工業4.0帶來新的生產模式
4.0是不是就代表自動化呢?其實工業4.0不單單是自動化這么簡單,它實際上是工業自動化基礎上再添加很多其他元素。
現在的工業系統,大家都非常強調解決方案。每個人都在探討,怎樣妥善解決所遇到的難題。在討論解決方案的同時,我們必須考慮它的附加價值是什么。其實工業4.0代表了一次新的工業革命,涵蓋了產品生命周期里一個新層次的組織和管理架構。在整個價值鏈里,從過去的量產轉到更加注重個性化,滿足客戶的要求。
個性化生產是一個更高層次的生產,可以制造出一些更好的產品。比如家用智能吸塵器由四大元素組成:首先感應器得到周圍空間的信息;信息上傳到網絡;分析如何吸塵、哪一條路徑最有效;分析完后會形成一個指令,吸塵器進行吸塵。這是根據客戶真正的需求來制定的產品。
在生產效率方面,智能化生產可以降低生產成本、存貨成本等。比如手機的開發過程就是一個跟客戶互動的過程,要充分了解客戶對功能有什么需要,以此來進行最新的研發。這個數據是實時和客戶互動的,整個產品研發周期都要得到客戶的意見,令產品更加適應客戶要求。整體來說,客戶導向有助于降低產品整體研發成本。
再比如一個物流網絡,包括各個不同地區的貨倉、生產廠家以及火車、飛機、貨船等交通工具,所有這些客戶、供應商、貨倉之間通過一個網絡相連。我們將網絡進行智能化控制,在整個網絡里面設置感應器,感應器就會記錄產品的運輸數量、運輸時產品的狀態,這樣綜合考量,就可以降低存貨成本。比如這個產品需求量突然減少了,就可以減少產量,相關的存倉成本就會降低。
這是一種彈性生產方式,會使企業整個產品開發周期加快,增加效率。
在整個過程中,需要三個主要步驟進行數字化生產。第一步,設計一個感應器系統得到實時數據,將現有的生產狀態數據化;第二步,對得到的數據進行分析,不是簡單的分析,而是在整個過程中跟現狀進行比較、分析、預測;最后一步,根據分析的結果做出相關的優化,而且這種優化是隨時可以修正的。
有很多人認為實現這個過程是不是很遙遠?其實并不遙遠,相關感應器已經非常便宜了,而且體積很小,網絡也非常發達。至于數據分析,現在有很多模型、很多種不同的方法可以按照客戶的需要進行數據分析。
個性化解決方案、創新、網絡、生產,通過這些元素整合的一體化服務,工業4.0帶來了新的生產模式、新的商業模式,這將創造新的價值。
Toni Drescher
德國亞琛工業大學教授
德國弗朗霍夫生產技術研究所(IPT)主管