德国制造,学无止境!
来源 / 发布时间 2017-05-25 / 点击 0

除观摩2017年汉诺威工业展之外,考察团还参观了有代表性的德国重型汽车制造企业MAN公司的卡车工厂、德国电气行业领军企业菲尼克斯电气集团总部的物流中心和生产基地、德国知名的自动化软件公司3S公司、ESI集团旗下的IC.IDO沉浸式虚拟现实应用展示中心,前往位于斯图加特的Fraunhofer IAO研究所进行了工业4.0培训,并参观了实验室,出席了勃兰登堡州经济发展局主办的中德数字化与工业4.0论坛,考察了位于柏林的德国最大的科技园区Adlerhof,还参观了波茨坦大学的工业4.0应用中心。


在汉诺威工业展上,考察团到博世、SAP、MPDV、FORCAM、华为、海尔和Eplan的展台进行了深入观摩。


此次为期十天的考察全方位、多视角地考察了德国发展制造业,推进工业4.0的实践,深受启发,受益匪浅。

考察团参观菲尼克斯电气集团总部


与e-works往届考察一样,此次考察行程安排得很满,考察团成员与我一起“长途跋涉”,累计行程5000多公里。20多名来自装备制造、家电、电气、轨道交通和高校的考察团成员非常守时,积极互动交流,分享经验与体会,得到接待企业的高度评价。


4月30日,考察团在莱茵河畔风光旖旎的小镇吕德斯海姆进行了总结。我在致辞中指出,中国制造业的从业者,依然需要用“空杯朝上”的心态来看待德国制造业,学习德国制造业整个生态系统的长处,吸取德国制造企业的技术、管理和企业文化。德国制造,学无止境。

考察团总结会


总结此次考察,我有以下五个方面的体会:


1

德国制造业务实推进智能制造

体现鲜明的行业特质


在全球著名卡车和大巴制造企业MAN的卡车工厂,考察团参观了MAN工厂的车桥、驱动轴和分动箱组装,以及总装车间。MAN工厂在组装过程中,非常强调人机协作,结合人体工学,使用了大量的助力设备,根据工艺特点来在部分工艺使用工业机器人,例如驾驶室安装玻璃等,而不是片面强调使用机器人。

考察团参观MAN卡车工厂


广泛应用AGV来运载零部件,在AGV上支承零部件的装置可以进行180度旋转,方便工人以最舒服的姿势完成组装工作。在车架组装的过程中,有一个翻转的工艺,方便工人安装底盘上的零件。在部件装配的过程中,同时使用悬挂式输送链和AGV,空地协作,最大限度地利用空间。

MAN工厂的车桥组装过程大量使用AGV运载零部件

(来源:网上视频截图)


车架的大梁上有很多安装孔,可以根据客户订单调整安装的位置。大型零件采用JIS,按订单顺序直接配送到线边;小型零件则通过一个智能化的物料超市进行集中备料,根据订单的BOM清单,点亮各个货位的指示灯,提示工作人员顺序拣货,简单快捷。

MAN工厂车架组装的翻转工位

(来源:网上视频截图)


菲尼克斯电气是德国工业4.0工作组的核心成员之一,现有员工1.5万人,2016年营业额19.7亿欧元。在菲尼克斯电气位于Blomberg的总部,我们看到的是另一种完全不同的智能制造实施方案,充分体现了小型电气产品的设计、生产、组装和物流配送的特点。


菲尼克斯电气成立于1923年,这个即将达到百年历史的企业实现了可持续发展。即使是在经济危机时期也没有裁员。他们坚信,快乐的工人才能制造出好产品。菲尼克斯电气不断创新,提供6万种产品,在连接技术、塑料技术、过载保护、电磁兼容、工业安全、网络技术、无线技术、工业控制技术和信息安全方面建立了领先优势,最近,菲尼克斯电气推出了创新的Push-in技术,直接将端子压入连接器,即可实现电气设备的连接。


菲尼克斯电气的物流中心建立了总长度达八公里的物流输送系统,全自动的立体仓库,批量产品可以自动包装,并根据产品体积自动裁剪包装盒;对于客户小批量多品种的订单,采取人机结合方式捡货,自动化物流系统会自动将存放所需产品的物流输送到工作人员面前。

 

菲尼克斯电气的注塑车间


菲尼克斯电气的注塑车间正常生产时无需人工干预,通过一个四轴机械手取出注塑好的塑料件。车间建立了密封管道,为注塑机输送原材料,保证了产品质量。菲尼克斯电气的连接器组装车间,每条组装线都是自主完成设计和制造。


生产设备也是模块化的,可以灵活调整。每条生产线只需要一个工人值守。如果出现需要组装的零件缺料,装配线自动停线,同时,在操作工的屏幕上会出现某台设备缺料的提示。工作人员补充零件后,组装线自动恢复生产。菲尼克斯电气在生产过程中,应用了MES系统。


不光实现了设备的自动化,也实现了数据的自动化采集与流转。实现了IT与OT的集成。去年秋季的e-works考察团参观了菲尼克斯电气的电子组装工厂,此次考察又参观了注塑和组装车间,以及物流中心。通过两次考察,我对菲尼克斯电气的智能制造实践有了全面的了解,的确非常值得中国企业借鉴。


2

德国推进工业4.0的生态系统日臻完善


4月27日,考察团前往位于斯图加特的Fraunhofer IAO(弗劳恩霍夫协会劳动经济和组织研究所),聆听Hans-Peter Lentes教授的工业4.0讲座,还参观了虚拟设计实验室。Lentes教授提供了包括大量工业4.0资料和视频的U盘,使考察团如获至宝。


Fraunhofer是德国工业4.0最核心的发起者,实际上很多Fraunhofer的研究所都是与高校共建的。很多Fraunhofer研究所的专家同时也是大学教授。Lentes教授就是斯图加特大学的教授。Fraunhofer有多个研究所研究与工业4.0相关的课题,各有不同侧重。这种产学研协作机制值得我国借鉴。

工业4.0对企业价值链带来的变革

考察团在Fraunhofer IAO研究所与Lentes教授的合影

4月27日,考察团在波茨坦工商会参加了由勃兰登堡州经济发展局组织的中德数字化和工业4.0论坛,在物联网应用和信息安全专题讨论环节,我和考察团成员,物联网和智能制造专家许永硕先生、美的集团供应链IT部长周晓玲女士共同登台,与德方专家共同进行了深入研讨。

波茨坦大学作为一个综合性大学,也从经济角度,研究工业4.0对德国社会的影响,还建立了一个工业4.0应用实验室;而当地的科特布斯理工大学则更加注重工业4.0相关技术的研究与实践。

 

 

e-works考察团代表中方参与讨论物联网与信息安全


通过参加这次会议,我体会德国的政府、高校、研究机构、行业协会和企业,共同打造了一个日臻完善的工业4.0生态系统。政府机构在这个主题之下,立足于招商引资、促进德国企业发展;行业协会则在推进工业4.0过程中,充分结合企业特点;大中型制造企业是实践工业4.0的主角;而以SAP、西门子、Festo、通快、菲尼克斯电气等工业软件和工业自动化厂商,则在推进自身实践的同时,不断完善工业4.0的相关解决方案。


在工业4.0这个大的主题之下,多方协作,实现多赢。德国组建了工业4.0工作组,不断完善相关标准和参考模型。德国还建立了Smart factory,这条示范生产线由多方合作,展示工业4.0的个性化定制、柔性自动化、软硬集成等理念。


3

工业自动化和IT巨头力推新兴技术

应对制造模式的变革,实现IT/OT融合


考察团在汉诺威工业展上观摩了主流的工业自动化和IT巨头的展台,收获满满。博世的展台重点展示了人机协作,APAS机械手可以与工人进行动作的配合。

 

博世展台的人机协同


利用机器视觉识别工人的动作,动作结束后,APAS才会进行下一步工作。SAP则从产品开发、智能工厂、智能服务等多个领域,展示了基于Leonardo物联网平台的创新解决方案;Eplan提供了功能强大的产品配置器,只要选择几个主参数,就可以自动生产原理图、布线图,以及电器柜的三维装配模型,灵活而高效;西门子展示了Mindsphere工业互联网平台的各种应用;KUKA展示了一条个性化定制照片拼图的智能化生产线,受到广泛关注。

Eplan的产品配置器

欧姆龙的乒乓球机器人技术升级

SAP基于Leonardo物联网平台的PLM解决方案

SAP展台展出的全世界第一台三维打印电动摩托车

KUKA展出的个性化定制照片拼图的生产线

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