德国工业4.0学习之旅

 

 

 

 

 

  在参与这次学习之旅前,德国于我而言是抽象的,严谨、执着、创新、工程师精神等一系列代表着德国带给世界的印象,从去到德国的第一天起,这些形容词一下子鲜活了起来。
  首先是干净。蓝到深邃的天空,干净整齐的街道,一望无垠的草坪,无一不显示着发达国家的底蕴。尽管如四川省一般大小的地域散落着多达八千多万的人口,但由于开发至每一个角落的国土,到处都显得稀稀拉拉,与中国人口扎堆的现象不可同日而语,因此大多数人的生活节奏是悠闲而缓慢的。
  其次是社会秩序。由于法律法规的严厉,在这个汽车文明极度发达的国度,基本不可见乱穿乱插的车辆,车让人的理念深入骨髓,每一对陌生人擦肩而过会相互微笑或招呼,小朋友能够独自一人上幼儿园,公园草坪扎堆的兔子,路边小河里游曳的野鸭,整个社会给人一种和谐、积极向上而不浮躁的感觉。
  言归正传,本次参访的主题是工业4.0学习。众所周知,德国工业4.0,中国制造2025,美国工业互联网,是当前世界制造业的三大未来发展方向概念,虽然细节上略有不同,但其实大同小异。而德国一直以来就是世界制造业的标杆和龙头,也是中国模仿、追赶和力求合作的对象。对于德国工业4.0的概念,我们中国制造业抱着虔诚和虚心学习的心态,组团来到了这个制造业圣地,进行实地的考察学习。
  从这个理论出发,工业革命共分为以下四个层次:
  1.1784年首台蒸汽机的诞生,标志着第一次工业革命的起始;
  2.1870年开始,电气设备推动了第二次工业革命;
  3.1969年,第一台可编程逻辑控制器的诞生(PLC),通过使用电子设备和IT进一步自动化生产,标志着第三次工业革命的开始;
  4.到如今,物联网,大数据,传感器等技术的不断推高,工业第四次革命也即将到来。
一、工业4.0的提出和远景
  随着当前越来复杂的制造业大环境发展,全球经济一体化,地区经济一体化,产品综合化(如智能手机对比传统手机),产品个性化(比如安科瑞的电气成套柜),产品复杂度,这五大块的趋势已经越来越明显,加上近十几年来,物联网、传感器技术(如RFID)、ERP技术(信息化)、自动化执行等的技术发展已经成熟,出现工业4.0、工业互联网以及制造2025也是奉天承运之举了。
  工业4.0解析:打造制造业+物联网融合新模式。工业4.0可以想象为物联网从消费服务领域向工业生产领域的扩展。最终形成了终端需求(定制需求)、智能产品、智能工厂、智能物流的完整链条。试想一下,当一切条件成熟,前期投入达到极致,各项条件完美时,我们的无人化工厂自然应运而生。在我想象中,将当前所有的成熟技术应用进去,打造一个理想化的安科瑞仪表生产工厂,也是可期的。
  第一步,客户在线下单。后台通过大数据分析自动向客户推荐适合的产品型号,也可选择定制个性化产品。
  第二步,生产排程。由于生产可行性已提前评审,直接进入生产排程阶段,智能物流和大数据分析已经为生产提前准备好了摆在可控库位中的原材料。
  第三步,领料生产。库位计算,系统控制的自动领料车将原材料准备就绪。
  第四步,全自动化流水线。这当然是理想化的。
  第五步,流水线推送入库,根据用户在线下单信息自动进入智能物流系统。
在这个蓝图描绘中,没有人工干预的情况下,除了用户自行跟踪,工厂完成了一个无人值守的闭环。完成这个蓝图,需要的投入和工作量是及其巨大的。未来的目标自然是像这个方向靠拢,但不可能全部达成,一切都以投入产出比为基准。
二、工厂参访
1.森海塞尔
  这家企业是全球最著名的耳机和麦克风生产厂商,这是一家专注的企业,成立有60多年,年销6亿欧。本部产的森海塞尔耳机,最低的一款价格高达1000欧元,却依然供不应求,这其中的产品溢价是高得令人无法想象的。这也是每一家企业都想努力达到的方向。
  这家企业的生产模式和工序是从半成品生产,到整机装配,调试,检验等工序。对于数款多年未变的型号以及多数量大的通用件,基本建立了全自动化的生产流水线,令人叹为观止。但面对着德国高的离谱的人力成本,部分个性化的产品却依然使用着手工模式生产,问及原因,答曰,一条自动化生产线投入以百万欧元计,投入运行和升级改进需要半年以上,而部分产品的个性化需求和规格多种多样,完全不符合投入产出比。
  这一下子让我对于德国工业那种飘在云端的距离感瞬间拉近,在这一点上,与安科瑞的“双革四新”工程是何其相似,每一项生产线上的革新都应该以投入产出比为基准。在中国的人口红利未完全消失前,无人化工厂终究还只能作为纸上的概念,毋庸置疑。
  节能降本才是工业4.0的最终目标,不管表面上的生产技术应用得多么先进,物联网应用的广度多么深刻,终究还是离不开降本增效的最终目的,一切自动化,信息化以及亮化融合为导向的,能够实现这个最终目的的,我们其实都可以称之为工业4.0的标准,没有什么唯一性。

  一家企业,专注于一个细分行业,数以几十年计地进行品牌建设,终究能够获得巨大的回报。成功的路径没有捷径,产品质量,客户体验,销售网络,售后服务,并且数十年如一日地去执行,才能打造一个伟大的品牌,才能有强大到让人眼红的产品溢价。
  自动化生产线的前期投入是巨大的,该工厂的第一条自动化流水线建成后,首次生产的废品率达到100%,他们甚至一度想放弃,但德国人一根筋的心态作祟,不断调试和改进了整整一年,才最终能与手工生产相媲美。问及为何不全面实施当下最流行的工业4.0?
  答曰,每一条自动化生产线的研发投入费用巨大,企业生存下来的第一规则不是豪华与追求时髦,企业家的责任是价值创造,不是为了工业4.0而工业4.0,必须平衡投入产出;因为在这个行业已经做到了引领者的地位,有着强大的研发实力,所以很多环节需要不断升级而变化,用人工来直接适应变化更节省时间和成本;企业长久经验的秘诀离不开良好的客户关系与渠道服务,依托强大的系统,他们为客户提供全生命周期的咨询、设计、定制与售后服务,这才是森海塞尔全面领先于其他技术相近的竞争对手的秘诀。
2.fagus工厂
  这是一家名副其实的百年工厂,1913年成立,他们是厂房是当前世界上唯一仍然在使用并且生产的厂房,这是令人震惊的,严谨的工作态度和责任心,才使这家技术含量不高的企业成为了百年企业。这家工厂被联合国教科文组织评为世界文化遗产。
  大部分工业遗产,真的只是一部静止的历史,fagus工厂是唯一还在加工生产的工业遗产。这家百年厂房,地下室也一点都不阴冷潮湿,反而明亮干燥,是员工的活动场所之一,沐浴、更衣等。百年前的建筑就大规模使用玻璃进行覆盖,由于生产线的枯燥无味,通透玻璃和窗外变化的风景都能使员工心情愉悦。该工厂有个区域,专门用于定向培养工程师,从孩子十四五岁开始,签约三年,三年之后考核通过颁发国家认可的文凭,可以选择继续深造和留下工作。
  最令人惊叹的是,有为数不少的员工,都已经在企业里工作了二十年以上,这在我们中国是不可想象的。在德国很多企业里,有着相当数量的,我们称之为骨灰级员工也不为过,一个企业,对于员工来说就是一辈子,这其中,不论是这种老员工对于企业发展的价值,还是员工实现个人价值而言,都是不可估量的,这也是我认为德国制造业能够引领世界的核心因素之一。

3.汉诺威工业展
  这是全球最大的工业博览会,2015年4月13日至17日。该展创办于1947年,每年一届,迄今已有68年的历史。它不仅是世界上展出面积最大的工业展,而且展品展示技术含量极高,被公认为是联系全球工业设计、加工制造、技术应用和国际贸易的最重要的平台之一。
  今年汉诺威工业博览会的主题为“融合的工业-加入网络”。在此主题之下,展商将展示工业自动化和信息技术、能源和环境科技、动力传动和控制、工业产品和生产工艺及服务和产品研发方面的前沿产品、技术和解决方案。“工业4.0”、增材制造、能源效率和智能电网等是此次展会重点展示的工业潮流。
本次展会上,给我感触最多的就是,各种机械联网,其他焦点技术包括集成工厂、3D打印、协作机器人、能源效率和智能电网等占据了展会的主流。
  由此可见,我们安科瑞走的智能用电,能耗控制等系统集成的发展方向无疑是十分英明和顺应潮流的,也是与工业4.0中降低能耗的宗旨是紧密相关的。
4.大众辉腾全透明工厂
  这是一家突破传统的工厂,基于客户全过程体验,透明化流水线生产,手工奢华打造与现代化自动化结合的生产模式。无疑这是一种直面客户的,让客户全程参与,像欣赏艺术品的创造过程一般,并能够倾注自身情感的生产模式。
 

  这就是品牌文化深入客户心理的一种方式。令人很是震撼,对于客户体验,大众这家工厂真是把人心把握到了极致。
  工厂内的自动化程度也给人以心理上的享受。工厂地板下铺有隐藏式的电磁导轨,所有的原材料都通过由系统全自动控制的送料车进行配送,并能够在对应的时间,对应的工序实时送至对应工序,每道工序的工人都完全不必在意原材料的匮乏和等待,保障了效率的最大化,这样不存在工序时间的卡口,给人以一种酣畅