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Steffan:利用工业4.0技术改善质量_1

2019-04-18 14:44 出处:未知 人气: 评论(

  中国制造2025暨德国工业4.0峰会于2015年7月2日在北京召开。上图为博世力士乐中国区销售产品管理总监Dr.RolandSteffan。

  中国制造2025暨德国工业4.0峰会于2015年7月2日在北京召开。博世力士乐中国区销售产品管理总监Dr.RolandSteffan的演讲实录:

  RolandSteffan:女士们,先生们,上午好!非常感谢,我很荣幸来到这里。

  在我演讲开始之前我想给大家开一个视频文件,视频是关于德国工厂关于工业4.0应用的信息,这个视频会让大家对我后续的演讲有更好的理解。视频里虽然是英文,但是我们有中文注释。

  谢谢大家观看这个视频,现在我们开始我的演讲。

  首先,我想解释一下博世力士乐在理解有关,我们称之为互联工业这样的一个概念。首先,它是指人和机器,项目和系统的一个连接。其次,这些连接可以在供应商、制造商和客户、终端使用者,包括所有辅助功能和物流之间的连通。所有这些连通最大的收益点就是我们可以看出来,从质量、成本和物流方面将大大提高效益。当然,不仅仅是从这些单个点方面,我们是需要通过整体工业4.0价值链优化设计来达到这样的目的。

  我们首先来看一下,目前市场的状况。目前来看,在中国我们很清楚,中国的市场变化越来越激烈,越来越剧烈。客户需求也是随之变化的很快,比如说现在很流行的社交软件微信,微信对终端用户决策和购买行为影响是很强大的。并且未来转变也将是很快的,客户的行为和决策,并且也是很难预测的。那么,作为这样的一个市场情况来说,对于我们来说,就要求相应更短交货时间和更短的产品生命周期。根据市场的变化,我们的企业们,或者说制造商们,应该要面对如何的转变。

  首先,我们要实现更高的生产效率和更高的灵活性,这就意味着我们要最大限度的减少机器和智能单独工件设置时间和工件进出智能系统的时间,因为我们有更多客户要求,客户要求会多元化,所以我们在质量上也要提高。在实时服务和预先服务方面的要求也是要提高的。最后一点,并不是说最后一点就不重要,在我们处理企业成本问题时,相对低的库存和减少对工人的依赖,这也是很有必要的。

  面对这样的市场情况,我们博世力士乐是怎么样的应对模式呢?首先,我们采用的是双向的策略,就是说一方面我们同时是生产线制造商的提供者,因为我们博世力士乐技术和解决方案,我们要给供应商和终端用户提供技术和解决方案,同时我们是生产线制造商的提供者身份。他一直在解释他们的双重策略,一方面是系统生产商的制造者角度,他们要站在这个角度上考虑问题。

  同时,另外一个角色,因为他们也是产品制造商的角色,因为他同时要给大家设计生产线,同时也是作为产品制造商制造产品,所以他是双重的身份。因为,他们在全球拥有超过260个工厂,所以他们在处理日常工厂运营业务流程当中,他们要从整体的产品制造商视野来考虑生产模式和整体运营事业。作为生产线供应商身份来看一眼我们力士乐工厂的情况。作为传动和控制的力士乐公司,从液压、电动驱动、控制等混合解决方案我们都是互联的。但它并不单单是我刚才提到产品的硬件就能实现工业4.0,我们是通过智能软件开发,开放的通信标准和整个产品生命周期的定制服务完成整个工业4.0的生产线。

  我们可以把力士乐从60年代开始经历的整个1.0到4.0的经验和大家分享一下,因为刚才穆宏先生也讲过这样的历程。60年代末时还没有网络和中央信息控制系统这样的配置,70年代的时候,我们称之为第三次工业革命,70年代初其实已经在走向第三次工业革命的状态。从70年代末第三次工业革命开始,我们在第三个阶段,大家看到从多轴交流四伏电极开始再到以太网实时发展过程,智力模式越来越分散,所以我们需要用工业4.0整体观念模式,把大量分散式的设备和一些智力因素统一的连接起来。基于1.0到4.0的发展过程,博世力士乐特殊贡献,我们发明了一个平台系统,称之为开放式内核工程平台,什么叫开放式内核工程平台呢?为了满足市场需求,把供应商和终端用户结合在一起,连接自动化系统与信息系统的桥梁,这是我们平台的主要功能。我们开放式内核工程在汉诺威工业展2013年获得了奖项。

  开放式内核工程平台,其实是给直接访问功能提供了一个接口,跟什么的接口呢?跟数据机器控制的接口,一开始放的视频里大家也可以看到,我们要达到设备的智能连接,使用操作工人可以给用户实现新的服务,其实是增加了制造商的竞争优势。幻灯片下方就是一个例子,由于工作机房中液体冷却剂和芯片的原因,工件在线控制和监测其实是很困难的。

  提到刚才的困境后,平台就可以实现允许无线上网和3D在线切割机仿真机控制的融合,目前使用UPCUA监控,由于实时一毫秒间隔,机器操作员可以更好控制优化加工过程,从而提高在线效率和产品质量,为产品制造商赢得在市场上的竞争优势。排放式内核工程平台,不仅限于机器控制,其实在力士乐所有智能元素中间,比如说在四伏驱动器和线性运动处理上都有所体现。

  我在这张幻灯片里列出了几点,当然只是一些我个人的观点,就是工业4.0对我们日常工作将会带来哪些变化。第一点,产品质量将会大大提高。第二点,需要更多生产产品的灵活性。也能够满足更加个性化的订单,并且合理降低成本。第三点,客户将享受到更端的交货市场。

  接下来看一下如何实现这个愿景的,这张幻灯片展示我们工厂生产状态,在开始视频里大家也看到了,在我们工厂力士乐作为领先的生产商,从供应商接受半成品到配送成品,比如农业机器制造商的情况。通过使用工业4.0的技术和优化价值链4.0的设计,我们工厂实现了10%的生产效率提高,和30%的库存水平的降低。目前我们工厂还是会面临一些挑战,最初情况看如下,我们有11道不同的价值链,导致在比较低的灵活性和高的单组组装线的设置时间上在运行。

  同时我们面临着要努力提高生产控制和交货的时间,以及高库存带来的压力。并且,对每个员工复杂培训也是要占用很长的时间,所以我们的目标是,在能产生同时容纳六个产品家族的高效率的生产线,一个自给自足的生产线,操作员操作的界面更加直观。

  接下来看一下智能生产线的关键要素,首先,产品本身是以射频识别技术为导向,根据生产线的需求配置平台和工作流程。第二点,我们平台可以通过识别操作员蓝牙标签适应操作员语言的要求和他们的工作技能。第三,我们有一个更加智能的工作站的布局,根据生产和工艺的需要。通过偏差管理和鼓掌管理,对我们的工作日程进行相应的配置。最后一个元素就是智能连接,视频所说的平板电脑或者是一部智能手机,可以实时了解生产过程,让整个系统维持持续优化生产调整的过程。大部分应用组件,比如说输送带、免检系统,博世力士乐工厂提供的模块都是像视频里展示的一样。

  总体来说,这样的生产线给我们提供智能连接的工人和机器,以及我们的产品。通过这些连接来实现更高效率的管理和更高级别的产品差异。让我们看一下,通过分析关键指标分享一下工业4.0系统成功的结果。

  首先,我们要从生产准备时间、库存和生产时间上来看。库存上评比的指标通过覆盖天数来表达,如图所示,库存上从原来的3天到1.5天,库存效率上其实相当于减少了一半的压力。其次生产准备时间,中间生产准备时间从原来450秒降低到0秒,百分之百提高了效率。第三点成效,生产时间从原来474秒降低438秒,意味着生产效率提高了8%。

  基于这一点大家可以看到,这是我们同事获奖的招聘,我们作为工业4.0实践的先锋,我们获得由德国特别受欢迎的一个《生产杂志》给我们颁发的工业4.0大奖,我们分别获得工业4.0最佳实践奖和人机程序完美结合奖。这是我们工厂的经验,大家可以看到我们整个工厂成功经验是得到验证的。

  有一个问题来了,我们目前做到这样为止了吗?答案当然是否定的,因为我们还在做一些更高级别的事情。其实,所有上面的这些只是我们水平连接的开始。接下来我们要做的事情,我们在力士乐内部称之为迁移一级的事情,以整个价值链为观点,我们要连接上游供应商,左侧和右侧价值链的连接。第一步实现供应商和客户形成订单和库存集成的控制。

  接下来一个是我们称之为迁移二级的事情,我们将要实现,我们在全球有260多家工厂,我们要实现类似于世界工厂网络的互联,在同一个产品线上实现我们在世界各地工厂产品的互联。刚才提到世界工厂的互联,当然也涉及到我们在中国所在做的事情。这张显示的是我们内部在中国发生的事情。第一个是常州工厂,这是和我们工厂在中国的连接。其次是对于变频器工业4.0涂装线的运行,目前我们已经在西安工厂准备生产线,还有北京工厂液压泵4.0生产线也是正在准备当中。同时跟外部合作方面,我们在中国所作的事情,第一,支持同济大学AMTC,先进制造中心,这是他们对工业4.0的研发。第二,跟德国GAMI合作在苏州建立工业4.0的创新示范工厂。当时同时我们正在由更多外部合作进行当中。

  最后,我们看一下总结。根据市场需求很多方面发生了变化,从多变市场环境到多变的客户行为。你可以利用工业4.0的技术显著改善质量、成本和物流。博世力士乐提供的解决方案覆盖最重要的方面,从高效率的产品到半自动化或者全自动化的解决方案,以及友好的开放性的用户连接,以及开放式的内核工程平台组成了工业4.0的生产解决方案。

  请大家记住我们工厂的成功经验分享,我们力士乐提供工业4.0的解决方案,并不是白日梦,谢谢大家对我演讲的关注。

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