在一家名为ABS控制器的生产制造流水线中,我们常常能够看到四至五台精密的贴片机,每一个班次都会配备两位熟练的操作工人。他们的职责不仅仅是操作机器进行精准的物料装配,更需要时刻关注机器内部安装的电容、电感等零部件的使用状况,以便在必要之时及时向仓库提交领取原材料的申请。当仓库收到操作工的领料请求之后,这些操作工们需要亲自将整箱的电子元件材料搬运并重新添加进贴片机之中,这两项任务加起来占据了他们日常工作时间的30%和70%。
曾经担任过这个岗位的部门经理王波先生,一直在思考如何才能有效地提高操作工们的工作效率。尽管补料环节需要高度的技术技巧,目前尚不能完全依赖工业机器人来实现自动化,但是对于贴片机的巡检工作,却可以借助工业4.0的先进技术进行改进。
具体来说,就是将原本独立运作的生产线和物料仓库两个系统进行整合,使之形成一个有机的整体。在此之前,这两者之间的信息交流都是通过人工完成的,例如当贴片机的原材料即将耗尽时,操作工需要向仓库管理系统发送相关的通知。然而,王波先生的构想却是在这两个系统之间搭建一座桥梁,让机器之间的信息能够直接互通。这无疑是非常符合工业4.0的核心理念的,相较于工业3.0强调的自动化,工业4.0更加注重实现机器之间的信息互联。
如此一来,操作工们便无需再在生产线上进行常规性的巡检工作。据王波先生透露,自从引入工业4.0的技术进行改造以及建立了自主叫料系统之后,这家全年24小时不停转动的ABS电控单元表面贴装生产线能够节省约20%的人力投入。同时,由于荧板机何时需要多少物料拥有了更为准确的预估数据,用于此的物料库存也随之降低了50%。自今年年初以来,位于苏州的博世工厂的所有ABS电控单元生产线都已启动自动叫料系统,并且正在逐渐向博世旗下的其他汽车电子生产线推广。
在被任命为生产体系规划及工业4.0部门经理之后,王波先生开始尝试运用更多的工业4.0理念对工厂进行深度改 革,例如在生产线的设备上增加传感器,以便实时收集各类运行数据。根据这些传感器所收集的机器运转参数以及数据分析结果,轻而易举就能识别出工厂里众多机器中的那些可能存在异常情况的设备,从而采取针对性的预防性维护措施,从根本上减少设备停工的可能性。而过去的做法往往是毫无目的地进行定期巡检,或者等到机器发生故障才进行维修。
在自家工厂率先试水工业4.0,仅仅是博世公司宏大计划的第一步,成为服务供应商,向中国制造业企业大规模输出工业4.0,才是它更为远大的目标。随着工业4.0这一理念日益受到中国业界的广泛关注和热议,博世公司自然不愿错失这片广阔的潜在市场。预计明年,正在苏州工厂进行试点安装的传感器设备将会面向对工业4.0有需求的制造业客户销售,而这些设备全部由博世公司自主研发生产。
与博世公司一样,许多来自德国的制造业巨头们,正源源不断地向中国输送工业4.0——这一概念最早于2013年由德国提出。2015年10月,德国SAP公司与中国徐工集团签署协议,共同推进工业4.0整体提升项目,此次合作涉及的资金高达5000万元人民币;同样在今年,西门子公司也与中国辽宁省沈阳市以及广东省江门市签订合约,就工业4.0领域展开深入合作。