http://m.sharifulalam.com 2016-11-21 16:49 來源:界面
目前博世在中國操作的項目還只能納入智能制造范疇,即狹義的工業(yè)4.0概念。而不菲的投資金額仍是阻礙工業(yè)4.0市場發(fā)展的主要因素,許多中小企業(yè)仍持觀望態(tài)度。
2014年3月的一天,當(dāng)劉天鵬走進秦川機床董事長龍興元位于陜西寶雞的辦公室時,這位博世力士樂中國銷售副總裁的心情多少有些忐忑。
過去十多年,博世力士樂一直是秦川機床的零部件供應(yīng)商。這家以傳動與控制技術(shù)聞名的公司前身名為力士樂,在2001年為博世集團所收購后,與其自動化業(yè)務(wù)部門合并,成為博世的全資子公司。
劉天鵬和龍興元因為業(yè)務(wù)關(guān)系已相識多年。此前,兩人的合作主要集中在硬件銷售層面。而這次來陜西出差,劉天鵬打算向龍興元介紹一款工業(yè)4.0的解決方案。不過對于能否談成這筆新生意,劉天鵬并無太大把握。
2014年時,工業(yè)4.0已小有名氣,但還算不上熱門。2013年的漢諾威工博會上,由德國科研機構(gòu)及博世、西門子等企業(yè)組成的工作小組向政府提交了執(zhí)行工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議書。這一旨在提升德國制造業(yè)實力的愿景被確定為德國的國家戰(zhàn)略,此后還被冠以第四次工業(yè)革命之稱。
和上一代工業(yè)形態(tài)相比,工業(yè)4.0強調(diào)的是工業(yè)信息互聯(lián)。互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)的進步,使得信息溝通變得更加容易。對這些信息深度分析后,可提高生產(chǎn)效率,讓生產(chǎn)線更為智能。
在提出工業(yè)4.0這一概念后,博世制定了雙重戰(zhàn)略,首先在旗下的250家工廠試點工業(yè)4.0改造項目,并同步將相關(guān)技術(shù)向外部客戶推廣。
秦川機床被劉天鵬視為博世工業(yè)4.0的潛在客戶。過去幾年,秦川機床將業(yè)務(wù)領(lǐng)域從原先的齒輪機床制造延伸至下游的齒輪產(chǎn)品,機器人關(guān)節(jié)減速器是新產(chǎn)品方向之一。國內(nèi)工業(yè)機器人市場的爆發(fā),為這種關(guān)鍵零部件的銷量增長提供了可能。
在劉天鵬來訪前,秦川機床已建成了一條關(guān)節(jié)減速器生產(chǎn)線。不過其裝配環(huán)節(jié)主要依靠手工:操作工憑經(jīng)驗將機器加工產(chǎn)線生產(chǎn)的多個齒輪組裝在一臺減速器內(nèi)。
這條生產(chǎn)線可以制造七種類型、每種類型包括五個規(guī)格的關(guān)節(jié)減速器,而它們的工藝又有所差異。這意味著當(dāng)減速器的生產(chǎn)品類更換時,產(chǎn)線的工人需手動切換所需要的各類組裝設(shè)備。
這條產(chǎn)線每個月的減速器產(chǎn)量僅為500臺左右,產(chǎn)品質(zhì)量也無法保持穩(wěn)定。這顯然不是秦川機床想看到的,因此它正考慮對該產(chǎn)線進行一次脫胎換骨的升級改造。
這次拜會中,龍興元和劉天鵬就工業(yè)4.0的交流持續(xù)了近三小時。在那次談話后,劉天鵬意識到,秦川機床很有可能成為博世在中國的第一個工業(yè)4.0客戶。
不過龍興元對合作仍有不少擔(dān)心:經(jīng)過工業(yè)4.0改造后,減速器生產(chǎn)線的產(chǎn)能能否達到預(yù)期?改造產(chǎn)線的投資多久才能收回?盡管此前在博世德國總部接受過工業(yè)4.0短期培訓(xùn),但劉天鵬當(dāng)時并不能給出明確答案。
最終敲定博世力士樂和秦川合作的,是一頓晚餐。
2014年3月下旬,博世首席執(zhí)行官沃爾克馬爾·鄧納爾訪華。自2012年掌舵博世后,鄧納爾每年都會來中國1-2次,每次最多見3個重要客戶。這一次,秦川機床的董事長成為了他的座上賓。
晚餐結(jié)束后,雙方的合作項目正式啟動。博世的技術(shù)專家開始頻繁地出現(xiàn)在秦川機床的工廠內(nèi),這些人中,既有博世中國的員工,也有來自德國總部的工業(yè)4.0、傳感器或是生產(chǎn)工藝專家。
此后一年多內(nèi),博世方面派出的技術(shù)人員超過200人次,潘朔端也是其中之一。2014年底,這位博世力士樂項目總監(jiān)開始接觸工業(yè)4.0概念。在潘朔端看來,工業(yè)4.0和精益生產(chǎn)理念在本質(zhì)上并沒有區(qū)別,兩者的目的都是提高制造業(yè)的效率。
在去年7月成為公司秦川機床項目負責(zé)人后,潘朔端最重要的工作之一,就是向?qū)Ψ浇忉尮I(yè)4.0的理念。當(dāng)時國內(nèi)對于工業(yè)4.0的理解還停留在粗淺的階段。
在與客戶溝通時,潘朔端常向?qū)Ψ脚e起一個關(guān)于生產(chǎn)等待的例子。在傳統(tǒng)生產(chǎn)線上,經(jīng)常會發(fā)生零部件沒有到位,導(dǎo)致下一道工序無法按計劃實施的情況。
“過去在總結(jié)問題時,會歸因于產(chǎn)線上的其他人有失誤。但這其實是系統(tǒng)問題,并非某個人做錯了什么”,潘朔端說。在相當(dāng)程度上,造成這種困境的原因在于信息不透明。解決之道是建立生產(chǎn)線之間的數(shù)字化聯(lián)系,這也正是博世力士樂打算為秦川機床減速器生產(chǎn)線帶來的改變。
2015年11月,秦川機床與博世力士樂正式簽訂了合作建設(shè)智能減速器生產(chǎn)線的協(xié)議,兩家公司將建設(shè)一條全新生產(chǎn)線,該項目的投資額預(yù)計為3800萬元。
兩者的簽約儀式在中國工博會的展臺上進行。在這個每年11月舉行的工業(yè)界盛會上,博世力士樂首次在國內(nèi)展示了一條工業(yè)4.0示范生產(chǎn)線——其原型是公司位于德國洪堡的液壓閥生產(chǎn)線,它能生產(chǎn)6大類共計2000種產(chǎn)品。多品種、少批量的產(chǎn)品制造要求,與秦川機床關(guān)節(jié)減速器的生產(chǎn)需求頗為合拍。
博世力士樂在2016年工博會上展出的工業(yè)4.0樣板生產(chǎn)線 博世力士樂供圖
在這條工業(yè)4.0生產(chǎn)線所使用的技術(shù)中,被提及最多的當(dāng)屬射頻識別。它的作用是在生產(chǎn)產(chǎn)品品類變化時,快速切換產(chǎn)線的各類加工設(shè)備與之匹配。
在產(chǎn)線上,每個盛裝零件的托盤都帶有電子標簽,當(dāng)它們順著流水線移動時,射頻識別設(shè)備能讀取標簽確認零件類型,知曉該進入哪道加工工序,自動對生產(chǎn)線的加工設(shè)備進行調(diào)整。托盤會在需要使用到的工位停留,等待機器或工人進行加工,在無需工人加工的工位,會自動跳過。這類似于高鐵行駛過程中只停大站不停小站。類似的技術(shù),也將被用于秦川機床的新生產(chǎn)線。
博世力士樂在2016年工博會上展出的工業(yè)4.0樣板生產(chǎn)線 博世力士樂供圖
在與博世力士樂簽署合作協(xié)議的發(fā)布會上,龍興元頗有信心地表示,新產(chǎn)線預(yù)計在2016年二季度完工,關(guān)節(jié)減速器的產(chǎn)量將因此提高到每月5000臺,而所需要的操作工數(shù)量則會從20人減少到4人。
新的減速器生產(chǎn)線包括兩部分,五條零部件加工線以及一條總裝線。工程將分兩步實施,項目的第一期包括一條總裝線和兩條零部件加工線,另外三條零部件加工線將在二期項目建設(shè)時完成。博世力士樂負責(zé)建設(shè)總裝線,加工線則由秦川機床承擔(dān)。齒輪在兩條零部件加工線制作完成后,會由輸送帶運至總裝線,以完成最后的裝配。
今年9月底,新產(chǎn)線的一期工程經(jīng)過數(shù)輪驗收后即將交付,目前已有2個規(guī)格的減速器由該產(chǎn)線試生產(chǎn)。
劉天鵬告訴界面新聞記者,這條產(chǎn)線在二期項目完成后每月可以完成5000臺減速器的產(chǎn)能目標。“相比于此前每月500臺的產(chǎn)量,10倍的產(chǎn)能增長并非全部來自工業(yè)4.0的功勞”,他說,從手工制造到智能生產(chǎn),這條生產(chǎn)線跳過了俗稱工業(yè)3.0的自動化生產(chǎn)階段,該階段對于產(chǎn)能提高也十分關(guān)鍵。
在與博世力士樂的合作過程中,秦川機床掌握了部分工業(yè)4.0的重要技術(shù)。龍興元希望,秦川機床將在未來也能承接其他客戶的智能生產(chǎn)線改造項目。在實施這些項目時,博世力士樂會作為固定的合作方參與,負責(zé)提供技術(shù)和零部件支持。按照雙方的協(xié)議,減速器生產(chǎn)線的二期工程將由秦川機床主要承擔(dān)。
除了秦川機床外,博世還在今年找到了另一個工業(yè)4.0的客戶——濟南二機床集團有限公司(下稱濟南二機床)。此前,博世已搭建起了在中國實施工業(yè)4.0項目的組織框架。博世德國總部早先已成立了互聯(lián)工業(yè)部門,作為實施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的機構(gòu),博世中國工業(yè)4.0項目總監(jiān)任曉霞所在的部門則是該部門在中國的分支,她在2015年6月調(diào)任至此。
在承接工業(yè)4.0項目時,博世需要進行跨部門合作,會調(diào)派各事業(yè)部的精益生產(chǎn)、傳感器和自動化等方面的技術(shù)專家。專注于硬件的子公司博世力士樂,主要負責(zé)項目中的智能制造部分。
今年3月,任曉霞拜訪濟南二機床總部時,她最想了解的問題,就是這家國內(nèi)知名機床公司在哪些生產(chǎn)方面的困難有可能用工業(yè)4.0進行改造。
在任曉霞看來,挖掘客戶的真實需求是工業(yè)4.0市場拓展階段最花時間的環(huán)節(jié)。“我們和很多客戶交流三、四次甚至十幾次,也無法確定他們在哪個環(huán)節(jié)最為適合工業(yè)4.0,不少項目因此而擱置。”
博世力士樂中國總經(jīng)理劉火偉也描述過類似的問題。國內(nèi)不少企業(yè)都對工業(yè)4.0興趣濃厚,原因是聽說它能解決很多問題。但是這些企業(yè)都不清楚工業(yè)4.0可以幫助改進自己的哪些生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
在任曉霞和濟南二機床同行們經(jīng)過一下午的討論中,雙方談到了自動化提升、數(shù)據(jù)采集等許多內(nèi)容,直到交流的最后階段,排產(chǎn)系統(tǒng)才成為了交流的焦點。
濟南二機床安全生產(chǎn)技術(shù)部副部長羅麗麗告訴她,工廠目前采用的是人工排產(chǎn)模式,計劃員根據(jù)訂單安排每個車間內(nèi)不同設(shè)備的生產(chǎn)任務(wù)。一個車間內(nèi)有近70臺設(shè)備,用于制造大小規(guī)格不同的零部件。
各種意外變化經(jīng)常會打亂原先制定的生產(chǎn)流程,包括加工設(shè)備出現(xiàn)故障或是有客戶的訂單需要加急處理。這導(dǎo)致計劃員們時常12小時連軸轉(zhuǎn),承受著極高的工作壓力。
擁有足夠的經(jīng)驗才能勝任計劃員這一職位。濟南二機床共有25名計劃員,他們中任何一位,都經(jīng)過至少五年的培訓(xùn)。過去一年,羅麗麗和她的同事開始尋找一個更好的數(shù)字化排產(chǎn)方案,讓計劃員們從高壓狀態(tài)中解脫出來,但始終沒有合適的方案。
工業(yè)4.0也許能解決這個問題。今年5月,博世和濟南二機床完成工業(yè)4.0項目簽約,雙方選擇了工廠內(nèi)的一條齒輪加工車間試點建設(shè)新的排產(chǎn)系統(tǒng),并計劃在2017年底完成改造。這一合作項目,出現(xiàn)在了7月公布的中德智能制造合作試點首批示范項目名單中。
今年8月,沈陽中之杰流體控制系統(tǒng)有限公司也成為了博世力士樂的工業(yè)4.0客戶。后者將為這家中國航天科工集團旗下的企業(yè)提供智能裝配生產(chǎn)線。
任曉霞透露,除了上述已經(jīng)簽約的3個項目外,博世在中國還有超過10個處于密切接觸中的工業(yè)4.0潛在客戶。
在博世拓展中國市場的同時,工業(yè)4.0在國內(nèi)的熱度開始逐漸升溫。去年,中國國務(wù)院發(fā)布了一份名為《中國制造2025》的規(guī)劃。這份為中國制造業(yè)量身定制的路線圖,與德國的工業(yè)4.0規(guī)劃有著異曲同工之效,意圖讓中國在未來十年內(nèi)邁入制造強國行列。
劉天鵬清楚地記得這份規(guī)劃的發(fā)布時間——2015年5月19日。他當(dāng)時預(yù)感到,工業(yè)4.0在中國的市場即將爆發(fā),最直接的動力將來自政府的政策和資金支持。最近兩個月,秦川機床已經(jīng)收到了總計5500萬元的財政補貼,用于機器人關(guān)節(jié)減速器智能產(chǎn)線的建設(shè)。
不菲的投資金額仍是眼下阻礙工業(yè)4.0市場拓展的主要因素。“許多中小企業(yè)雖然下決定和執(zhí)行的過程比較快,但由于投資額較大,通常會對工業(yè)4.0改造持觀望態(tài)度。”任曉霞告訴界面新聞記者。
在中德政府的合力推動下,工業(yè)4.0與中國制造2025的對接已成為業(yè)內(nèi)熱議的話題。德國總理默克爾是這一對接的倡導(dǎo)者,在她近期兩次訪華期間,已促成了另兩家德國企業(yè)在中國的工業(yè)4.0訂單。
去年10月,思愛普軟件(SAP)與徐工集團簽訂了工業(yè)4.0整體提升項目;今年6月,西門子與寶鋼集團建立了工業(yè)4.0的合作關(guān)系。此前,西門子已在成都新建了數(shù)字化生產(chǎn)及研發(fā)基地,作為其數(shù)字化工廠的“樣板房”。與博世一樣,在工業(yè)4.0版圖中,這兩家德國公司也是相當(dāng)重要的力量。
在回顧與秦川機床合作的工業(yè)4.0項目時,博世力士樂中國銷售副總裁劉天鵬告訴界面新聞記者,包括該項目在內(nèi),目前博世在中國操作的項目還只能納入智能制造范疇,也即狹義的工業(yè)4.0概念。
他認為,真正的工業(yè)4.0,指的是更大范圍的信息互聯(lián)——比如工廠和上游供應(yīng)商以及下游客戶的聯(lián)接。這一層面的信息共享,將實現(xiàn)整個工業(yè)制造體系的智能化,不過目前它還處于理念階段。即使在工業(yè)4.0的發(fā)源地德國,該理念也仍在探索中。