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未来智能工厂的蓝图:工业生产和信息技术的完美融合_8

未知 2019-07-06 11:40

  现代信息技术和工业生产相融合的新一场工业革命已经拉开大幕。那么,这场工业革命的核心智能化工厂如何生产、它的前提是什么、发展前景和影响如何,答案从不久前结束的汉诺威工业博览会可以初见端倪。

  自蒸汽机诞生以来,工业发展经历了机械化、流水线规模生产和自动化三个阶段。德国工业4.0被认为是第四次工业革命的先行者。工业4.0的前提是在工业自动化基础上,实现从机器传感器到因特网通讯的无缝对接。借助自我诊断、自我修正和功能最大化的程序,自动化技术更加智能,更好地辅助工人完成生产。

  早在2011年汉诺威工博会上德国就提出了工业4.0的概念。2013年德国信息通讯新媒体协会、机械设备制造协会和电子工业中央联盟建立了工业4.0研讨平台。德国政府对此高度重视,并将它作为面向未来的一项高科技战略工程,实施这项工程将使传统工业生产与现代信息技术相结合,最终实现工厂智能化,以提高资源利用率、生产灵活性,并增强客户与商业伙伴紧密度,提升工业生产的商业价值。

  刚结束的2014年汉诺威工业博览会以融合的工业下一步为主题。展会期间,在引人注目的7号馆,一批世界顶尖级企业如IBM、ABB和西门子同台竞技,将信息技术与工业生产更加完美地融合,为未来工业变革提供了新的解决方案。

  同在7号馆参展的德国最大软件生产企业萨普公司,在展台上架起一个约10米长的生产线。该公司研发设计师马丁?贝克尔希向记者介绍了整个生产流程。他说:生产由一部手机外壳开始,在传输带上经过温度炉、打孔机再到机械手完成内部零件的组装。整个过程看上去是一个自动化过程,但这个手机外壳的托盘下安装了芯片,工作人员只要坐在办公室里通过网络就可以操控生产线上的机器,让它们读取芯片上的数据,组装成式样、功能不同的手机。

  德国《经济周刊》用比较形象的方式解读了未来智能化工厂:比如生产洗发香波的企业,可以根据客户需要,生产数量不等的香波产品。从原料供货到装瓶送货,整个生产过程均通过电子网络完成:生产时,每个瓶上的芯片储存了客户的名字和对产品的要求,比如10瓶儿童洗发香波、50瓶女士洗发香波,以此控制机器加装不同的产品;如果需要新的空瓶子,机器会直接通知相关车间,补充安装芯片的新瓶投入生产线。客户只要通过电脑就能了解产品是在生产线上,还是已在送货的路上。

  从原料采购到产品生产,再到仓储和派送,整个过程全部通过网络来完成。这就是未来智能化工厂的蓝图。德国技术学院院长亨宁?卡格曼说:智能化工厂的生产具有高度灵活性,产品个性化,节约资源,年长的工人能得到智能辅助系统的帮助;生产人性化,工人可在家或就近上班。智能化工厂并非无人工厂,它只是拓宽了工人参与和决定的空间。车间一线的工作人员减少,但其他人可在系统方案、研发、协调方面参与工作。他强调,数字化基础设施建设是下一场工业革命的关键,建设网络和扩大带宽至关重要。

  德国汉诺威展览公司董事局成员约亨?柯克勒表示:要保持竞争力,工业企业需要最大限度地提高自己的资源利用效率。企业需要对市场变化做出快速反应,同时还要满足日益增长的产品个性化和定制需求。而应对这些挑战,我们需要进行产业集成,确保生产流程具有最大的灵活性。灵活性和效率是企业在竞争激烈的国际市场中得以生存的关键。所以当前的任务是采取正确措施,实现智能灵活型工厂的愿景。

  要实现这一愿景,需要行业内部进行广泛的信息共享、讨论和协调。德国《经济周刊》的一项调查显示,目前德国实现工业4.0的最大障碍,主要是信息技术安全漏洞、缺少标准化和专业人才、基础设施不足以及相关费用过高等。

  德国信息通讯新媒体协会主席迪特?坎普夫认为,第四次工业革命将由联网系统和因特网打造,自动化技术和生产工艺会更加紧密地连在一起,传统行业界线会消失,新的合作形式将产生。

  德国电子技术和信息技术协会的一份调查显示,目前德国多数高校和企业认为,工业4.0将会实现,但不会早于2025年。德国总理默克尔在本届工博会开幕式上呼吁工业界更多地创新。她警告说,现在90%的经济增长在欧洲以外,欧洲必须抓紧时间,尽一切力量创造价值,不能睡过下一场工业革命。

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