中德工业4.0联盟组织中科院“工业4.0”代表团访德实记

 

 

 

 

 

 早在20141010日,中国国务院总理李克强访华时,中德双方在举行的第三轮中德政府磋商后发表的《中德合作行动纲要》中就已经宣布,两国将开展工业4.0”合作,该领域合作有望成为中德未来产业合作的新方向。而在2015714日,德国副总理兼经济部长加布里尔访华之行首天,双方签署在现代数字工业技术领域合作意向书,更标志着中德两国在智能制造领域的合作进一步加深。

在此背景下, 2015830号到94号,在德国中德工业4.0联盟的安排组织下,中科院重大科技任务局和沈阳自动化研究所的领导在德国进行了为期6天的参观访问,和德国相应的工业4.0重点科研单位进行了对接和交流。此行的目的主要在于:了解德国的工业4.0组织的架构和历史,认识工业4.0在德国的地位和目前的挑战,开拓在工业4.0领域的合作伙伴关系,并宣传“中国制造2025”。

       中德工业4.0联盟是德国首家以促进中德之间工业4.0交流为己任的协会和非盈利组织,与深圳市和沈阳市在“中国制造2025”上有广泛的合作和交流的基础并已签订相关合作协议。

 

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周一上午,代表团一行来到达姆施塔特工业大学,与德国工程院(German Engineering Academy)的院士艾纳安德尔教授 (Prof.Reiner Anderl)会面。 教授本人还是德国政府工业4.0科学顾问委员会主席,同时供职于德国为数不多的高度自治的大学之一——达姆施塔特工业大学

教授本人上周刚刚在北京参加了工业和信息化部人才交流中心组织的德国工业4.0战略解读会,对中德双方在工业4.0方面的兴趣点十分了解。他给代表团介绍了德国工程院的发展历史和组织结构。德国工程院作为德国政府直属的国家级学院,最高荣誉代表为德国联邦总统高克,工程院院长之一同时也是欧洲应用科学、技术和工程理事会(Euro-Case: European Council of Applied Sciences, Technologies and Engineering)的会长。

教授对工业4.0的前景非常看好,预测“在2年内,工业4.050%的大企业和30%的中小企业中会得到具体应用,到了2020年,90%的大企业和80%的中小企业中工业4.0会得到应用。”这是他基于经济部、教育部的投入上做出的预测。按教授的说法,Acatec 负责制作工业4.0参考架构作为标准,VDMA负责推广这个标准;而VDMA目前拥有一万多个大型企业会员,所以工业4.0的标准传播到企业中并被广泛接受,这个潮流是不可阻挡的。

教授特意提到,中德两国必须要在工业4.0这个领域展开积极合作,因为数字化会改变我们的整个生活和工作环境,技术上的革新和合作将带来商业模式的变化,这是一个全球化的过程,没有谁可以独善其身。另外中德两国只有合作了,才能解决知识产权的问题。

工业4.0概念的提出者、德国工程院院长孔翰宁(Henning Kagermann)也通过安德尔教授转达了对他的中方同行——中科院代表团和中德工业4.0联盟的诚挚问候。

        行程结束前,教授还带领大家去参观了处于大学里的工业4.0示范工厂。

下午,代表团来到位于WalldorfSAP总部,与SAP副总裁胡安德先生(Andreas Hube)会晤。SAP是德国工业4.0领域的佼佼者, 全球第二大云公司 。德国总理默克尔在汉诺威电子展上特意拜访了SAP公司,以示对其工业4.0成果的兴趣。在汉诺威工业展上,SAP公司向世界展示了未来工厂的雏形。

Rudolf Held先生给代表团介绍了SAPCo-Innovation Lab(COIL) IoT 项目和具体的应用(例如和瑞士直升机制造商marenco公司合作的实时监测维护直升机项目),并讲解了SAP Hana平台系统,紧接着Ruediger Fritz先生带领大家参观了SAP与费斯托公司合作的智能生产线并进行了讲解。该生产线正是SAP公司在2015年汉诺威工业展上展出的成果,受到了默克尔总理的高度评价。

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这是阳光明媚的一天,代表团从海德堡驱车前往慕尼黑,直达TÜV Süd总部。接待我们的Armin Pfoh 教授是TUV南德意志集团公司战略创新部副总裁。公司拥有150年的历史,作为德国认证检测服务的代名词,在机器人、人工智能控制的检测方面也是全球的行业领先者。Pfoh教授告诉我们,TÜV的产生可以说是源自150年前在曼海姆的一次蒸汽爆炸事件而引发的人们对安全生产和认证的关注。

TÜV Süd作为全球工业检测认证方面的行业翘楚,在工业4.0方面的认证也是遥遥领先。目前TÜV Süd研发出来的新成果:为高度机动、可重组的工业系统设计的模块式认证。这是建立在对模块的认证、对安装系统的认证以及对安装程序的认证。

TÜV SüdPfoh教授对中科院代表团不远万里来德国交流的精神表示万分的欣赏,并对中科院做的PPT报告非常感兴趣,双方互赠了小礼物,并对未来可能展开的合作进行了热烈讨论。

 

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一大早,代表团就从慕尼黑乘机来到德国首都柏林。抵达柏林之后,代表团的第一站就是弗劳恩霍夫应用研究促进协会设在柏林的生产设备和设计技术研究所IPK。今年317号,中国国务院副总理马凯和工信部苗圩部长就特意来到IPK视察并犀利指出:不论“中国制造2025”还是“德国工业4.0”,都需要共同合作。因为德国制造业发达,而中国信息技术发达。跟随着马副总理和苗部长的足迹,中科院代表团来到了当时总理和IPK负责人会晤的会议室,与Holger Kohl教授面对面探讨工业4.0的出路。

IPK负责人那里,我们了解到:弗劳恩霍夫协会成立于1949年,是德国国家最高的应用科学研究机构,主要侧重科研成果的工业应用研究,是世界第一大工业研究机构,也是工业4.0战略的主要缔造者和推动者。目前,协会在德国各地共有66个研究院,2.4万名科研人员和专家为其工作。协会每年科研经费超过20亿欧元,其中20%由政府提供,其余来自于企业委托科研项目。IPK跟很多伙伴,例如博世,欧宝,费斯托,西门子公司,一起开发工业4.0的系统。作为德国顶级科研机构,IPK与中国当地政府的合作非常紧密,例如在揭阳中德金属生态城为100个城市制作工业4.0 road Maps ,由当地政府出资。鉴于IPK有工业4.0的研究机制和丰富经验,而沈阳自动化研究所有沈阳当地的企业的数据并知道各个企业的需求,所以双方一起在沈阳的合作是势在必得的

在跟Kohl教授探讨之后,教授诚邀大家参观了IPK的示范工厂,里面展示的也有我们接下来要参观的库卡公司的机器人,可见德国几个核心工业4.0单位之间的合作是多么紧密无缝。

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"我们应该为德国有库卡这样的企业而自豪,”

                                         ——默克尔总理如是说。

今年313号 ,联邦总理默克尔参观了位于奥格斯堡的库卡机器人示范工厂,并表示,“对于我来说,参观库卡公司非常重要,因为我可以从中得到对工业4.0的更加清楚的认识,从而可以在制定政策时确定方向,给企业界更多的自由空间,同时给科研界更多的财政支持。”

跟着默克尔总理的脚步,代表团也参观了位于奥格斯堡的库卡公司的机器人示范工厂。库卡公司作为机器人制造领域的龙头老大,早在1898年就已经在奥格斯堡成立,最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域(焊接工具及设备,大型容器)。1973年公司研发了名为FAMULUS的第一台工业机器人。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司,与库卡焊接设备有限公司(即后来的库卡系统有限公司),同属于库卡股分公司(前身IWKA集团)。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。目前公司的年产值有18亿欧元。库卡机器人不仅仅用在传统的汽车生产行业,而且在新兴市场上广泛得到应用:例如食品、塑料、金属加工、铸造业、电子、医药等领域。当前,公司有三个营业部门:机器人、流水线和单元。

对于库卡研发部副总裁Haag博士来说,网络化物理生产系统是工业4.0的基础。它让生产中的人和机器连接在一起,促进了整个系统的最大机动化。“库卡是工业4.0的推动者和塑造者,因此也积极参与到三个未来的研发领域中:人与机器人的合作、智能平台和智能移动装置。”

代表团对库卡机器人示范工厂展示了浓烈的兴趣,重点考察了2013年出厂的轻型机器人LBR iiwa,并频频提出问题。负责参观的库卡公司人员对此进行了耐心的解答,并欢迎工业4.0联盟带领更多的队伍前来参观。

 

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中科院代表团在德国的最后一站,是位于斯图加特附近的费斯托公司。

费斯托公司是自动化技术领域的全球领先厂商。在今年汉诺威工业展上,德国总理默克尔和印度总理一起参观了费斯托公司的展位。在展会上宣布成立的德国工业4.0官方论坛由德国经济部长领衔,其领导委员会里的工业4.0企业名单中就有SAP,弗劳恩霍夫协会,费斯托公司等。

费斯托公司不仅提供工业4.0方面的工厂和流程自动化解决方案,而且还为客户提供培训、咨询和教学系统。对费斯托公司而言,工业4.0是建立在四根支柱上的:

1.Architecture  建筑

2. General business models 整体商业模式

3.Innovation 创新

4. Learning, knowledge, training 学习,知识和培训

把首字母串起来,简称"AGILE 4.0"

此外,费斯托公司“以人为本”的企业文化也给代表团留下了深刻的印象:虽然在全球176个国家的61个企业里拥有17800名员工,但费斯托公司对每一名员工都特别看重。在他们的工厂里,特意设置了让管理人员和工厂工人一起喝咖啡聊天的餐厅,让管理层和车间的交流可以畅通无阻;另外有专门让员工忘记企业条条框框、形成开创性思维的空间,“在那个房间里,我们特意把墙和家具涂成其他颜色,而不是我们企业的象征蓝色和白色,”费斯托的车间总管得意地告诉我们,“这样可以让员工忘记他们所处的企业环境,从而不受限制地发挥创新能力。”

讨论Workshop结束后,费斯托公司邀请代表团到客户餐厅里用餐,并对双方今后的合作展开进一步讨论。至此,中科院访德活动获得圆满结束。

整个行程下来,中科院代表团把德国工业4.0的龙头企业和科研单位基本都访问了,对德国工业界对工业4.0的科研力度和蓝图计划有了更清楚的认识,也宣传了中科院和“中国制造2025”。

中德工业4.0联盟也通过组织本次活动,为中德双方在工业4.0领域的交流做出了卓越的贡献。这次活动为接下来联盟进一步促进中德两国工业4.0领域的合作奠定了牢固的根基,可以预见,中德工业4.0联盟将在这场高科技革命的历史潮流中发挥越来越大的作用。