然而,如此高科技、高智商、高裝備的智能工廠,是否只能運(yùn)用于數(shù)字化、智能化發(fā)展程度較高的汽車工業(yè)領(lǐng)域?當(dāng)然不是。在智能工廠的構(gòu)建上,博世公司的洪堡物流中心顯得極具代表性。
走進(jìn)洪堡物流中心,你會(huì)看到這樣的景象:一箱箱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件堆成了“高樓”,綠燈亮起時(shí),樓梯口“吐”出一盒零件,隨著傳輸帶抵達(dá)終端;工人在終端將這盒零件擺上行李架。在那里,它將同更多的零件一起被運(yùn)送到裝配工廠的“公交站”,然后卸入“超市”,等待裝配……
洪堡物流中心生產(chǎn)線上的所有零件,都有一個(gè)獨(dú)特的射頻識(shí)別碼,能同沿途的關(guān)卡自動(dòng)“對(duì)話”,從而提高整個(gè)生產(chǎn)效率。
在這里,我們看到,工人每拿出一盒零件,就把記錄著產(chǎn)品信息的“看板條”夾到一個(gè)長(zhǎng)方形塑料夾里。這個(gè)夾子被粘貼在盒子上,夾子底部有一塊射頻識(shí)別碼——這盒零件的身份證。每經(jīng)過一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),讀卡器就會(huì)自動(dòng)讀出相關(guān)信息,然后反饋到控制中心進(jìn)行相應(yīng)處理。比如,當(dāng)運(yùn)貨卡車載著這盒零件駛出物流中心時(shí),5000米以外的裝配工廠即能獲得動(dòng)態(tài)信息。裝配工人把它端上生產(chǎn)線前,物流中心和供應(yīng)商就能根據(jù)收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),做出是否“補(bǔ)貨”的決定。
在洪堡物流中心,我們參觀的那條生產(chǎn)線主要用于裝配柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油器。噴油器外體和內(nèi)部的頂桿由不同的供應(yīng)商提供,兩個(gè)零部件樣品上各印著一個(gè)二維碼,是供應(yīng)商出廠時(shí)提供的。洪堡物流中心負(fù)責(zé)工業(yè)4.0戰(zhàn)略的經(jīng)理安德里亞斯·穆勒解釋說,“這樣做是為了加快可視化管理。給單個(gè)產(chǎn)品貼標(biāo)簽時(shí),使用二維碼比射頻碼更方便;而給每一盒零部件貼標(biāo)簽時(shí),則會(huì)使用射頻識(shí)別碼。”
對(duì)于各種智能標(biāo)簽的區(qū)別,穆勒向我們進(jìn)行了詳細(xì)解釋,“給產(chǎn)品貼智能標(biāo)簽有幾種方式——條形碼、二維碼、射頻碼和傳感器。條形碼和二維碼必須進(jìn)行近距離掃描,容易受化學(xué)品腐蝕,而射頻碼可以穿透各種介質(zhì)快速讀取。”盡管當(dāng)初洪堡物流中心引入射頻碼系統(tǒng)時(shí)花費(fèi)了幾十萬歐元,但事實(shí)證明,這樣的投入相當(dāng)值得。新系統(tǒng)投入使用后,工廠庫(kù)存減少了30%,生產(chǎn)效率提高了10%,由此節(jié)約的資金可達(dá)幾千萬歐元。
然而,用射頻碼系統(tǒng)最大的難點(diǎn)在于,如何將新技術(shù)融入原有流程,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。我們給每一個(gè)零配件都貼上智能標(biāo)簽之后,不管這些零配件是哪里生產(chǎn)的,原來會(huì)哪種“方言”,在進(jìn)入流程后都必須說彼此能聽懂的“普通話”。
通過參觀洪堡物流中心的智能工廠,我們不難看出,這種智能化的生產(chǎn)過程,與精益生產(chǎn)的理念高度重合,不僅避免了生產(chǎn)過程中的浪費(fèi),還使整個(gè)生產(chǎn)流程更加準(zhǔn)確、高效。此外,工業(yè)4.0時(shí)代的智能工廠還可以實(shí)現(xiàn)更多的高級(jí)功能。例如生產(chǎn)設(shè)備可以自主察覺維護(hù)需求并向管理人員發(fā)送相關(guān)信息,而管理人員則可以通過系統(tǒng),對(duì)生產(chǎn)狀況、操作流程等進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,從而使資源分配最優(yōu)化……
智能制造:系統(tǒng)中的系統(tǒng)
在德國(guó),智能制造指的是,利用信息物理系統(tǒng),依托傳感器、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、新型人機(jī)交互等方式,實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備、產(chǎn)品之間的相互識(shí)別、實(shí)時(shí)連通、有效交流。從而促使研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)緊密結(jié)合,推動(dòng)生產(chǎn)方式向定制化、柔性化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,并不斷充實(shí)、提升、再造制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)這樣的智能、連接、數(shù)據(jù)都無處不在時(shí),設(shè)備和設(shè)備之間、人和人之間、物和物之間、人和物之間的聯(lián)系就會(huì)越來越緊密。最終必然會(huì)出現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)連接另一個(gè)系統(tǒng)、小系統(tǒng)組成大系統(tǒng)、大系統(tǒng)構(gòu)成更大系統(tǒng)的情況。對(duì)智能制造而言,這就是系統(tǒng)的系統(tǒng)。