工業(yè)4.0 到底能給工廠帶來什么？

這一誕生自德國的新興理念，已經(jīng)開始被一些中國企業(yè)所了解，它們正嘗試改造自己的生產(chǎn)線，以提高競爭力。這種改變是基于市場正在發(fā)生的劇烈變化：單一產(chǎn)品的生命周期從過去的幾年縮短到了幾個月，工廠需要能快速生產(chǎn)出不同種類、小批量的產(chǎn)品。

博世力士樂中國的董事總經(jīng)理劉火偉發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，他遇到的不少國內(nèi)企業(yè)都對工業(yè)4.0頗感興趣，原因是聽說它能解決很多問題，但是他們都說不清，自己的工廠究竟有哪些環(huán)節(jié)需要工業(yè)4.0來幫助改進。

兩年前，德國政府在漢諾威工業(yè)博覽會上首次明確工業(yè)4.0概念。對于德國而言，提出這一概念的初衷，是讓自己能在互聯(lián)網(wǎng)時代依舊維系其制造業(yè)強國的地位。

當工業(yè)4.0被引入中國后，它更像是一種高高在上的理念：大家都知道這個名詞，但又不清楚它究竟意味著什么。其實，即使在工業(yè)4.0的誕生地德國，它也仍然屬于摸索階段的新鮮事物。

但是，這種情況正在慢慢改變。來自德國的企業(yè)們，正打算把自己在工業(yè)4.0方面所探索的新成果復制到中國市場。在11月3日開幕的中國工業(yè)博覽會上，以自動化技術(shù)見長的博世力士樂就將它的一條工業(yè)4.0生產(chǎn)線搬到了展會現(xiàn)場，這也是其第一次在國內(nèi)亮相。

這條生產(chǎn)線的原型是博世力士樂位于德國洪堡的液壓閥生產(chǎn)線，經(jīng)過工業(yè)4.0的改造后，單條生產(chǎn)線能生產(chǎn)6大類共計2000種產(chǎn)品。這種改變是基于市場正在發(fā)生的劇烈變化：單一產(chǎn)品的生命周期從過去的幾年縮短到了幾個月，工廠需要能快速生產(chǎn)出不同種類、小批量的產(chǎn)品。

當生產(chǎn)線被賦予更高的要求后，通過信息化手段幫助其達到這一目標，成為了工業(yè)4.0的意義所在。與想象中不同，這條在展會亮相的工業(yè)4.0生產(chǎn)線并非完全無人化，它仍然需要操作工人的參與。而生產(chǎn)線上無所不在的信息化，是其與傳統(tǒng)生產(chǎn)線最大的不同。

在這條工業(yè)4.0生產(chǎn)線上，每個工件托盤都帶有電子標簽，當它們在流水線上移動時，各個工位的射頻識別設(shè)備會讀取這些標簽，確認工件的類型，并明確應(yīng)該采取哪些加工工序。這些內(nèi)容會以文字及圖片的形式，顯示在生產(chǎn)線的電子屏幕上，用于指導工位上的操作工。

對于操作工而言，他們的工作已變得頗為簡單。流水線上所安裝的電動擰緊槍等自動化設(shè)備，由后臺完成了作業(yè)角度和力矩的設(shè)定，操作工只需輔助將其推送到指定位置，就能完成加工工序。

而為了防止操作工犯錯影響生產(chǎn)線的效率，他們的每一個加工舉動都會被實時監(jiān)控。比如當操作工打算拾取一個零部件進行產(chǎn)品組裝時，一旦他拿起了錯誤的零部件，工位就會閃爍紅燈警示，反之則閃爍綠燈。

這樣的工業(yè)4.0生產(chǎn)線已經(jīng)在國內(nèi)找到了客戶。半年前，秦川機床（000837.SZ）和博世力士樂已經(jīng)就工業(yè)4.0生產(chǎn)線的合作展開溝通，后者負責承建兩條達到工業(yè)4.0要求的智能化生產(chǎn)線，它們將被用于為秦川機床生產(chǎn)機器人關(guān)節(jié)減速器。

11月3日，秦川機床公告了這一合作的最新進展。秦川機床董事長龍興元介紹稱，這兩條投資額約4000萬元的生產(chǎn)線預計明年二季度正式完工，其成本回收期估計為三年左右。此前，這一減速器生產(chǎn)線每月的產(chǎn)量為500臺，而在成為工業(yè)4.0產(chǎn)線后，其產(chǎn)量計劃提高到每月5000臺，所使用操作工的數(shù)量則將從20人減少至4人。

而在同一天，另一家德國企業(yè)西門子也拿下了一筆與中國公司的工業(yè)4.0合作。沈陽新松機器人自動化股份有限公司（下稱新松機器人，300024.SZ）在3日公告稱，將與西門子在數(shù)字化制造領(lǐng)域建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，這也被認為是“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”的一次對接。

與博世力士樂相比，在工業(yè)4.0領(lǐng)域，西門子更看重被其稱為“數(shù)字化企業(yè)”的軟件層面。在2014年進行的全球組織架構(gòu)調(diào)整后，西門子新成立了數(shù)字化工廠集團，開展此方面的業(yè)務(wù)拓展。

除了已經(jīng)涉足的工廠生產(chǎn)規(guī)劃和產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域，西門子還打算將其數(shù)字化業(yè)務(wù)進一步擴展。它在此次中國工業(yè)博覽會上推出了機電一體化實驗室——一套提供生產(chǎn)線仿真設(shè)計的軟件產(chǎn)品，這一五年前開始研發(fā)的系統(tǒng)不久前才正式對外公布。

在西門子的展臺上，一條上下物料的小型生產(chǎn)線正馬不停蹄地運轉(zhuǎn)。而一旁的電腦上，則展示著這條生產(chǎn)線的仿真動畫。西門子機電一體化設(shè)計研發(fā)經(jīng)理史桂蓉告訴界面新聞記者，在實體生產(chǎn)線被制成前，結(jié)構(gòu)和電氣的設(shè)計人員就可以在電腦上仿真模擬生產(chǎn)線的運行情況，并及時對出現(xiàn)的問題進行改進。

而現(xiàn)在的通常做法，是在設(shè)計完成后先制成生產(chǎn)線實體設(shè)備，再經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試解決運行中的問題，這其中牽涉到相當?shù)臅r間及成本浪費。史桂蓉介紹稱，通過仿真模擬，可以節(jié)省生產(chǎn)線后期調(diào)試的時間，從而提高產(chǎn)品上市的時間。

西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、數(shù)字化工廠集團總經(jīng)理王海濱表示，國內(nèi)制造業(yè)面臨著如何縮短產(chǎn)品上市時間，提升效率等問題，而在與國外同行競爭的過程中，目前國內(nèi)企業(yè)的成本優(yōu)勢已經(jīng)遠不如此前明顯，提高工廠的數(shù)字化水平是未來的選擇之一。