以物聯(lián)網(wǎng)躲庄、大數(shù)據(jù)涧郊、機(jī)器學(xué)習(xí)、“數(shù)字化雙胞胎”沟于、人工智能等技術(shù)為核心的工業(yè)4.0咳胃，如今已成為德國(guó)工業(yè)的最新名片。不僅西門(mén)子旷太、博世等大企業(yè)傾力推動(dòng)展懈，不少科研實(shí)力并不雄厚的中小企業(yè)，也在各種支持下逐漸參與其中祟勿，以應(yīng)對(duì)技術(shù)和市場(chǎng)的全新變革和挑戰(zhàn)停柬。不過(guò)，由于在成本支出耀旅、經(jīng)營(yíng)理念盯糠、數(shù)據(jù)安全、人才建設(shè)等方面還存在諸多挑戰(zhàn)傅女，許多德國(guó)企業(yè)對(duì)工業(yè)4.0的應(yīng)用還在摸索中洁揽。

在智能示范工廠里生產(chǎn)爆米花

“阿歷克塞，開(kāi)始分揀程序原酷∩冀危”

隨著弗拉特博士一聲令下，眼前的人機(jī)交互界面應(yīng)了一聲“OK”蔼俐，機(jī)器便開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)昏络。一大把摻雜著黑色測(cè)試物的玉米掉落到傳送帶上。幾秒鐘內(nèi)币席，黑色測(cè)試物被全部分揀慕然，只有合格的玉米進(jìn)入后續(xù)爆米花生產(chǎn)。

“玉米粒次品率等數(shù)據(jù)愧捕，會(huì)由玉米分揀系統(tǒng)自動(dòng)提交給爆米花廠家奢驯，供其優(yōu)化生產(chǎn)流程。整個(gè)爆米花生產(chǎn)過(guò)程除了語(yǔ)音喚醒‘阿歷克塞’次绘，其他都由搭載了智能傳感器的機(jī)器來(lái)完成瘪阁。”弗拉特向本報(bào)記者介紹邮偎。

弗拉特是弗勞恩霍夫工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中心智能傳感系統(tǒng)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人管跺，而這一玉米分揀系統(tǒng)正出自該中心义黎。

這條玉米分揀系統(tǒng)是東威斯特法倫—利普智能工廠（簡(jiǎn)稱OWL智能工廠）的10多條工業(yè)4.0示范線之一。OWL智能工廠由弗勞恩霍夫工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中心和東威斯特法倫—利普應(yīng)用科技大學(xué)聯(lián)合設(shè)立豁跑。該工廠目前不生產(chǎn)任何產(chǎn)品廉涕，而是一個(gè)展示工業(yè)4.0的示范平臺(tái)。

白色半弧形的廠房艇拍，四面被大落地窗環(huán)繞狐蜕，各式自動(dòng)化機(jī)器整齊排列，一架黑色無(wú)人機(jī)掛在屋頂卸夕。弗拉特說(shuō)层释，無(wú)人機(jī)可以在生產(chǎn)車(chē)間發(fā)揮“信使”功能，自動(dòng)傳遞小型零件和檔案資料讨拷。

在OWL智能工廠馅拗，工業(yè)4.0并非宏大敘事，而是一個(gè)個(gè)如玉米分揀系統(tǒng)一樣的具體案例依粮，參觀者可以觀摩甚至親身體驗(yàn)宿替。

穿戴好增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，眼前浮現(xiàn)出一個(gè)虛擬3D裝配線党令。參觀者只需根據(jù)屏幕上的指示锚渺，從不同的盒中取出部件，按圖示步驟組裝好元器件杂猾，放在檢測(cè)儀中虏绑，系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)顯示是否合格浇找。

以上這一切并沒(méi)有真實(shí)發(fā)生签子，卻可以完全模擬生產(chǎn)線運(yùn)行情況，并發(fā)現(xiàn)問(wèn)題搭为。在傳統(tǒng)工廠缺西，無(wú)論設(shè)備調(diào)試還是樣品生產(chǎn)，都需要反復(fù)實(shí)操馒胆，花費(fèi)大量時(shí)間和其他成本缨称。如今，基于大數(shù)據(jù)以及軟件技術(shù)搭建的“數(shù)字化雙胞胎”祝迂，在設(shè)備投產(chǎn)前就能預(yù)先發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題睦尽。

“有了這些應(yīng)用，工廠可以更好了解生產(chǎn)情況和數(shù)據(jù)型雳，及時(shí)分析改正錯(cuò)誤当凡，提高效率和品控，節(jié)省人力成本纠俭⊙亓浚”弗拉特說(shuō)。

產(chǎn)官學(xué)全方位協(xié)力推進(jìn)

在《工業(yè)4.0：即將來(lái)襲的第四次工業(yè)革命》一書(shū)作者森德勒看來(lái)，工業(yè)4.0不僅僅是自動(dòng)化朴则，而是對(duì)產(chǎn)品研發(fā)权纤、生產(chǎn)、銷售乌妒、服務(wù)等整條價(jià)值鏈實(shí)時(shí)管理眉挥，并從終端使用者的多元需求出發(fā)，反推至前述各個(gè)環(huán)節(jié)日频，創(chuàng)造成本可接受的個(gè)性化產(chǎn)品荞亩。

以汽車(chē)為例，寶馬的

與大企業(yè)的成套方案不同搪狗，“It's OWL”針對(duì)中小企業(yè)的不同需求吻毅，將大企業(yè)的成套方案拆解，將其中有用的部分重新開(kāi)發(fā)組合跛究。

這些私人訂制方案非常具體妆墩，涉及的產(chǎn)業(yè)也五花八門(mén)。爆米花原料分揀和供給如何通過(guò)智能化實(shí)現(xiàn)加速重虑，急救包安瓿瓶托架如何既防震又易拔取践付，如何收集印刷機(jī)膠輥磨損數(shù)據(jù)以便耗材數(shù)字化管理……很多不起眼的行業(yè)，都引入了工業(yè)4.0缺厉。從2012年至今永高，“It's OWL”已經(jīng)完成47個(gè)研究計(jì)劃，向企業(yè)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目171個(gè)提针，創(chuàng)造了7500個(gè)新增就業(yè)崗位命爬。

圖為德國(guó)鳳凰接觸器公司員工在生產(chǎn)線上進(jìn)行零件組裝。鳳凰接觸器公司供圖

這一過(guò)程并非無(wú)償提供辐脖，中小企業(yè)需要付費(fèi)咨詢饲宛。但相比優(yōu)化之后節(jié)約的成本，許多企業(yè)認(rèn)為付出是值得的嗜价。

“通過(guò)工業(yè)4.0技術(shù)幫助德國(guó)中小企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益艇抠，正是‘It's OWL’的作用√考簦”弗拉特說(shuō)练链。

“It's OWL”也僅僅是德國(guó)政府支持的數(shù)個(gè)工業(yè)4.0前沿集群中的一個(gè)翔脱。早在2013年，德國(guó)就將工業(yè)4.0納入《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》颖倾，并形成由企業(yè)主導(dǎo)匀铸，政府、行業(yè)協(xié)會(huì)和研究機(jī)構(gòu)共同參與才褂，產(chǎn)官學(xué)相結(jié)合的工業(yè)4.0支持平臺(tái)讥认。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部還在全德成立了25個(gè)工業(yè)4.0能力中心。全德在工業(yè)4.0領(lǐng)域的總投資详贿，已從2013年的3.2億歐元上升到了2020年的26.2億歐元活益。

工業(yè)4.0并非適合所有企業(yè)

去年底，一則新聞引發(fā)了全球業(yè)界關(guān)注：阿迪達(dá)斯宣布將關(guān)閉其位于德國(guó)和美國(guó)的“高速工廠”权惊，訂單重回亞洲人力代工廠漫窑，這距其開(kāi)張不過(guò)三年。

在“高速工廠”抹播，顧客可以現(xiàn)場(chǎng)掃描足部模型榴栏、在跑步機(jī)錄入運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，借助

“It's OWL”所在的東威斯特法倫—利普地區(qū)酝静，是德國(guó)乃至歐洲制造業(yè)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，在機(jī)械羡玛、電氣别智、電子以及汽車(chē)領(lǐng)域擁有400多家企業(yè)，年產(chǎn)值170億歐元缝左，其中不乏行業(yè)引領(lǐng)者和隱形冠軍亿遂。

即便制造能力雄厚、上下游配套便利渺杉、技術(shù)創(chuàng)新水平領(lǐng)先，該地區(qū)實(shí)行智能化生產(chǎn)也并非總是成功挪钓。這也反映出德國(guó)工業(yè)4.0遭遇的瓶頸是越，這一工業(yè)升級(jí)計(jì)劃并非適合所有企業(yè)和行業(yè)。

在成本支出碌上、經(jīng)營(yíng)理念倚评、數(shù)據(jù)安全、人才建設(shè)等方面条嚼，諸多問(wèn)題有待解決洲猿，許多企業(yè)也因此仍在觀望获隆。

“如今無(wú)論供貨商和顧客，都要求相關(guān)的數(shù)據(jù)支撐村会。許多公司其實(shí)是在數(shù)字化大潮中被動(dòng)接受了工業(yè)4.0涌遏。”德國(guó)鳳凰接觸器公司負(fù)責(zé)企業(yè)傳播的工作人員安德雷·科勒告訴本報(bào)記者：“我們目前最大的挑戰(zhàn)是缺少專業(yè)人才泌拐』睿”

根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦外貿(mào)與投資署工業(yè)4.0領(lǐng)域?qū)＜蚁臓柆斀y(tǒng)計(jì)，約有30%的德國(guó)中小企業(yè)在工業(yè)4.0升級(jí)時(shí)感到力不從心威球，其經(jīng)濟(jì)實(shí)力無(wú)法承擔(dān)未知的后果宅蜒。“這些企業(yè)在前期必須進(jìn)行非常慎重的考慮蜓浦，比如通過(guò)咨詢機(jī)構(gòu)捍农，至少?gòu)睦碚撋洗_認(rèn)工業(yè)4.0升級(jí)的可操作性∩。” 夏爾瑪對(duì)本報(bào)記者說(shuō)它褪。

（控制工程網(wǎng)）

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