工業4.0 到底能(neng)給工廠帶(dai)來(lai)什么(me)？

這一(yi)誕生(sheng)自德國的(de)新興理念，已(yi)經開(kai)始(shi)被一(yi)些中(zhong)國企業所了解，它們正(zheng)嘗試(shi)改(gai)造(zao)自己的(de)生(sheng)產(chan)線，以提高競爭力。這種改(gai)變是基(ji)于市場正(zheng)在發(fa)生(sheng)的(de)劇(ju)烈變化：單一(yi)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)命周(zhou)期從(cong)過去的(de)幾年(nian)縮短到(dao)了幾個月，工廠需要(yao)能快速生(sheng)產(chan)出不同種類、小批量的(de)產(chan)品(pin)。

博世力士(shi)樂(le)中國的(de)董事總(zong)經理(li)劉火偉發現(xian)了(le)一(yi)個有趣的(de)現(xian)象，他遇(yu)到(dao)的(de)不(bu)少國內企業(ye)都(dou)對工(gong)業(ye)4.0頗感興趣，原(yuan)因(yin)是(shi)(shi)聽說(shuo)它(ta)能(neng)解決很多(duo)問題，但是(shi)(shi)他們都(dou)說(shuo)不(bu)清(qing)，自(zi)己的(de)工(gong)廠究(jiu)竟(jing)有哪些(xie)環節需(xu)要工(gong)業(ye)4.0來幫助(zhu)改進。

兩年(nian)前，德國(guo)(guo)政府在漢諾威工業(ye)(ye)博覽會(hui)上(shang)首次明確工業(ye)(ye)4.0概(gai)念(nian)(nian)。對于(yu)德國(guo)(guo)而言，提(ti)出這一(yi)概(gai)念(nian)(nian)的初(chu)衷，是讓(rang)自己能在互聯網時代(dai)依(yi)舊(jiu)維系(xi)其制(zhi)造業(ye)(ye)強國(guo)(guo)的地位(wei)。

當(dang)工業4.0被引入中國后(hou)，它(ta)更像(xiang)是一種(zhong)高高在上的理念：大(da)家(jia)都知道這個名(ming)詞，但又不清楚它(ta)究(jiu)竟意味著什么。其實，即(ji)使(shi)在工業4.0的誕生地德國，它(ta)也(ye)仍然(ran)屬(shu)于摸索階段(duan)的新鮮事物。

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

這(zhe)條生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)的(de)原(yuan)型是博世力士樂位于(yu)德國(guo)洪堡的(de)液壓(ya)閥(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)，經過(guo)工(gong)業4.0的(de)改造后，單(dan)條生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)能(neng)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)6大類共計2000種產(chan)品(pin)。這(zhe)種改變(bian)是基于(yu)市場(chang)正在(zai)發生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)劇(ju)烈變(bian)化：單(dan)一產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)命周期從過(guo)去的(de)幾年縮(suo)短到了幾個月，工(gong)廠需要(yao)能(neng)快速(su)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)出不同種類、小批量的(de)產(chan)品(pin)。

當生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)被(bei)賦予更高的(de)要求后，通過信(xin)息化(hua)手段幫助(zhu)其達到(dao)這(zhe)(zhe)一目標，成為(wei)了工(gong)業4.0的(de)意義(yi)所在。與(yu)想象中不同(tong)，這(zhe)(zhe)條在展會亮(liang)相的(de)工(gong)業4.0生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)并非完全無人化(hua)，它仍(reng)然需要操作工(gong)人的(de)參與(yu)。而生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)上無所不在的(de)信(xin)息化(hua)，是其與(yu)傳統生(sheng)(sheng)產(chan)線(xian)(xian)最大(da)的(de)不同(tong)。

在這條工業4.0生產線上，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備會讀取這些標簽，確認工件的類型，并明確應該采取哪些加工工序。這些內容會以文字及圖片的形式，顯示在生產線的電子屏幕上，用于指導工(gong)位上的操作工(gong)。

對于操(cao)作工而言(yan)，他們(men)的工作已變得(de)頗為簡單。流(liu)水線上所安裝(zhuang)的電動擰緊槍等(deng)自動化設(she)備(bei)，由后臺(tai)完(wan)成了作業角度和力矩(ju)的設(she)定，操(cao)作工只需輔(fu)助將其推(tui)送到指定位置，就能完(wan)成加工工序。

而為(wei)了(le)防止操(cao)作工(gong)(gong)(gong)犯錯影(ying)響生產(chan)線的效(xiao)率，他們(men)的每一(yi)個(ge)加工(gong)(gong)(gong)舉動都會被實(shi)時監控。比如當(dang)操(cao)作工(gong)(gong)(gong)打算拾取一(yi)個(ge)零(ling)部件進行產(chan)品組裝時，一(yi)旦他拿起了(le)錯誤的零(ling)部件，工(gong)(gong)(gong)位就會閃爍紅燈(deng)警示，反之則閃爍綠(lv)燈(deng)。

這樣的(de)工(gong)業(ye)4.0生(sheng)產線已(yi)經在國內找到了客戶。半年(nian)前，秦川機床（000837.SZ）和(he)博世力士(shi)樂已(yi)經就工(gong)業(ye)4.0生(sheng)產線的(de)合作展(zhan)開溝通，后者負責承建兩條達(da)到工(gong)業(ye)4.0要求(qiu)的(de)智能(neng)化生(sheng)產線，它們(men)將被用于為秦川機床生(sheng)產機器人關節減速器。

11月3日(ri)，秦川機床公告了(le)這一(yi)合作的(de)(de)最新進(jin)展(zhan)。秦川機床董(dong)事長龍(long)興(xing)元(yuan)介(jie)紹(shao)稱，這兩條投資額約4000萬元(yuan)的(de)(de)生產(chan)線(xian)預計明年二季(ji)度正式完工，其(qi)成本回收期估計為(wei)三年左右。此前，這一(yi)減速(su)器生產(chan)線(xian)每月的(de)(de)產(chan)量(liang)為(wei)500臺，而在成為(wei)工業4.0產(chan)線(xian)后(hou)，其(qi)產(chan)量(liang)計劃提高到每月5000臺，所使用操(cao)作工的(de)(de)數量(liang)則將從20人減少至4人。

而(er)在同一天(tian)，另(ling)一家(jia)德國(guo)企(qi)業西(xi)門(men)子(zi)也(ye)拿下了一筆與(yu)中國(guo)公司(si)的工業4.0合(he)作。沈陽新(xin)松機器(qi)人(ren)自動化股份有(you)限(xian)公司(si)（下稱新(xin)松機器(qi)人(ren)，300024.SZ）在3日公告(gao)稱，將與(yu)西(xi)門(men)子(zi)在數字化制(zhi)造領域建(jian)立戰略合(he)作伙伴關(guan)系，這也(ye)被(bei)認為是“中國(guo)制(zhi)造2025”和(he)“工業4.0”的一次對接。

與(yu)博世力士樂相比，在工業(ye)4.0領域，西門子更(geng)看重被其稱為“數字(zi)化企業(ye)”的軟件層面。在2014年進行的全(quan)球組織(zhi)架構(gou)調整后，西門子新(xin)成立了數字(zi)化工廠集團，開展此方面的業(ye)務拓(tuo)展。

除了已經涉足的(de)工廠生產(chan)規劃和(he)產(chan)品設計(ji)等領(ling)域，西門子(zi)還(huan)打算將其數字化業(ye)務進一步(bu)擴展。它在此次中國工業(ye)博覽會上推出了機電一體化實驗(yan)室——一套(tao)提(ti)供生產(chan)線仿真設計(ji)的(de)軟件產(chan)品，這一五年前(qian)開始(shi)研(yan)發的(de)系統不久前(qian)才正式(shi)對(dui)外公布。

在西門子的展臺上，一條上下物料的小型生產線正馬不停蹄地運轉。而一旁的電腦上，則展示著這條生產線的仿真動畫。西門子機電一體化設計研發經理史桂蓉告訴界面新聞記(ji)者，在實體生產線(xian)被制成前，結構和電氣的(de)(de)設計人員(yuan)就可以在電腦上仿真模擬生產線(xian)的(de)(de)運行(xing)情況，并及時(shi)對(dui)出現的(de)(de)問題進(jin)行(xing)改進(jin)。

而現在(zai)的通常(chang)做法(fa)，是在(zai)設計完成(cheng)后(hou)先制成(cheng)生產(chan)線實體設備，再經(jing)過(guo)現場(chang)調試(shi)(shi)解決運(yun)行中的問題，這(zhe)其中牽涉到相(xiang)當的時間(jian)及成(cheng)本(ben)浪費。史桂蓉介紹稱(cheng)，通過(guo)仿真(zhen)模(mo)擬(ni)，可以(yi)節省生產(chan)線后(hou)期調試(shi)(shi)的時間(jian)，從而提高(gao)產(chan)品上市的時間(jian)。

西(xi)門子（中國(guo)）有限公司執行副總裁、數(shu)字(zi)(zi)化工(gong)廠集團總經(jing)理王海濱表示，國(guo)內制造業面臨著(zhu)如何縮(suo)短產品(pin)上市時間(jian)，提升效(xiao)率等問題(ti)，而在與國(guo)外同行競(jing)爭的(de)過程中，目前國(guo)內企業的(de)成本(ben)優勢已(yi)經(jing)遠不如此前明顯(xian)，提高(gao)工(gong)廠的(de)數(shu)字(zi)(zi)化水平是未來(lai)的(de)選擇之一。