推進智能制造,不能摸著石頭過河、不斷試錯。企業家需要建立開放的國際視野,廣泛借鑒和學習國外的先進經驗。需要走出去,學回來,這樣才能少走彎路,提高投資回報率,達到預期效果。
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企業家和高管,國內優秀智能制造解決方案提供商的負責人,以及高校和科研機構的專家參加了考察,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秀制造企業、工業軟件企業、高校和研究機構,參觀工廠,觀摩演示,觀摩重要展會,與接待企業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,彼此之間也結下了友誼,回國之后也經常交流。有不少企業家多次隨團考察,也有些知名企業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,進入一種開放學習的狀態,在優美的環境中,感受發達工業國家的工業文明,優秀企業的企業文化和成功之道,借鑒他們在智能制造領域的最佳實踐,給考察團成員帶來諸多啟發和可以直接借鑒的方法論和實戰經驗,也消除了很多對智能制造理解上的誤區。
總結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。
在德國,我們先后考察了德國制造業龍頭企業博世、機床行業巨頭DMG MORI(德瑪吉)、激光加工設備巨頭通快(TRUMPF)、氣動元件龍頭企業FESTO等公司,還參觀了木工機械領導廠商豪邁(HOMAG),以及真空設備主流廠商施邁茨(Schmalz)等隱形冠軍企業。
德國的裝備制造企業已經不再僅僅是提供設備,同時也提供配套的CAD/CAM軟件、上下料的自動化裝置,甚至數據采集系統。從單純賣產品延伸到賣解決方案,賣服務。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,還領略了很多超大型的加工中心,感受到這些設備的工業之美,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;通快的立體激光切割設備讓大家大開眼界,其研發的金屬增材制造設備也受到大家關注;FESTO創新地制造出仿生機器人,具有十二個自由度;博世開發出生產輔助系統APAS,給考察團成員很大啟發。在德國,我們詳細觀摩了有多個優秀企業合作建立的Smart factory演示加工中心,從中理解了工業4.0的真諦。
推進智能制造,智能工廠建設是核心。
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整起來更加方便、靈活。MAN工廠還建立了物料超市,根據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立了一個很大的配料區(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?,F在很多電子企業在SMT的工序已經實現了自動化,但是在后道的組裝環節自動化程度很低。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,根據每個產品的BOM和工藝路線,自主確定需要進入哪臺設備完成相應工序,從而大大提高了裝配的自動化程度,實現了多種相似產品的混線生產。
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年前的全自動生產線,占地面積是35米長,8米寬,裝配節拍是五秒,其中有很多區域是線邊倉庫和上料裝置,每條線三個工人。由于裝配線結構比較復雜,實際正常運轉率是60%。另一條新建的機器人自動線,則占地面積是5米乘9米,生產節拍15秒,采用回型結構,運轉率達到90%,每條線一個工人。這樣進行對比,新建的生產線大大節約了空間,單位面積的生產率提供了近三倍。
施耐德電氣位于法國諾曼底的工廠,實現了空氣開關從生產、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用了垂直旋轉式貨柜,用于存放電氣元件和鋼網。
推進智能制造,支撐創新是目的。
在歷次考察過程中,我們參觀了很多企業研發的創新產品和人工智能應用。例如,施耐德電氣是全球能效管理冠軍,全面推進建筑節能,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了在嘈雜環境中,提取出某個人聲音的人工智能技術;日本富士通研究所開發的自動識別技術,可以識別人手里面的靜脈,這個生理特征無法復制;甲骨文公司的創新實驗室給我們展示了用腦電波進行控制的前瞻性技術;豐田會館則全面展示了智能駕駛技術和新能源汽車技術。
國內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。
最近去全球數控系統和工業機器人領導廠商FAUNC公司位于日本山梨縣的總部參觀,使大家真正體會到,國際一流企業建標準,FANUC追求的是標準化、系列化、模塊化,其伺服電機、工業機器人等主流產品都是標準化、系列化,從而實現了生產過程的高度自動化。
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秒生產一個,可以達到720小時無人值守。FANUC機器人的個性化體現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,參觀之后發現,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上,真正的個性化體現在客戶購買之后,再按自己的需求進行改裝。
工業互聯網目前也是國內一個熱門領域,但實際上物聯網才是國際上的熱點。
通過多次國際考察,我們發現,實際上在國際上最大的熱點是工業物聯網應用。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都在從不同角度支持物聯網應用。全球裁床行業領軍企業力克公司(Lectra),也是服裝行業、汽車座椅行業的設計軟件和PLM軟件的領導廠商。該公司從2007年起,就在裁床上安裝了物聯網設備,將關鍵零部件的狀態信息實時傳遞到總部,為客戶提供遠程維護服務。目前已有75%的客戶購買了該項服務。
我們參觀了美國GE公司的內燃機車再制造工廠。服役了幾十年的內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,從而實現遠程監控和預測性維護。
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的情況進行深入了解,有很多優秀企業也會拒絕。但是,一旦這些企業同意參觀,他們的接待是非常認真,安排得非常細致。這一點,完全不同于在國內企業的參觀。
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,設計好合理的路線,使每次考察的內容都非常充實,讓考察取得實效,給大家帶來一次開拓之旅、學習之旅和交流之旅。去年秋季的美國智能制造考察,我邀請李培根院士擔任團長,全程指導,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。企業家需要建立開放的國際視野,廣泛借鑒和學習國外的先進經驗。需要走出去,學回來,這樣才能少走彎路,提高投資回報率,達到預期效果。