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德國所謂的Industry4.0 是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產中的供應，制造，銷售信息數據化、智慧化，zui后達到快速，有效，個人化的產品供應。工業(yè)4.0在德國是如何落地一直是中國企業(yè)家們非常關注的一個問題。
而氣動和電驅動*FESTO公司對工業(yè)4.0如何落地的問題給出了一個較好的詮釋。2016年4月21日，由e-works組織的2016年春季德國工業(yè)4.0考察團來到了Festo位于斯圖加特的Scharnhausen新技術工廠，感受工業(yè)4.0新思維帶來的創(chuàng)新價值。
圖1 考察團訪問FESTO公司
1、Festo：氣動和電驅動*
FESTO有70年歷史，是一家性家族企業(yè)，如今由第三代掌管，是世界上zui的氣動元件、組件和系統(tǒng)的生產廠商。FESTO稱自己為技術工廠。年營業(yè)額為25億歐元，現(xiàn)有員工1.8萬人，德國境內8500人。
圖2 位于德國斯圖加特的Scharnhausen新技術工廠
在美國和中國都有分支機構。Festo的品牌質量包含許多方面，主要表現(xiàn)在智能化和易操作的產品設計、使用壽命長的產品、持久的效率優(yōu)化以及化和全天的服務。
2、Festo：邁向未來生產
Festo位于斯圖加特的Scharnhausen新技術工廠可以說是工業(yè)4.0的*。Festo已累計投資七千萬歐元用于廠區(qū)擴建，立足滿足今后5～10年的市場需求。在廠房的設計時是基于制造價值鏈的整體優(yōu)化貫穿工廠建設和生產全過程，數字化創(chuàng)新在廠房布局、工件加工、物流、精密裝配和能效管理等多方面得到全面應用。2015年9月，新工廠由于精益生產、節(jié)能和環(huán)境友好表現(xiàn)突出，被德國可持續(xù)建筑委員會(DGNB)授予白金證書，堪稱當前德國優(yōu)良制造的*。
在參觀到2樓時，有一個全3D打印的模型。這個模型是在新工廠規(guī)劃之初，F(xiàn)esto組織專家們從采購、開發(fā)、物流、生產和人力資源多角度展開合作，以跨部門的工作方式，借助3D建模和虛擬仿真等技術手段優(yōu)化廠房布局，通過工廠技術協(xié)作和產品開發(fā)的優(yōu)化程序和調整核心流程大幅縮短了產品上市時間。
3、Festo：多品種、小批量的生產
根據介紹，F(xiàn)esto由于擁有不用的客戶，因此其訂單類型非常的多，生產模式是按訂單生產，每個訂單批量都不大，zui大的訂單不超過3000個。因此其對生產柔性化的要求非常高。
Festo新工廠以電子看板結合MES系統(tǒng)統(tǒng)一調配大量高精度金屬加工機床和管材切割設備；以自動化倉儲和物流小車完成物料傳輸保證電子制造的靈活、快速和批量；以條碼識別、平板電腦和配合裝配管理系統(tǒng)確保人工裝配過程中訂單、母件與工件的準確對應、定制化產品圖示和后期追溯。
尤為引人注目的是位于四樓的精密裝配線，這條生產線設置八個生產單元，可控制和執(zhí)行用于組裝各種閥的運動序列。包括噴涂外殼潤滑脂、壓入閥芯和彌合密封，以及確保各過程監(jiān)控程序的運行。生產單元的硬件和軟件由Festo自動化專家采用模塊化設計方法創(chuàng)建，且彼此互聯(lián)互通。各個過程自主進行設置，而各個單元的接口則采用標準化設計，可完成生產單元的更換或擴展。在歐盟法規(guī)的允許下，F(xiàn)ESTO研發(fā)的一款機器人，該機器人無防護措施，實現(xiàn)人機協(xié)作。這類機器人適合做諸如上料等枯燥的工作，防止人工出錯。針對訂單的裝配設備更換，無需另行規(guī)劃時間空擋，系統(tǒng)會在循環(huán)時間內自行更換，已經具備了工業(yè)4.0所倡導的柔性生產的重要特征。
圖3 UVUG模組化自動生產裝配線
在節(jié)能方面，可以收集機加工中產生的熱量，為工廠的其他樓層提供熱源或通過熱交換制冷。生產計劃方面，著重瓶頸資源的計劃安排。廠內物流是基于看板供貨。使用的機床，主要有CHIRON(德國zui大的機床企業(yè))、德碼吉等。在設備維修方面，已實現(xiàn)完整的信息管理，包括設備信息、設備相關維修維護說明。當查詢某設備資料時，可以很快找到該設備的所有資料，如需要備件更換，可以在線查詢備件庫存情況，如無庫存，還能自動生成備件采購訂單，非常方便。
圖4 人機協(xié)作在Scharnhausen新技術工廠已成為現(xiàn)實
4、Festo：重視創(chuàng)新與培訓
在工程大樓的頂層，專設的員工培訓教室設置有與產線相配合的裝配和檢測等各種工作臺，保證員工能在與實際生產條件一致的設備環(huán)境下，結合生產需求，有針對性的快速提升勞動技能。“頭腦風暴”教室則展開針對生產與研發(fā)的各項創(chuàng)新思路交流，通過網絡實時實現(xiàn)靈感思路的共享，體現(xiàn)著對創(chuàng)新和人才的高度重視。
5、小結：
中國制造2025及智能制造強調對制造的智能化，F(xiàn)esto工業(yè)4.0實踐的新成果，蘊含的創(chuàng)新、務實與堅持的企業(yè)精神，則更值得中國制造業(yè)學習與借鑒。
圖5 考察團成員合影
6、小花絮：
有人說，zui能體現(xiàn)一個企業(yè)福利的地方，企業(yè)的食堂是可信度zui高的地方。根據當地向導的介紹，德國斯圖加特zui為出名的就是堵車，不幸的是，這次去的過程中就遇到了，打亂了原先在外用午餐的計劃。
圖6 餐具自動回收裝置
在經過黃總及當地向導的溝通，F(xiàn)esto公司為考察團成員提供了豐盛的午餐，也讓考察團成員通過另外一種方式體驗了Festo公司的文化。給人印象zui深的是，餐廳中的餐具回收系統(tǒng)。根據企業(yè)介紹，廚房就可以自動清洗并進行分類。廚房都能做到如此水平，何況其生產制造環(huán)節(jié)，這也為接下來的參觀提升了不小的期待。zui后也證明，來此企業(yè)真是不虛此行。
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