推進智能制造,不能摸著石頭過河、不斷試錯。企業(yè)家需要建立開放的國際視野,廣泛借鑒和學(xué)習(xí)國外的先進經(jīng)驗。需要走出去,學(xué)回來,這樣才能少走彎路,提高投資回報率,達到預(yù)期效果。
從2014年至今,e-works成功組織了12次國際智能制造考察,200多名擁有遠見卓識的制造業(yè)企業(yè)家和高管,國內(nèi)優(yōu)秀智能制造解決方案提供商的負責(zé)人,以及高校和科研機構(gòu)的專家參加了考察,分別前往德國、美國、法國和日本,訪問了近百家最具代表性的優(yōu)秀制造企業(yè)、工業(yè)軟件企業(yè)、高校和研究機構(gòu),參觀工廠,觀摩演示,觀摩重要展會,與接待企業(yè)的高管進行深入交流。
在每次考察過程中,我們都多次組織深入的研討,使考察團成員能夠各抒己見、相互借鑒、交流切磋、探討合作。因此,每次考察大家都感覺收獲滿滿,彼此之間也結(jié)下了友誼,回國之后也經(jīng)常交流。有不少企業(yè)家多次隨團考察,也有些知名企業(yè)每次都選派干部參加考察。
每次為期十天的考察,使大家可以脫開繁重的工作,進入一種開放學(xué)習(xí)的狀態(tài),在優(yōu)美的環(huán)境中,感受發(fā)達工業(yè)國家的工業(yè)文明,優(yōu)秀企業(yè)的企業(yè)文化和成功之道,借鑒他們在智能制造領(lǐng)域的最佳實踐,給考察團成員帶來諸多啟發(fā)和可以直接借鑒的方法論和實戰(zhàn)經(jīng)驗,也消除了很多對智能制造理解上的誤區(qū)。
總結(jié)這十二次國際智能制造考察,我最深的體會就是,推進智能制造需要開放的國際視野。
推進智能制造,智能裝備是基礎(chǔ)。
在德國,我們先后考察了德國制造業(yè)龍頭企業(yè)博世、機床行業(yè)巨頭DMG MORI(德瑪吉)、激光加工設(shè)備巨頭通快(TRUMPF)、氣動元件龍頭企業(yè)FESTO等公司,還參觀了木工機械領(lǐng)導(dǎo)廠商豪邁(HOMAG),以及真空設(shè)備主流廠商施邁茨(Schmalz)等隱形冠軍企業(yè)。
德國的裝備制造企業(yè)已經(jīng)不再僅僅是提供設(shè)備,同時也提供配套的CAD/CAM軟件、上下料的自動化裝置,甚至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。從單純賣產(chǎn)品延伸到賣解決方案,賣服務(wù)。在德瑪吉,我們不僅觀摩了全世界第一臺混合制造加工中心Lasertec 65,還領(lǐng)略了很多超大型的加工中心,感受到這些設(shè)備的工業(yè)之美,德瑪吉還提出了Machine 4.0的理念,提供了移動APP,方便工作人員實時掌握機床狀態(tài);通快的立體激光切割設(shè)備讓大家大開眼界,其研發(fā)的金屬增材制造設(shè)備也受到大家關(guān)注;FESTO創(chuàng)新地制造出仿生機器人,具有十二個自由度;博世開發(fā)出生產(chǎn)輔助系統(tǒng)APAS,給考察團成員很大啟發(fā)。在德國,我們詳細觀摩了有多個優(yōu)秀企業(yè)合作建立的Smart factory演示加工中心,從中理解了工業(yè)4.0的真諦。
推進智能制造,智能工廠建設(shè)是核心。
德國的重卡巨頭MAN公司,直接將AGV用于在裝配過程中,承載車橋及整車,這樣可以使裝配線調(diào)整起來更加方便、靈活。MAN工廠還建立了物料超市,根據(jù)訂單信息集中進行配貨。
標致雪鐵龍(PSA)集團位于法國米盧斯的工廠在總裝車間的前端設(shè)立了一個很大的配料區(qū)(Kitting Area),就像一個火車的編組站一樣,一輛車的物料集中配好之后,用RGV(有軌制導(dǎo)車輛)拉著四個物料車運送到裝配線邊,直接用提升機放到要裝配車輛的四個角,完全消除了線邊倉;工廠里采用了全摩擦的懸掛式輸送鏈,大大降低了噪音。現(xiàn)在很多電子企業(yè)在SMT的工序已經(jīng)實現(xiàn)了自動化,但是在后道的組裝環(huán)節(jié)自動化程度很低。西門子位于德國安貝格的電子工廠,最突出的特點是在后道的組裝工序,在托盤上放置了RFID芯片,根據(jù)每個產(chǎn)品的BOM和工藝路線,自主確定需要進入哪臺設(shè)備完成相應(yīng)工序,從而大大提高了裝配的自動化程度,實現(xiàn)了多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)。
日本三菱電機名古屋工廠展示了兩條電磁閥裝配線的對比。一條是20年前的全自動生產(chǎn)線,占地面積是35米長,8米寬,裝配節(jié)拍是五秒,其中有很多區(qū)域是線邊倉庫和上料裝置,每條線三個工人。由于裝配線結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,實際正常運轉(zhuǎn)率是60%。另一條新建的機器人自動線,則占地面積是5米乘9米,生產(chǎn)節(jié)拍15秒,采用回型結(jié)構(gòu),運轉(zhuǎn)率達到90%,每條線一個工人。這樣進行對比,新建的生產(chǎn)線大大節(jié)約了空間,單位面積的生產(chǎn)率提供了近三倍。
施耐德電氣位于法國諾曼底的工廠,實現(xiàn)了空氣開關(guān)從生產(chǎn)、裝配到包裝的高度自動化,目前正在進一步推進智能制造。菲尼克斯電氣建立了全自動化的物流中心,對于客戶購買的多種小型電氣產(chǎn)品可以自動裝箱,自動打印快遞信封。菲尼克斯電氣的電子工廠和羅克韋爾的電子工廠都應(yīng)用了垂直旋轉(zhuǎn)式貨柜,用于存放電氣元件和鋼網(wǎng)。
推進智能制造,支撐創(chuàng)新是目的。
在歷次考察過程中,我們參觀了很多企業(yè)研發(fā)的創(chuàng)新產(chǎn)品和人工智能應(yīng)用。例如,施耐德電氣是全球能效管理冠軍,全面推進建筑節(jié)能,施耐德總部的大樓就是移動綠色建筑;三菱電機北美研究院開發(fā)了在嘈雜環(huán)境中,提取出某個人聲音的人工智能技術(shù);日本富士通研究所開發(fā)的自動識別技術(shù),可以識別人手里面的靜脈,這個生理特征無法復(fù)制;甲骨文公司的創(chuàng)新實驗室給我們展示了用腦電波進行控制的前瞻性技術(shù);豐田會館則全面展示了智能駕駛技術(shù)和新能源汽車技術(shù)。
國內(nèi)目前非常流行談個性化定制。然而,實際上大批量定制才是真諦。
最近去全球數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人領(lǐng)導(dǎo)廠商FAUNC公司位于日本山梨縣的總部參觀,使大家真正體會到,國際一流企業(yè)建標準,F(xiàn)ANUC追求的是標準化、系列化、模塊化,其伺服電機、工業(yè)機器人等主流產(chǎn)品都是標準化、系列化,從而實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的高度自動化。
FANUC采用機器人裝配機器人,只有線纜和一個斜齒輪是手工裝配,而伺服電機40秒生產(chǎn)一個,可以達到720小時無人值守。FANUC機器人的個性化體現(xiàn)在集成商為了滿足不同的客戶需求,而提供不同類型的工裝。在參觀美國哈雷戴維森的工廠之前,我以為兩三萬美元一臺的高端摩托車是個性化定制,參觀之后發(fā)現(xiàn),實際上該工廠仍然是大批量定制,建立了大量的智能制造單元。在客戶可以進行選配的基礎(chǔ)上,真正的個性化體現(xiàn)在客戶購買之后,再按自己的需求進行改裝。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目前也是國內(nèi)一個熱門領(lǐng)域,但實際上物聯(lián)網(wǎng)才是國際上的熱點。
通過多次國際考察,我們發(fā)現(xiàn),實際上在國際上最大的熱點是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。不論是德國SAP、西門子,還是美國GE、思科、PTC、羅克韋爾、INTEL、ORACLE、Autodesk、ANSYS,主流IT廠商和先進制造企業(yè)都在從不同角度支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。全球裁床行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)力克公司(Lectra),也是服裝行業(yè)、汽車座椅行業(yè)的設(shè)計軟件和PLM軟件的領(lǐng)導(dǎo)廠商。該公司從2007年起,就在裁床上安裝了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,將關(guān)鍵零部件的狀態(tài)信息實時傳遞到總部,為客戶提供遠程維護服務(wù)。目前已有75%的客戶購買了該項服務(wù)。
我們參觀了美國GE公司的內(nèi)燃機車再制造工廠。服役了幾十年的內(nèi)燃機車被送到工廠徹底拆解,然后將依然能用的零件,加上一部分新的零件重新組裝,添加傳感器,連接上GE的Predix平臺,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控和預(yù)測性維護。
在組織國際考察過程中,我自己有個很深的體會,就是聯(lián)系國際大公司接待參觀非常困難。他們會對參觀者和所在企業(yè)的情況進行深入了解,有很多優(yōu)秀企業(yè)也會拒絕。但是,一旦這些企業(yè)同意參觀,他們的接待是非常認真,安排得非常細致。這一點,完全不同于在國內(nèi)企業(yè)的參觀。
例如,我們參觀FANUC公司,三個小時,我們參觀了八個地點,從可靠性測試大樓、機器人組裝工廠、伺服電機工廠,到修理工廠等,安排得非常緊湊。還有多名公司的高管接待,進行深入交流。我們參觀三菱電機名古屋工廠,在深入交流,整體介紹之后,參觀了三個具有代表性的工廠,三菱電機的專家一路進行深入的講解。e-works考察團兩次參觀了菲尼克斯電氣的工廠,一次是電子工廠,另一次是總部,包括注塑車間、總裝車間和物流中心,有講解,有現(xiàn)場參觀,有深入交流。此外,我們還在施耐德電氣、通快、FESTO、力克、PSA、QAD、思科等很多公司體驗了他們的員工餐廳。
每次組織考察,我們都會煞費苦心,安排好每一家接待考察的企業(yè),設(shè)計好合理的路線,使每次考察的內(nèi)容都非常充實,讓考察取得實效,給大家?guī)硪淮伍_拓之旅、學(xué)習(xí)之旅和交流之旅。去年秋季的美國智能制造考察,我邀請李培根院士擔(dān)任團長,全程指導(dǎo),大家收獲巨大。
總之,推進智能制造,不能摸著石頭過河、不斷試錯。企業(yè)家需要建立開放的國際視野,廣泛借鑒和學(xué)習(xí)國外的先進經(jīng)驗。需要走出去,學(xué)回來,這樣才能少走彎路,提高投資回報率,達到預(yù)期效果。