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博世力士樂(lè)：利用工業(yè)4.0技術(shù)改善質(zhì)量
首先，我想解釋一下博世力士樂(lè)在理解有關(guān)，我們稱之為互聯(lián)工業(yè)這樣的一個(gè)概念。首先，它是指人和機(jī)器，項(xiàng)目和系統(tǒng)的一個(gè)連接。其次，這些連接可以在供應(yīng)商、制造商和客戶、終端使用者，包括所有輔助功能和物流之間的連通。所有這些連通zui大的收益點(diǎn)就是我們可以看出來(lái)，從質(zhì)量、成本和物流方面將大大提益。當(dāng)然，不僅僅是從這些單個(gè)點(diǎn)方面，我們是需要通過(guò)整體工業(yè)4.0價(jià)值鏈優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到這樣的目的。
我們首先來(lái)看一下，目前市場(chǎng)的狀況。目前來(lái)看，在中國(guó)我們很清楚，中國(guó)的市場(chǎng)變化越來(lái)越激烈，越來(lái)越劇烈。客戶需求也是隨之變化的很快，比如說(shuō)現(xiàn)在很流行的社交軟件“”，對(duì)終端用戶決策和購(gòu)買行為影響是很強(qiáng)大的。并且未來(lái)轉(zhuǎn)變也將是很快的，客戶的行為和決策，并且也是很難預(yù)測(cè)的。那么，作為這樣的一個(gè)市場(chǎng)情況來(lái)說(shuō)，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，就要求相應(yīng)更短交貨時(shí)間和更短的產(chǎn)品生命周期。根據(jù)市場(chǎng)的變化，我們的企業(yè)們，或者說(shuō)制造商們，應(yīng)該要面對(duì)如何的轉(zhuǎn)變。
首先，我們要實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率和更高的靈活性，這就意味著我們要zui大限度的減少機(jī)器和智能單獨(dú)工件設(shè)置時(shí)間和工件進(jìn)出智能系統(tǒng)的時(shí)間，因?yàn)槲覀冇懈嗫蛻粢螅蛻粢髸?huì)多元化，所以我們?cè)谫|(zhì)量上也要提高。在實(shí)時(shí)服務(wù)和預(yù)先服務(wù)方面的要求也是要提高的。zui后一點(diǎn)，并不是說(shuō)zui后一點(diǎn)就不重要，在我們處理企業(yè)成本問(wèn)題時(shí)，相對(duì)低的庫(kù)存和減少對(duì)工人的依賴，這也是很有必要的。
面對(duì)這樣的市場(chǎng)情況，我們博世力士樂(lè)是怎么樣的應(yīng)對(duì)模式呢？首先，我們采用的是雙向的策略，就是說(shuō)一方面我們同時(shí)是生產(chǎn)線制造商的提供者，因?yàn)槲覀儾┦懒κ繕?lè)技術(shù)和解決方案，我們要給供應(yīng)商和終端用戶提供技術(shù)和解決方案，同時(shí)我們是生產(chǎn)線制造商的提供者身份。他一直在解釋他們的雙重策略，一方面是系統(tǒng)生產(chǎn)商的制造者角度，他們要站在這個(gè)角度上考慮問(wèn)題。
同時(shí)，另外一個(gè)角色，因?yàn)樗麄円彩钱a(chǎn)品制造商的角色，因?yàn)樗瑫r(shí)要給大家設(shè)計(jì)生產(chǎn)線，同時(shí)也是作為產(chǎn)品制造商制造產(chǎn)品，所以他是雙重的身份。因?yàn)椋麄冊(cè)趽碛谐^(guò)260個(gè)工廠，所以他們?cè)谔幚砣粘９S運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)流程當(dāng)中，他們要從整體的產(chǎn)品制造商視野來(lái)考慮生產(chǎn)模式和整體運(yùn)營(yíng)事業(yè)。作為生產(chǎn)線供應(yīng)商身份來(lái)看一眼我們力士樂(lè)工廠的情況。作為傳動(dòng)和控制的力士樂(lè)公司，從液壓、電動(dòng)驅(qū)動(dòng)、控制等混合解決方案我們都是互聯(lián)的。但它并不單單是我剛才提到產(chǎn)品的硬件就能實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0，我們是通過(guò)智能軟件開(kāi)發(fā)，開(kāi)放的通信標(biāo)準(zhǔn)和整個(gè)產(chǎn)品生命周期的定制服務(wù)完成整個(gè)工業(yè)4.0的生產(chǎn)線。
我們可以把力士樂(lè)從60年代開(kāi)始經(jīng)歷的整個(gè)1.0到4.0的經(jīng)驗(yàn)和大家分享一下，因?yàn)閯偛拍潞暌仓v過(guò)這樣的歷程。60年代末時(shí)還沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)和中央信息控制系統(tǒng)這樣的配置，70年代的時(shí)候，我們稱之為第三次工業(yè)革命，70年代初其實(shí)已經(jīng)在走向第三次工業(yè)革命的狀態(tài)。從70年代末第三次工業(yè)革命開(kāi)始，我們?cè)诘谌齻€(gè)階段，大家看到從多軸交流四伏電極開(kāi)始再到以太網(wǎng)實(shí)時(shí)發(fā)展過(guò)程，智力模式越來(lái)越分散，所以我們需要用工業(yè)4.0整體觀念模式，把大量分散式的設(shè)備和一些智力因素統(tǒng)一的連接起來(lái)。基于1.0到4.0的發(fā)展過(guò)程，博世力士樂(lè)特殊貢獻(xiàn)，我們發(fā)明了一個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)，稱之為開(kāi)放式內(nèi)核工程平臺(tái)，什么叫開(kāi)放式內(nèi)核工程平臺(tái)呢？為了滿足市場(chǎng)需求，把供應(yīng)商和終端用戶結(jié)合在一起，連接自動(dòng)化系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的橋梁，這是我們平臺(tái)的主要功能。我們開(kāi)放式內(nèi)核工程在漢諾威工業(yè)展2013年獲得了獎(jiǎng)項(xiàng)。
開(kāi)放式內(nèi)核工程平臺(tái)，其實(shí)是給直接訪問(wèn)功能提供了一個(gè)接口，跟什么的接口呢？跟數(shù)據(jù)機(jī)器控制的接口，一開(kāi)始放的視頻里大家也可以看到，我們要達(dá)到設(shè)備的智能連接，使用操作工人可以給用戶實(shí)現(xiàn)新的服務(wù)，其實(shí)是增加了制造商的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。幻燈片下方就是一個(gè)例子，由于工作機(jī)房中液體冷卻劑和芯片的原因，工件在線控制和監(jiān)測(cè)其實(shí)是很困難的。
提到剛才的困境后，平臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)允許無(wú)線上網(wǎng)和3D在線切割機(jī)仿真機(jī)控制的融合，目前使用UPCUA監(jiān)控，由于實(shí)時(shí)一毫秒間隔，機(jī)器操作員可以更好控制優(yōu)化加工過(guò)程，從而提高在線效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為產(chǎn)品制造商贏得在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。排放式內(nèi)核工程平臺(tái)，不于機(jī)器控制，其實(shí)在力士樂(lè)所有智能元素中間，比如說(shuō)在四伏驅(qū)動(dòng)器和線性運(yùn)動(dòng)處理上都有所體現(xiàn)。
我在這張幻燈片里列出了幾點(diǎn)，當(dāng)然只是一些我個(gè)人的觀點(diǎn)，就是工業(yè)4.0對(duì)我們?nèi)粘９ぷ鲗?huì)帶來(lái)哪些變化。*點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量將會(huì)大大提高。第二點(diǎn)，需要更多生產(chǎn)產(chǎn)品的靈活性。也能夠滿足更加個(gè)性化的訂單，并且合理降低成本。第三點(diǎn)，客戶將享受到更端的交貨市場(chǎng)。
接下來(lái)看一下如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景的，這張幻燈片展示我們工廠生產(chǎn)狀態(tài)，在開(kāi)始視頻里大家也看到了，在我們工廠力士樂(lè)作為的生產(chǎn)商，從供應(yīng)商接受半成品到配送成品，比如農(nóng)業(yè)機(jī)器制造商的情況。通過(guò)使用工業(yè)4.0的技術(shù)和優(yōu)化價(jià)值鏈4.0的設(shè)計(jì)，我們工廠實(shí)現(xiàn)了10%的生產(chǎn)效率提高，和30%的庫(kù)存水平的降低。目前我們工廠還是會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)，zui初情況看如下，我們有11道不同的價(jià)值鏈，導(dǎo)致在比較低的靈活性和高的單組組裝線的設(shè)置時(shí)間上在運(yùn)行。
同時(shí)我們面臨著要努力提高生產(chǎn)控制和交貨的時(shí)間，以及高庫(kù)存帶來(lái)的壓力。并且，對(duì)每個(gè)員工復(fù)雜培訓(xùn)也是要占用很長(zhǎng)的時(shí)間，所以我們的目標(biāo)是，在能產(chǎn)生同時(shí)容納六個(gè)產(chǎn)品家族的率的生產(chǎn)線，一個(gè)自給自足的生產(chǎn)線，操作員操作的界面更加直觀。
接下來(lái)看一下智能生產(chǎn)線的關(guān)鍵要素，首先，產(chǎn)品本身是以射頻識(shí)別技術(shù)為導(dǎo)向，根據(jù)生產(chǎn)線的需求配置平臺(tái)和工作流程。第二點(diǎn)，我們平臺(tái)可以通過(guò)識(shí)別操作員藍(lán)牙標(biāo)簽適應(yīng)操作員語(yǔ)言的要求和他們的工作技能。第三，我們有一個(gè)更加智能的工作站的布局，根據(jù)生產(chǎn)和工藝的需要。通過(guò)偏差管理和鼓掌管理，對(duì)我們的工作日程進(jìn)行相應(yīng)的配置。zui后一個(gè)元素就是智能連接，視頻所說(shuō)的平板電腦或者是一部智能手機(jī)，可以實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)過(guò)程，讓整個(gè)系統(tǒng)維持持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)整的過(guò)程。大部分應(yīng)用組件，比如說(shuō)輸送帶、免檢系統(tǒng)，博世力士樂(lè)工廠提供的模塊都是像視頻里展示的一樣。
總體來(lái)說(shuō)，這樣的生產(chǎn)線給我們提供智能連接的工人和機(jī)器，以及我們的產(chǎn)品。通過(guò)這些連接來(lái)實(shí)現(xiàn)更率的管理和更別的產(chǎn)品差異。讓我們看一下，通過(guò)分析關(guān)鍵指標(biāo)分享一下工業(yè)4.0系統(tǒng)成功的結(jié)果。
首先，我們要從生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、庫(kù)存和生產(chǎn)時(shí)間上來(lái)看。庫(kù)存上評(píng)比的指標(biāo)通過(guò)覆蓋天數(shù)來(lái)表達(dá)，如圖所示，庫(kù)存上從原來(lái)的3天到1.5天，庫(kù)存效率上其實(shí)相當(dāng)于減少了一半的壓力。其次生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，中間生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間從原來(lái)450秒降低到0秒，提高了效率。第三點(diǎn)成效，生產(chǎn)時(shí)間從原來(lái)474秒降低438秒，意味著生產(chǎn)效率提高了8%。
基于這一點(diǎn)大家可以看到，這是我們同事獲獎(jiǎng)的招聘，我們作為工業(yè)4.0實(shí)踐的先鋒，我們獲得由德國(guó)特別受歡迎的一個(gè)《生產(chǎn)雜志》給我們頒發(fā)的工業(yè)4.0大獎(jiǎng)，我們分別獲得工業(yè)4.0*實(shí)踐獎(jiǎng)和人機(jī)程序結(jié)合獎(jiǎng)。這是我們工廠的經(jīng)驗(yàn)，大家可以看到我們整個(gè)工廠成功經(jīng)驗(yàn)是得到驗(yàn)證的。
有一個(gè)問(wèn)題來(lái)了，我們目前做到這樣為止了嗎？答案當(dāng)然是否定的，因?yàn)槲覀冞€在做一些更別的事情。其實(shí)，所有上面的這些只是我們水平連接的開(kāi)始。接下來(lái)我們要做的事情，我們?cè)诹κ繕?lè)內(nèi)部稱之為“遷移一級(jí)”的事情，以整個(gè)價(jià)值鏈為觀點(diǎn)，我們要連接上游供應(yīng)商，左側(cè)和右側(cè)價(jià)值鏈的連接。*步實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商和客戶形成訂單和庫(kù)存集成的控制。
接下來(lái)一個(gè)是我們稱之為遷移“二級(jí)”的事情，我們將要實(shí)現(xiàn)，我們?cè)谟?60多家工廠，我們要實(shí)現(xiàn)類似于世界工廠網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，在同一個(gè)產(chǎn)品線上實(shí)現(xiàn)我們?cè)谑澜绺鞯毓S產(chǎn)品的互聯(lián)。剛才提到世界工廠的互聯(lián)，當(dāng)然也涉及到我們?cè)谥袊?guó)所在做的事情。這張顯示的是我們內(nèi)部在中國(guó)發(fā)生的事情。*個(gè)是常州工廠，這是和我們工廠在中國(guó)的連接。其次是對(duì)于變頻器工業(yè)4.0涂裝線的運(yùn)行，目前我們已經(jīng)在西安工廠準(zhǔn)備生產(chǎn)線，還有北京工廠液壓泵4.0生產(chǎn)線也是正在準(zhǔn)備當(dāng)中。同時(shí)跟外部合作方面，我們?cè)谥袊?guó)所作的事情，*，支持同濟(jì)大學(xué)AMTC，先進(jìn)制造中心，這是他們對(duì)工業(yè)4.0的研發(fā)。第二，跟德國(guó)GAMI合作在蘇州建立工業(yè)4.0的創(chuàng)新示范工廠。當(dāng)時(shí)同時(shí)我們正在由更多外部合作進(jìn)行當(dāng)中。
zui后，我們看一下總結(jié)。根據(jù)市場(chǎng)需求很多方面發(fā)生了變化，從多變市場(chǎng)環(huán)境到多變的客戶行為。你可以利用工業(yè)4.0的技術(shù)顯著改善質(zhì)量、成本和物流。博世力士樂(lè)提供的解決方案覆蓋zui重要的方面，從率的產(chǎn)品到半自動(dòng)化或者全自動(dòng)化的解決方案，以及友好的開(kāi)放性的用戶連接，以及開(kāi)放式的內(nèi)核工程平臺(tái)組成了工業(yè)4.0的生產(chǎn)解決方案。