德國工業(yè)4.0最核心居然不是技術(shù),是人
▌德國工業(yè)4.0到底長什么樣?
可以看到在德國工業(yè)4.0不再只是口頭遠景,而是具體落在實踐,重點涉及在汽車,航空行業(yè),以及技術(shù)含量很高的一體化生產(chǎn)領(lǐng)域。雖然每一個領(lǐng)域發(fā)展的成熟度不同,最終都會被涉及,通用電氣ceo杰夫 伊梅爾特說“未來,每個企業(yè)都將成為一個軟件公司”。
德國整個汽車制造領(lǐng)域,都處于工業(yè)4.0的實施過程,目前每年400億歐元用于軟件開發(fā),2500億歐元投入硬件。
對比中國而言,工業(yè)4.0對整個系統(tǒng)程序優(yōu)化落實到位,可能中國的同行需要加大更大的投資力度才行。
▌哪一些領(lǐng)域會被工業(yè)4.0涉及?有以下五個方面:
對于統(tǒng)一認識相關(guān)架構(gòu)以及隨插即用的合作基礎(chǔ);數(shù)據(jù)交流平臺服務(wù)對象從erp到自動化轉(zhuǎn)換;通過rfid技術(shù)來運輸,用于物流領(lǐng)域;在能源領(lǐng)域,對mljt,3d打印機,step等系統(tǒng)化處理;通過加強云安全實現(xiàn)云運用的信任。
▌工業(yè)4.0來襲,你的智能工廠需要做那些準備?
需要強調(diào)的是,踐行工業(yè)4.0,一定不能跳過精益管理這塊,據(jù)我所知,中國企業(yè)很容易跳過這塊,看到有了信息化智能化,就可以節(jié)省人力成本,但并沒有那么簡單。直接跳過精益管理是不可能完成工業(yè)4.0的。
德國經(jīng)歷了20多年的精益管理準備,因為人工成本和老齡化的背景,先在人海戰(zhàn)術(shù)和信息智能比例的考量,再運用經(jīng)驗去貼近智能化。我們需要將對工業(yè)4.0的高度熱情,先投到精益管理,德國有一句諺語說,一個傻子有了工具,他還是傻子,但有了工具之后的傻子,破壞力更強,這并不是說中國企業(yè)不會精益制造,只是需要把三個前提條件重新認知。
關(guān)于工業(yè)4.0,很多德國企業(yè)也有三大認識誤區(qū):
1、和數(shù)字化工廠沒有任何聯(lián)系,要實現(xiàn)信息化自動化,把生產(chǎn)過程相關(guān)數(shù)據(jù)有輸出性的儲存,進行內(nèi)部聯(lián)結(jié),而不是直接上智能生產(chǎn);2、很多生產(chǎn)商覺得自己和工業(yè)4.0沒有關(guān)系,我的觀點是未來所有生產(chǎn)領(lǐng)域都不能脫離工業(yè)4.0;3 、信息化路徑管理沒有做到位,以為只要工業(yè)4.0了,就可以有效率了,其實任何一方面都需要精細化,尤其對精益管理的投入,使路徑效率提高才能實現(xiàn)效益最大化。
工業(yè)4.1系統(tǒng)長什么樣,看這一張圖就夠了
德國公司的經(jīng)驗是把策略放在首位,然后輔助進行對服務(wù),產(chǎn)品,工廠三方面的智能化。
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德國踐行工業(yè)4.0也走了很多冤枉路,西門子,寶馬等公司的經(jīng)驗是,策略才是最重要的。即便建成了智能工廠,創(chuàng)造了智能產(chǎn)品,但最終抵達用戶是無用的,對公司發(fā)展成本太高。所以,策略為先尤為重要。
其次,對管理(尤其建設(shè)軟文化)的優(yōu)化需要重新認識。很多企業(yè)覺得IT標準化,數(shù)字化聯(lián)接更為重要,看看戴姆勒如何實現(xiàn)工業(yè)4.0,它會注重軟件開發(fā),讓人車互動,這將影響到后臺所有模式的變革,涉及供應(yīng)商,合作伙伴,用戶都變了,導(dǎo)致生產(chǎn)流程的變化,最終都要回歸到領(lǐng)導(dǎo)層對變革的理解和戰(zhàn)略決定。
在智能工廠的一般狀態(tài)中,包括數(shù)字化,智能數(shù)據(jù),智能生產(chǎn),CPS(信息物理系統(tǒng)),聯(lián)接,智能物流六個模塊。
來看看幾個案例吧,3d打印在零部件生產(chǎn),樣品展示,系列產(chǎn)品都會有廣泛應(yīng)用。短短兩年時間,助聽器行業(yè)基本上都完成了額外加工替代的轉(zhuǎn)型。
而通用電氣使用3d打印機來生產(chǎn)某些噴氣式發(fā)動機的燃料噴嘴,同傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比,節(jié)約成本75%,在此之前需要生產(chǎn)并組裝20多個零部件的工序,被一步到位的3d打印機取代,年產(chǎn)量達到45000件。寶馬和本田使用3d打印技術(shù),銷售商可以在終端為顧客直接提供零部件。比如寶馬用3d打印的雨刷,根據(jù)用戶的使用情況,給您定制一個專屬雨刷,實現(xiàn)降噪。
需要提醒的是3D打印技術(shù)對應(yīng)的產(chǎn)品前提是高價值的領(lǐng)域和個性化的定制。
來看看智能工廠對德國sew公司生產(chǎn)帶來的改變和兩種生產(chǎn)方式的不同,變革一目了然(1980年的場景和現(xiàn)在很多中國企業(yè)還是很像的)。
▌西門子,SEW,奧迪讓你知道什么是工業(yè)4.0標桿
德國工業(yè)4.0在以下三家企業(yè)的應(yīng)用實例充分說明了發(fā)展現(xiàn)狀,西門子是高度自動化,將it和精益管理結(jié)合;sew主要在CPS(信息物理系統(tǒng)),用數(shù)量有限的it技術(shù)來完成精益管理和科技自動化聯(lián)接;奧迪是關(guān)于整車框架組裝獨立自主的生產(chǎn)系統(tǒng)。
西門子amberg安貝格工廠擁有歐洲最先進的數(shù)字化生產(chǎn)平臺,它只針對電子元件的生產(chǎn),亮點是24小時完成生產(chǎn)直接運貨。
其特點是要求員工有精益管理的執(zhí)照,首先會對每個員工進行培訓(xùn),費用是每人15000歐元,人員編織變得順利后,再過度到工業(yè)4.0,著重質(zhì)量提高和降低成本。德國的人工成本大約為中國的5倍,所以,工廠的目標是當(dāng)天收到訂單,當(dāng)天完成并提供給顧客。
由于實時監(jiān)測并挖掘分析質(zhì)量數(shù)據(jù),次品率大大降低。工廠負責(zé)人卡爾·比特納說,該廠質(zhì)量合格率高達99.99885%,“全球沒有任何一家同類工廠可以實現(xiàn)如此低的次品率”。
我參與到了這個工廠相關(guān)建設(shè),關(guān)鍵數(shù)據(jù)體現(xiàn)為每班次300名工人,每秒生產(chǎn)1個設(shè)備,每年1200萬件simatic產(chǎn)品,每天產(chǎn)生5千萬條步驟處理信息,通過聽取員工的建議,生產(chǎn)效率提高了40%。
對比中國工廠,是先考慮投入大量的勞動力,但這里只有每班次300名工人,效益率可見不同。
一杯咖啡的時間,一個新產(chǎn)品出現(xiàn)了。在整個生產(chǎn)過程中,無論元件、半成品還是待交付的產(chǎn)品,均有各自編碼,在電路板安裝上生產(chǎn)線之后,可全程自動確定每道工序;生產(chǎn)的每個流程,包括焊接、裝配或物流包裝等,一切過程數(shù)據(jù)也都記錄在案可供追溯;例如焊接溫度,加工一個螺絲的時間等,而這套系統(tǒng)適用于所有員工,通過drill-down系統(tǒng),實現(xiàn)細節(jié)直觀化。
更重要的是:在一條流水線上,可通過預(yù)先設(shè)置控制程序,自動裝配不同元件,流水生產(chǎn)出各具特性的產(chǎn)品。
管理文化有一點特別值得提出,它的目標是每個員工每天下班之后,比上班更聰明,尋求解決方案,而不是論成敗的肇事者。
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▌20年精益管理成功典范Sew急迫轉(zhuǎn)型
Sew創(chuàng)建于1931年,是個家族企業(yè),在發(fā)動機,發(fā)動機自動化領(lǐng)域的領(lǐng)軍者,大約16000名員工,2014年度銷售額是25億歐元,涉及領(lǐng)域包括發(fā)動機,變速箱,減速機,所組裝所需的相關(guān)部件,電子操控的發(fā)動機。
在這里工作,人就像和機器“結(jié)婚”了,生產(chǎn)指令和移動組裝助手配對,自動運營的工作臺會自動適應(yīng)員工的需求,比如自動感應(yīng)身高調(diào)節(jié)座椅高度,任務(wù)自動提示,引導(dǎo)工人進行不同工作程序,并且把機器運輸?shù)街付ǖ攸c。
工人減少了對流程化的思考,解決了呆板的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)問題,這就是工業(yè)4.0中發(fā)動機組裝的應(yīng)用。在原材料運輸方面,在組裝車間的每個用于運輸?shù)难b載盒,都會按正確的順序設(shè)定,從而實現(xiàn)對其的導(dǎo)航。
在精益管理觀念指引下,把工業(yè)4.0的概念和精益管理結(jié)合,形成“精益工業(yè)4.0”,那么就不會把技術(shù)當(dāng)作追求的目的。相反的,效率和人才會被放置在生產(chǎn)過程中心。
再來看幾組數(shù)據(jù)吧,所需時間減少大于約50%-70%,經(jīng)濟效益提高約20%,工廠總產(chǎn)量增加約30%。
▌奧迪工業(yè)4.0,生產(chǎn)的每輛車都不一樣
目前車身制造全部自動化,最終組裝還是需要人工,工業(yè)4.0涉及的業(yè)務(wù)有預(yù)測維護,3d打印樣品,數(shù)字化工廠,靈敏機器人協(xié)助等,值得提出的是奧迪先數(shù)字模擬運營,再投入運用。
或遲或早,每一個領(lǐng)域以及每一個企業(yè),都將開始轉(zhuǎn)變。
而新的經(jīng)營模式需要你去考慮的4個重要問題?
1、我們這個領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)調(diào)整和領(lǐng)域范圍是如何被影響的?2、精益效益鏈的構(gòu)成和競爭機制將如何被影響?3、作為企業(yè)需要做出哪些新的策略性決定4、新的產(chǎn)品會帶來哪些結(jié)構(gòu)上的調(diào)整,由此還會引發(fā)哪些挑戰(zhàn)此外,還有5個需要避免的錯誤:
1、提供一些對于用戶而言沒有價值的功能2、低估或者錯誤估計了it安全和數(shù)據(jù)安全的重要性3、忽略或低估市場上的新競爭威脅4、等待時間太久(工業(yè)4.0就是一個遠景)5、低估企業(yè)內(nèi)部管理的潛能
▌學(xué)霸互動:玩轉(zhuǎn)工業(yè)4.0,最重要的先過“精益管理”這關(guān)
聶衛(wèi)華:針對重工業(yè)企業(yè),比如石化企業(yè),鋼鐵企業(yè)的設(shè)備管理,火電廠應(yīng)該怎么進行工業(yè)4.0實踐呢?
答:我接觸鋼鐵行業(yè)多一些,簡單說幾個應(yīng)用是像之前sew案例類似的用于智能化運輸機,精益管理,3d打印機。戴姆勒的框架需要沖壓,會預(yù)先檢測機器設(shè)備是否對該工藝可完成,分析新材料和工序能否完成加工。
文斌:在中國怎么踐行工業(yè)4.0呢,先在內(nèi)部完善精益管理,搭建erp系統(tǒng),還是直接建一個智能化工廠呢?
答:在德國做的比較多的,不是大規(guī)模的去建新工廠,還是先從精益管理著手,提高單個工人的生產(chǎn)效率。
高維嘉:在中國企業(yè)實踐erp管理系統(tǒng),大家對其基本了解還不是很到位,到底應(yīng)該如何實操?
答:德國大多數(shù)企業(yè)向sap公司購買軟件,會以行業(yè)為出發(fā)點,給你的公司系統(tǒng)設(shè)計時,會考慮競爭對手有什么優(yōu)點可以學(xué)習(xí),持續(xù)更新,在德國買的不是一套軟件,而是改良版的解決方案。
王平生:推行工業(yè)4.0最容易,最困難的地方在哪里?在實施工業(yè)4.0的過程中,有什么負面的影響嗎?
答:對于在座的企業(yè)家,我想強調(diào)的還是“管理”,只有領(lǐng)導(dǎo)者的觀念明確清晰了,戰(zhàn)略考慮全面到位了,才能做出決策。最終還是一把手以及核心團隊的變革過程。
最典型的負面影響是盲目看重科技的含量,但最終要考慮是否適合終端用戶,有沒有價值,如果先期投入過大,最終將得不償失。
陳文飚:工業(yè)4.0對消費品行業(yè)的影響,請分享成功的案例,比如鞋子。
答:對于重工業(yè)而言是自動化生產(chǎn)系統(tǒng)效率的提高,對于消費品行業(yè),主要是加強個性化,高科技便利產(chǎn)品體驗,比如網(wǎng)球裝備生產(chǎn)商babolat百寶力,在球拍手握部位通過感應(yīng)器裝置和連接設(shè)備,提供球速,擊打力度,擊打點等信息,提高使用者技術(shù)。Ralph lauren t恤通過添加app,將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送,如所行進的舉例,燃燒的卡路里,運動強度等。
Philips飛利浦的產(chǎn)品gluhbirme hue燈泡,可以通過智能手機來對燈泡進行操作和編程,所以一旦有入室行竊者被發(fā)現(xiàn),燈泡將會自動亮起,此功能也被第三方所使用。
編輯:張敏
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