就在車門被打開的同時,接到指令的二號和三號機器臂開始進行兩邊的車框噴涂。整個過程,靈活的機器臂就如跳舞一般自帶韻律。噴涂完成,二號機器臂隨即將車門關上。“啪啪”兩聲后,車輛迅速被送往下一個環節,三個機器臂優雅地轉了轉“頭”,安靜地縮回至工位上,等待下一輛車的到來。
在寶馬工廠里,這樣的“小團隊”合作是每道自動化工序的常態。裝配車間內,安裝在車間面板上的幾個攝像頭猶如人的“眼睛”,正等待寶馬車架的到來。在機器臂安裝車身鈑金塊前,每只“眼睛”都會在自己的“崗位”上,對每塊鈑金塊進行“體檢”,收集好數據,并即時傳送至后臺進行儲存。隨后,一旁的機器臂將“體檢”完的鈑金塊安置到位,并撤走自己的機器。幾乎同時,另外兩臺機器臂立刻跟上,將這一鈑金牢牢焊接到車身中。
流暢的信息溝通和機器合作,使寶馬汽車的每一道生產工序都保證在58秒內完成。也因此,在寶馬工廠內,“平均58秒就能生產一輛車。”負責接待的寶馬負責人介紹。
B.地球“賽博坦”里的人機協作
當寶馬全面實現自動化的時候,在德國企業中,這種模式是不是全部實現了應用?就在離寶馬總部工廠約10公里的MAN公司,調研組看到,這里并非如寶馬一樣全面推進自動化,他們更多是通過人機協作開展生產。
MAN公司是世界上最著名的重型卡車生產企業之一,是世界500強公司,現在已經被大眾集團收購,成為其旗下成員之一。在它位于慕尼黑的廠區,主要生產TG系列重型卡車,在這里可以實現重型卡車的“全過程生產”。有不少人將這里戲稱為地球的“賽博坦”,專門批量生產變形金剛“擎天柱”。
走進MAN工廠,在一輛“擎天柱”正在裝配的底盤前,根據訂單的特殊需求,幾名工人正在裝配螺絲。“在這個工位,當擰螺絲的機器手來到四個特殊螺絲位之后,要由工人在后方按下控制鈕進行安裝。”帶領調研組參觀的員工MatthiasLessel說,這個環節中,工人指引機器手正確落位后,再控制機器人迅速上螺絲,保證了這道工序的快速完成。
他介紹,這里的工人都是熟手,再加上機器人的應用,所以每個環節,他們都能夠設定最優時間,比如這個環節設定2分鐘內完成,然后搬運機器人就會根據工廠早已設定好的程序走向下一個工位,進行下一環節的操作。
這只是MAN工廠人機協作的一角。雖然并沒有如寶馬一樣實現全面自動化生產,但MAN工廠仍然很好地將人機協作在工業生產過程中進行了應用。MatthiasLessel說,首先,搬運機器人減輕了工人定時搬運之苦,減低了在這個環節所造成的時間與人力的浪費。其次,卡車上共性的東西他們早已通過自動化生產線上的機器人進行裝配。最終,涉及到不同型號的重卡個性化的裝配件,才是由工人進行裝配。
為何MAN工廠不采取全面自動化?MatthiasLessel告訴記者,他們每天最多生產約200輛重卡,并非像大眾一樣每天有上千輛車下線,且他們的產品有強烈的個性化色彩,為了達到生產效率與控制成本的平衡,他們并沒有在生產線全面應用機器人生產。
MatthiasLessel進一步解釋,不同型號的重卡部件安裝都有其特殊性,他們每天的產量并不高,如果全面自動化,前期的投入會很高,對于他們這樣非大批量生產的企業來說,投入產出比并不劃算。故他們更多的還是通過人與機器的協作實現互補,既保證生產效率,又最大限度地減輕成本。
C.信息技術串接起來的虛擬生產
無論是寶馬總部工廠大規模無人化工廠,還是MAN公司的人機合作的工廠,這種基于信息化的技術此前在德國各類企業中已有廣泛應用。南方日報德國調研組在走訪的過程中,無論是德國企業一線從業者,抑或德國研發人員、經濟學者均認為,工業4.0并不是一項新鮮技術,也并非政府倡導后才熱起來的應用。
漢諾威應用科技大學經濟學教授赫爾貝格曾擔任格戴姆勒·克萊斯勒股份公司高級經理,在奔馳公司負責信息化應用,也多次為中國企業提供信息化培訓。他說,現在各種概念層出不窮,但各說各話,容易造成迷失。比如很多人認為智能手機有“腦袋”,但實際上其智慧并不是來自手機本身,而是依靠其背后強大的信息體系支撐。
回到當下熱議的工業4.0,不久前該大學曾面向漢諾威地區做過一項專題調查,結果顯示大企業離工業4.0比較近,而大多數的中小企業離工業4.0比較遠。“這是不是反映了真實情況呢?“赫爾貝格說,調查進一步追問就發現,實際上很多企業都在做虛擬網絡,這本身就是工業4.0的一部分,只是他們沒有意識到而已。當地有一家做金屬加工的公司在天津設立了工廠,他們通過信息技術,把實時采集到數據從天津直接發回德國總部,這本身就是一種工業4.0應用。
“工業4.0所需要的技術并不新。”赫爾貝格說。比如數據庫的概念在40年前就已經有了,ERP也是每家中國企業都知道的技術,各種電腦控制和輔助的生產、設計技術也非常成熟。“因此,工業4.0更多是如何利用好這些已有的技術將生產串接起來邁向虛擬生產。”
所謂虛擬生產,是指依靠信息的傳送,用虛擬的設備把上下游價值鏈中看得見的生產設備組織起來,實現高度地靈活生產。這種形式以前更多應用于服務性行業,如今開始向生產領域延伸。比如在軟件供應領域,企業可把一個訂單分解成為若干個小模塊,分包給不同的合作伙伴,最后組合成為一個產品,當另一個訂單需要不同的產品時,它立馬又可以將各種小模塊進行靈活組合,形成新的產品。“未來的工業生產也是這樣,企業可能有很多生產‘插頭’和‘接口’,不同的組合就能生產不同的產品。”赫爾貝格說。
赫爾貝格進一步強調,不要以為一個工廠里,工人拿著平板終端或者手機進行對話,就是工業4.0,這是非常錯誤的概念。實際上,工業4.0的一步步發展之后的綜合效果。至于究竟要不要實施工業4.0,或者要從哪一個環節做起,更多應該取決于整體的效益。他之前在奔馳公司工作,也曾試圖用幾十萬歐元來推動生產環節的信息采集和串接,但最后公司并沒有批準這個項目,一個重要的原因是沒有效益,或者說投入產出比達不到要求。“因此企業必須結合自身的實際來做出自己的選擇。”
2025-04-26 18:15
2025-04-26 18:14
2025-04-26 18:13
2025-04-26 18:10
2025-04-26 17:53
2025-04-26 17:52
2025-04-26 16:39
2025-04-26 16:37
2025-04-25 10:42
2025-04-25 09:40