在全球領先的商用車生產廠商MAN的生產車間,AGV隨處可見,和常見的AGV不同的是MAN產線上所有的AGV都是裝有傳感器的,能夠感知位置、障礙物等信息,并且每一個AGV不僅承擔了零部件運輸的任務,同時它也是一個個工位式的操作臺,工人在完成本工序后,AGV小車會自動流轉到下一個工序。
在“百年老店”菲尼克斯電氣的現代物流中心,8個巷道,19萬個周轉箱,超過8公里的物流自動傳送帶,從原材料接收入庫開始,通過托盤掃碼,立體庫自動尋找可存儲位置,完全不需要人工干預。但在包裝客戶定制和超大體積產品時,就會將產品先分流到人工打包,系統(tǒng)會自動提示、分揀裝箱材料和所選外箱,并通過工作臺稱重系統(tǒng)防止錯漏。
兩個小故事從不同角度展現了工業(yè)4.0下的德國制造現狀。作為德國制造的兩家典型制造企業(yè),MAN自動化程度很高但現場工人遠比想象的多很多。而菲尼克斯盡管在自動化產線、自動化控制上水平卓越,但在柔性要求高的環(huán)節(jié)還是要依賴認為操作。為什么自動化再高,“無人化”都不易實現?人在工業(yè)4.0推進中應該扮演什么角色?工業(yè)4.0到底是不是就要無人化?這些問題值得反思。
e-works在長期的與國內制造企業(yè)接觸的過程中發(fā)現,很多制造企業(yè)在慢慢將工業(yè)4.0與無人工廠默默畫上等號,這樣的想法對于正確理解和推進工業(yè)4.0都是不利的。隨著工業(yè)4.0、中國制造2025熱潮席卷全國,一時間“關燈工廠”、“機器換人”、“去人化”都成為了中國企業(yè)給予工業(yè)4.0的標簽。2013年,西門子在中國建立了德國之外全球首家數字化企業(yè)——西門子工業(yè)自動化產品成都生產研發(fā)基地(SEWC)。這個被歐盟評為最先進的數字化工廠,實現了從產品設計到制造過程的高度數字化和互聯(lián),通過在整個價值鏈中集成IT系統(tǒng)應用,實現包括設計、生產、物流、市場和銷售等所有環(huán)節(jié)在內的高度復雜的全生命周期的自動化控制和管理;美的集團的武漢智慧空調數字化工廠,空調外機裝配線平均每18秒鐘就有一臺空調外機下線,這條流水作業(yè)線上有著數十個工業(yè)機器人與30名工人,他們各司其職并有條不紊地共同完成70余道工序。其實我們通過這些領先企業(yè)的實踐不難發(fā)現,所謂的“關燈”與“去人”也并非真正意義的高度智能無人化,而是在人、機、物的互聯(lián)互通上更智能。
德國Fraunhofer IAO主要領導人之一的漢斯教授也指出,實施工業(yè)4.0并不是要追求建設成為無人工廠,而應追求在合理成本的前提下,滿足市場個性化定制的需求。同時教授也強調說在智能工廠中,自動化追求經濟上更有價值,但關鍵崗位更需要人的判斷能力和決策能力,因此人操作的崗位多數應被保留。MAN在生產過程中利用搬運機器人移動大型組件這樣的應用可以減輕工人搬運之苦,同時可以減低搬運環(huán)節(jié)時間和人力的浪費,所以更多的時候MAN是通過人機協(xié)作的方式開展生產,提高生產效率。菲尼克斯在處理個性化訂單的時候也是充分利用人工操作的柔性,以自動化系統(tǒng)為輔助防止錯漏。可見,工業(yè)4.0其實強調的是人機協(xié)作,通過機器的高性能更好的幫助人工操作,從而提高效率,而不是無人化。
那么,在推進工業(yè)4.0的過程中,人既然是必須的,那又該扮演怎樣的角色呢?e-works認為,盡管技術日新月異,但在生產現場中傳感器等始終還是存在一定的缺陷的,很多復雜的場景下仍然需要人的能力介入,從這個層面上說人是“溝通者”;生產中仍然存在很多高度復雜的內容,隨著客戶個性化需求的增多,需要更強的柔性,需要人快速的反應,從這個層面上說人是參與者與決策者。自動化、智能化設備或工具能顯著提升人在時間、空間和工作內容上更大的柔性,協(xié)助人更好的完成生產工作。因此,工業(yè)4.0是需要利用先進的技術和智能化設備更好的為制造服務,同時也是要與人更好的協(xié)同協(xié)作,降本增效,滿足不斷變化的市場需求。
(審核編輯: 智匯小瑜)
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