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數控五金加工業4.0所面對的挑戰
2018-11-22

數控五金加工業4.0這一詞匯是德國在擁抱數字化的過程中被創造出來的,它本來是一個德國概念,現在擁有了越來越廣泛的世界性影響,我很樂意在此借這個概念回顧一下德國的數字化歷程,并展望新的數控五金加工業革命和制造業的未來。
五金加工

 

  數控五金加工業4.0是怎么來的
  德國總理默克爾非常重視德國經濟數字化的轉型,所以她給了我一個任務,就是要對德國的數字化進程進行研究。2006年,我們引入了一個IT峰會機制,開始是SAP來組織的,每年我們都會組織會議,其他公司也來相互交流經驗、討論觀點。2009年,我們被要求,特別是德國科學技術聯盟和德國政府要求我們拿出新的想法,事關德國未來的戰略性想法。
  我們有若干工作組,其中一個工作組是溝通聯系工作組,我也是其中一員。我們開始是聚焦德國在生產方面的創新,后來我們感到互聯網和實體經濟在不斷融合。也就是說虛擬世界和現實世界在不斷融合。當時我們科學和工程學院也推出了一體化的研究項目,我們把重點放在生產上,當時我們起了一個名字,叫作“數控五金加工業4.0”,因為它和自動化有關系,我們覺得這就是下次數控五金加工業革命的話題。在德國,數控五金加工業主要是指制造業。
  很快,我們又推出了一個項目,重點放在了智能服務上,這方面并不是德國擅長的,但我們必須把其他的行業聯系起來做研究。智能服務項目不僅是數據推動的創新,同時還會有社會推動創新的因素,最終它將給企業帶來益處,也會給社會帶來益處,這就是為什么數控五金加工業4.0項目這么受關注的原因。
  總結一下,2011年我們正式推出數控五金加工業4.0,有50個機構,包括科研部門和企業,和我們一起向政府提出了數控五金加工業4.0的建議,2013年我們又做了一個第二版的報告,2014年德國政府再抬高一個工作層級,讓更多的部門、企業和行業協會參與進來,今年3月我們做了最新版的數控五金加工業4.0報告。
  展望數控五金加工業4.0世界
  新數控五金加工業革命的推動力主要有三個,一個是技術,尤其是數字技術;第二個是無處不在的連接,特別是物聯網已經開始進入工廠;第三個是自動化程度越來越高的數控五金加工業系統。這三個因素疊加起來就形成了一種趨勢,自動化之后的重點就是系統對外部環境的感知,通過感知形成數控五金加工業大數據,現在很多數據都不是免費的,將來數據會越來越廉價甚至免費;然后會有人工智能,機器擁有學習能力;然后是新的分析工具,用來分析數據并指導行動。
  自動化系統、虛擬世界和現實世界的融合,涉及到不同的技術,有很多技術參數,同時有很多不同的應用,3D打印講的就是其中一種。這些都需要用一個軟件架構來界定,很多標準都需要統一,如果我們能夠來共同推進,就容易產生大的突破。
  從制造行業來講,制造本身與客戶服務、行業服務也在慢慢地融合,今后你可能分不清楚制造與服務這兩者的區別。未來制造業的發展方向,是數據推動的商業模式的創新和轉型。
  什么是數控五金加工業4.0?首先是高度靈活又高效率的生產,做到價值創造流程的按需優化和實時優化深圳五金加工衡量一臺機床的質量是多方面的,但主要是要求工藝性好,系列化、通用化、標準化程度高,結構簡單,重量輕,工作可靠,生產率高等。現在德國各個不同制造行業的靈活度都達到了40%左右,可以隨時消化吸收40%的訂單降低,照樣順暢向前發展,就是說我們可以經受30%-40%的收縮打擊。做到這一點離不開基礎設施的升級,自動化程度、數字化程度等等。
  數控五金加工業4.0還意味著環境友好的發展模式。你可以把工廠遷回城市,照樣不會對環境造成很多影響,如果你采取環境友好的生產方式的話。
  第三就是社會形態的改變深圳cnc加工工藝的可能性工藝的可能性是指機床適應不同生產要求的能力。商業環境和社會環境將會越來越復雜,要掌握這個復雜的環境,我們必須擁有權力下放的和更加分散化的自我組織形式,也就是說企業職能從中央控制系統變成自組織平臺。企業員工會更加朝著自我組織、自我約束來發展。我們最終將有一個更加靈活的生態系統,非常有動態性,這樣它才能隨時響應客戶需求,實時地適應市場變化,現在這還做不到,但已經有這樣的想法。
  智能生產的含義
  以上是宏觀的視角,如果我們從微觀視角來看數控五金加工業4.0,具體到一家企業,變化會在哪里?
  第一個維度,橫向的一體化要做得更好,內部流程的打通和數字化,這意味著我們要不斷改進現在所做的工作,比如說軟件、解決方案、3D打印的生產方式。
  第二個維度,改進縱向一體化,這個問題在10年到15年前我們就討論了,上下游的供應商合作伙伴怎么打通。現在我們必須要實現橫向、縱向一體化的無縫對接。
  第三個維度就是全生命周期的產品管理,從工程設計到產品生產和售后服務的生命周期,我們都必須統一管理。這方面過去已經有很多管理軟件,但這些工具之間沒有什么聯系,數據結構也不一樣,需要打通和升級。
  制造業的核心是工廠,工廠的智能化管理非常重要,工廠并非自己獨立工作,而是要跟智能電網、智能物流、智能樓宇建筑連接起來,根據訂單、能源、物流等條件的變化實時調整生產。這意味著工廠越來越聰明,知道怎么樣進行生產,機器也變得更加智能化,可以相互交流,來控制產量。
  所有這些都需要更加聰明的人來完成,我們稱之為智能操作員,各種不同的智能設備、數字設備來幫助他們操作,以往分散的各個項目要連起來,基本原則是更加自動化。
  這只是故事的一小部分,還有很重要的一部分,就是智能產品。產品離開工廠到達客戶之后,應該不斷地收集用戶數據,變成一個小的平臺,所有產品的數據集中起來之后,就變成了大數據系統,實時分析這些大數據,就可以進一步優化我們的流程和業務模式,為客戶提供更多的服務。這方面的創新速度非常快,客戶也在不斷地受益。
  舉個例子,阿迪達斯。阿迪達斯今年推出了3D打印制鞋技術,成本并沒有增長很多,但可以縮短外包線路,甚至把生產轉回國內。阿迪達斯還給跑鞋裝上了傳感器,你就可以對所有的數據進行收集和衡量,這雙鞋怎么穿的、怎么用的,然后基于這些數據可以對產品和流程進一步優化,再按優化后的版本生產和銷售。比如個性化設計,按照客戶的特殊要求來生產鞋子。
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