,土豪未满,以彰显你勤俭持家绝不骄奢淫逸的优良品质。经过谨慎而大胆的思考和设计,你心满意足的从口袋中掏出智能手机,发出了你对这辆私人订制汽车的需求。一段时间后,厂家发来的完工信息使你心花怒放,接着你就美滋滋的把它开回家啦!
&&&&&&&以上画面简直美得让人无法直视,可惜纯属虚构如有雷同纯属巧合。然而这不是天马行空的狂想,它依然言之有理,行而有矩,它有个响亮的名字:工业4.0。这应该算是它的究极形态,而现在它还只是个襁褓中的婴儿,正嘴巴吹着泡泡,张着小眼睛巴扎巴扎的看着你呢&&而且这婴儿还金发碧眼,来自德国。为了能让那美好的未来从假想成为现实,我们有必要解析一下这个德国来的&婴儿&。
&&&&&&&工业4.0的&啼哭&
&&&&&&&它的第一声啼哭来自2013年4月在汉诺威举办的工业博览会,这&哭声&平地惊雷般的传遍整个世界。它还有三个伟大的&哥哥&,分别代表着第一次工业革命到第三次工业革命,每一次工业革命都带来了生产力的飞速发展:工业1.0从蒸汽机的发明开始,我们开始大规模的利用机械代替人力;工业2.0,电能源的发现和运用以及从1870年引进分工劳作的流水线开启,标准化、规模化的生产初显端倪;工业3.0是1969年开始的利用电力和IT系统升级自动化生产。如今大哥和二哥已垂垂老矣,三哥巅峰已过,对于人类无止尽的求知与欲望渐渐力不从心,历史的车轮滚滚向前,无情的碾碎敢于阻挡它的一切,可以说工业4.0的横空出世有着历史的必然性,它正茁壮成长,准备引领下一个百年风潮&&
&&&&&&&相比较它的三个&哥哥&,工业4.0有着更为鲜明的特征,它把互联网、、云计算、机器人、3D技术等硬件和技术融合到一起,然后运用最新的人工智能计算方法、ERP、数据融合的算法和分布式计算方法等软件和手段来整合整个生产过程,甚至改变生产流程,最终达成的目标就是缩短供应和生产时间,减少中间环节提高整个企业的运作效率,使得整个生产过程变得更自动、更自主、更有预测性,同时使之更智能化、可视化也更环保。
&&&&&&&具体来说它将赋予机械&智慧&,实现机械与机械的对话。所有的生产资料和产品在工厂中都有独特的&身份证&,记录着各种信息以确保其能在准确的时间到达特定的地点发挥应有的作用。同时这一切的生产信息都是透明可见的,管理者和决策者能准确的了解自身工厂的各种情况并制定相应的对策。这其中MES和WMS等软件系统就成为了关键,ME可以实现对上层ERP对接支持并通过ERP提供BOM、订单和计划来安排生产工作,使工厂的整体流程更加智能化、自动化,为企业搭建完善的信息化平台。目前国内做这个比较成功的企业较少,只有例如易往信息这样的少数几家企业,主营MES、WMS等软件信息系统,为企业管理信息化、生产智能化提供解决方案。具体说来,这些解决方案能为企业监控生产数据,使管理者能洞察秋毫;让企业仓库井井有条,高效无积压;有效解决粗放式的能源管理,有效降低消耗和浪费;帮助管理者分析海量的信息数据,为决策的制定献计献策。
&&&&&&&工业4.0的内容并不仅仅局限于此,它仍然正在不断的发展,不同的功能模块随着科技的发展不断的被开发出来并加入到这个概念中,如同支持其成长的养分,在它成年那一刻将爆发出极其庞大的能量。
&&&&&&&会哭的小孩有奶吃,更别说这让全世界都为之震惊的啼哭&&工业4.0一经传入,在国内就享受到了众星捧月般的待遇。然而不切合国内实际的盲目遵循所带来的成果只能如同流沙中的浮城最终将飘散在历史的狂风中。
出处:物联中国作者:王闻博(责任编辑:赵宁)
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不要温和地走进那个良夜:如何了解并布局工业4.0?
11:37| 发布者:
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“工业4.0消灭淘宝只需十年。”就在刚刚创造了互联网企业IPO神话之后,这话显得十分夸张,但是近日又在网络上流传甚广。&
那么到底什么是工业4.0?
简单的说“工业4.0”,是以智能制造为主导的第四次工业革命。&
随着信息技术与工业技术的高度融合,网络、计算机技术、信息技术、软件与自动化技术的深度交织产生新的价值模型,在制造领域,这种资源、信息、物品和人相互关联的“虚拟网络-实体物理系统(Cyber-Physical System,CPS)”,德国人称其为“工业4.0”。&
工业4.0概念首先由德国提出。2013年4月德国在汉诺威工业博览会上首次发布《实施“工业4.0”战略建议书》,德国电气电子和信息技术协会于2013 年12 月发布“工业4.0”标准化路线图。2014
年汉诺威工业博览会的主题“融合的工业——下一步”很好地契合了德国自2013 年以来力推的创新概念“工业4.0”。&
东方证券对工业4.0的定义是:在现代智能机器人、传感器、存储和计算能力实现突破的条件下,通过工业互联网将供应链、生产过程和仓储物流智能连接,从而实现智能生产的“四化”:供应和仓储成本较小化,生产过程全自动化,需求相应速度较大化和产品个性化。
工业4.0的终极目的是使制造业脱离劳动力禀赋的桎梏,将全流程成本降到较低,从而实现制造业竞争力的较大化。在4.0 时代,不仅制造环节的人工将得到节省(机器人为主体的自动化生产连线),前端供应链管理、生产计划(互联网接入,实施管理订单)、后端仓储物流管理(WMS+自动化立体仓库)都将实现实现无人化,以及较低的渠道库存和物流成本。&
工业4.0的特点是什么?
回顾前三次工业革命,实际上是应用机械、电气和信息技术等越来越先进的工具逐步将人力从生产中解放,从而提高生产效率、降低生产成本的过程。而对于即将到来的工业革命4.0,一项更为伟大的工具 – 互联网将深度参与到生产过程中去,从而将制造业对劳动力的依赖和生产成本的优化带到一个全新的高度。&
1)工业革命1.0:18 世纪末期始于英国的第一次工业革命,19 世纪中叶结束。这次工业革命的结果是机械生产代替了手工劳动,经济社会从以农业、手工业为基础转型到了以工业以及机械制造带动经济发展的模式。
&2)工业革命 2.0:第二次工业领域大变革发生在20 世纪初期,形成生产线生产的阶段。通过零部件生产与产品装配的成功分离,开创了产品批量生产的新模式。&
3)工业革命3.0:20 世纪70 年代以后,随着电子工程和信息技术充实到工业过程之中,实现了生产的优化和自动化。自此,机械能够逐步替代人类作业。
中金公司认为,与现行的大规模、批量化生产相对应,工业4.0 将确保多批次,小产量状态下产业的获利能力,确保工艺流程的灵活性和资源利用率。这种生产模式成功后,能够提供品种更丰富的个性化、功能更齐全的多样性、性能更稳定的高质量、使用更人性化的产品,中国依靠大规模工业化生产的、高性价比产品的吸引力将会降低。
东方证券指出,互联网让工厂设备“能说话,会思考”:&
在理想化的智能车间里,所有加工设备、待加工部件(运输小车)、装料机器人都装有CPS,都具有无线上网功能。待加工部件不通过中央控制器,直接与加工设备联系确定,到哪台设备进行哪些加工。工件控制工厂负责下道工序的加工设备直接调用待加工件,独立自主的运输小车根据地下铺设的感应线路,把工件送给装料机器手。所有后续工序需要的产品信息,包括生产销售文件都由各工件自己携带。如果出现差错,或顾客的特别要求与现有的CAM 数据不符,研发部的工程师会立刻得到报警。补充改进措施会立刻在一个虚拟的试验环境下检查,然后发给工件。
为什么要推动工业4.0?
随着人口红利的消失,劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降,对我国制造业的国际竞争力形成了巨大制约。有数据显示中国沿海地区劳动力综合成本已经与美国本土部分地区接近。客观上说,推进“工业化和信息化”融合,抢先进入“工业4.0”时代,以保持第一大支出产业-制造业竞争力,是中国无法不选择的一个命题。&
李克强总理2014年10月份访德期间签订“工业4.0”战略合作框架,显示出高层对制造业4.0升级改造的强力支持,工业4.0大概率将上升到国家战略高度。&
工业4.0在国际上的发展情况
中金指出在国际分工体系中德国成为市场主导者:&
德国成为新一代工业生产技术(即CPS)的供应国和主导市场(标准制定者、领先供应商),从而使德国制造业在持续发展的前提下提升它的全球竞争力。意味着德国人创建了新的生产环境,包括新的管理、流程、模型等,还提供新的智能生产装备和新的技术手段。将推动德国的机器人、制造成套装备、IT 技术、控制技术、信息技术等核心产业的变革,并加入到工业4.0 体系内,再借助这新的工业体系生产制造出来的产品冲击世界原有生产体系中的产品,“确保了德国制造业的未来”。&
德国的工业4.0 概念是建立在德国在自动化装备全球领先的优势地位上,几乎所有国内的大型自动化工业企业,以及上千的中小企业也将加入到这一体系里去。西门子、菲尼克斯电气、倍福、施耐德电气、库卡等都在朝这一方向努力。&
►&西门子(Siemens):凭借全集成自动化(TIA)和“数字化企业平台”,西门子长久以来占据着信息技术集成领域的领导地位。西门子公司还将与德国弗劳恩霍夫研究院以及大众汽车公司,通过利用产品生命周期管理软件(PLM)进行虚拟生产规划,可降低生产线上机器人的能耗高达50%。&
►&菲尼克斯电气(Phoenix Contact):全面投入Profinet 工业以太网的开发,目前形成了全面的基于Profinet 工业以太网的竞争力。&
►&倍福(Beckhoff):与传感器、视觉系统及机械厂商一起参与“科技自动化-系统化工程”与“极速控制-标准加工设备能效提升”两个项目的实施。&
►&施耐德电气(Schneider
Electric):推出的EcoStruxure 能效管理平台,除了实现了对电力、工业、建筑楼宇、数据中心和安防5 大领域的技术和专业经验的整合,EcoStruxure 与其子系统更强调软件带来的灵活性。&
►&罗克韦尔自动化(Rockwell
Automation):通过与思科密切合作,推进标准以太网EtherNet/IP 快速发展。Ethernet/IP 是未经修改的以太网标准,可以和现在所有的标准以太网设备透明衔接,使得产业融合成为可能。值得关注的是:2014 年4 月全球最大的工业展会“汉诺威工业博览会”上,西门子展示的新一代汽车生产线吸引了很多人。&
从表面来看只是机器人对生产线上的车体进行组装,任何一个汽车工厂都有这样的组装线。不过,制造的思路却完全不同。在该生产线上,车体与机器人一边“对话”一边进行组装。其工作原理为在车体内嵌入IC 标签,记录汽车型号、必要零部件以及组装顺序等信息。车体接近机器人时会发出“需要5 扇门”等指示。机器人会按照指示进行作业。&
其他工业化先进国家也在积极推进“新工业战略”
与德国的工业4.0 相比,其他工业化国家虽然未普遍使用这一术语,但尽可能降低生产操作成本、提高灵活性和加快创新周期也是这些国家的共同目标。&
► 美国:在美国,GE 主导的“工业互联网”革命同样如火如荼,已经成为美国“制造业回归”的一项重要内容。&
与工业4.0 的基本理念相似,它同样倡导将人、数据和机器连接起来,形成开放而全球化的工业网络,但其内涵已经超越制造过程以及制造业本身,跨越产品生命周期的整个价值链,涵盖航空、能源、交通、医疗等更多工业领域(九大平台)。
相比于西门子的“工业4.0”,GE 的“工业互联网”方案更加注重软件、网络、等对于工业领域的服务方式的颠覆——
与德国强调的“硬”制造不同,“软”服务恰恰是软件和互联网经济发达的美国经济较为擅长的。&
根据GE 的预测,在美国,工业互联网能够使生产率每年提高1%-1.5%,那么未来20 年,它将使美国人的平均收入比当前水平提高25%-40%;如果世界其他地区能确保实现美国生产率增长的一半,那么工业互联网在此期间会为全球GDP 增加10 万亿-15 万亿美元——
相当于再创一个美国经济。&
► 日本:一是采用“小生产线”的企业增多,本田公司通过采取新技术减少喷漆次数、减少热处理工序等措施把生产线缩短了40%,并通过改变车身结构设计把焊接生产线由18 道工序减少为9 道,建成了世界最短的高端车型生产线。二是采用小型设备的企业增多,日本电装公司对铝压铸件的生产设备、工艺进行改革,使得铸造线生产成本降低了30%,设备面积减少80%,能源消费量降低50%。三是通过机器人、无人搬运机、无人工厂、“细胞生产方式”等突破成本瓶颈,佳能公司从“细胞生产方式”到“机械细胞方式”,再到世界首个数码照相机无人工厂,大幅度地提高了成本竞争力。&
此外政府加大了开发力度,加大对3D 打印机等尖端技术的财政投入。2014 年,经济产业省继续把3D 打印机列为优先政策扶持对象,计划当年投资45 亿日元,实施名为“以3D 造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3D 打印机。&
中国面临什么样的挑战和机遇
东方证券指出,美德等发达国家的工业革命信号给我国制造业敲响了警钟。欧洲计划到2030 年将其制造业占GDP的份额提高5个百分点,而竞争的矛头即直指世界第一制造业大国 - 中国。
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