工业 4.0 是近几年来一个非常热门的词汇,工业 4.0 到底是什么?不光普通群众在谈论,其实制造业中也一直没有定性。现在已经出现了一些比较相似的词汇,例如智能制造,智慧工厂,工业互联网还有中国制造 2025 等等。其实说到底,工业 4.0 最早是德国的汽车工业提出的,不管是美国的“工业互联网”,中国的“中国制造 2025”,本质上都是一样的,都指向一个核心,智能制造。

 

 

然而国内的发展还处于比较落后的阶段,因为工业发展水平不均衡,所以更多的是连 2.0 都没有实现的产线,还有很多地方是以 1.0 生产。在这样的现状下难免有人提出国内不适合工业 4.0 的论点,国内究竟适不适合工业 4.0?中国想要迈进工业 4.0 还有多少问题需要解决?

 

TechSugar 旗下科技交流平台 SugarTalk 联手 electronica China(慕尼黑上海电子展)举行的 SugarTalk·峰会之 2019 国际智能制造生态链峰会将会为我们做出解答,8 位来自国际知名企业的大咖分享了在智能制造领域的见解。

 

TechSugar 创始人王树一

 

工业 4.0 能够带来什么?
“我想把工业 4.0 定义为指电算化和制造业交换的趋势,包括网络实体的系统还有物联网,还有云计算和认知计算,我们要考虑到许多的运营和经济方面的利益,我们希望提供效应,希望提供灵活性。” 全球领先的印刷电路板制造商 TTM Technologies(迅达科技)CEO Tom Edman 这样说道,他从 PCB 市场角度介绍了工业 4.0、智能工厂概念对其的影响,并提出“PCB 需要智能制造战略,在理想情况下,我们能够掌握 PCB 制造过程中的方方面面。目前还存在许多问题,我们需要循序渐进的来克服各类挑战。”通过深入剖析 PCB 行业实现智能制造的困境,反映了整体大环境想要走进工业 4.0 的难度。

 

天风证券电子行业分析师陈俊杰对此也有自己的理解,他将格局放大,观察工业制造 4.0 会对整个半导体行业来说带来什么变革。在他看来,工业 4.0 往后看一定最核心的是信息物理系统,信息物理系统整合了 AI、大数据、云计算和 IOT 所有的新技术,将成为工业 4.0 的革命,从以前的人机协作真正达到最后的全自动、无人化是最终目的。陈俊杰还说道:“对于半导体产业来数,工业 4.0 会对晶圆厂、封测厂的成本下降产生很大的影响,尤其是通过大数据进行无人生产,同时对于上游芯片拉动也很重要,从产出、传输、分析、存储等各个方面来说都是。工业 4.0 包括工业物联网概念,将慢慢地渗透到我们的工厂生产中,半导体会成为一个重要的研究领域和发展方向。”

 

工业 4.0 能够为制造业带来翻天覆地的变化,当然其实现的难度也与最终能够达成的巨大优势成正比。那么想要实现工业 4.0 到底需要什么?

 

实现工业 4.0 的必备条件
工业 4.0 的导入非常复杂,现在的制造对员工的依赖性比较大,同时质量的管控在不同的产品里表现的差异非常大,想要进入工业 4.0,不解决这些问题怎么行?

 

华为技术有限公司 2012 实验室中央硬件工程院工艺技术首席专家、先进组装实验室主任曹曦看来,现在最主要的难点就是产业链的共建生态没有打造好,他说道:“这是一个早期或者说部分的企业在往这个方向发展大量的企业都还没有解决的问题。”其次是解决制造系统的数字化表征问题以及现在传统的制造系统基本上不具备自我优化工艺过程能力。因此,在他看来,如今能看到智能制造的方向非常的清晰,底层以及本质上的技术都已具备。但是,要解决的问题很多。

 

Synergies 集团特助及项目总监蓝子翔先生从最终端应用层人工智慧看到了整个智能制造的转型机会。在他的描述中,两年之内,机械的流程自动化能很快能导入到 AI 上的。只需要 2-5 年,就能大部分运用到虚拟助手、预测分析、增强决策,以及深度学习,一些图形的算法、缺陷的检测,以及最后的管理程序。可能需要 10 年以上的时间,才会有所谓的强 AI,导入到整个制造业里面。他认为 AI 的商机的与决策有关,决策资源,与决策自动化是两个迫切需要解决的问题。同时制造业中所谓“人机料法”,即人力,物料以及机器也存在不少痛点。

 

ASM 太平洋技术公司高级项目经理 Andy Tee 认为工业 4.0 成功的关键取决于硬件和软件自动化解决方案。而 ASM 一直致力推动智能工厂解决方案的整体解决方案,以实现工业 4.0 计划。

 

ASM 太平洋技术公司高级项目经理 Andy Tee

 

怎样加速迈进工业 4.0?
西门子全球客户经理 David Rogers 从如今火爆的 Digital Twin (数字孪生)概念开始说起,他从信息角度解读了中国应该怎样加速把智能生产应用于经济,在他的解释中,数字孪生是一种如何去处理信息的方法,主动收集信息,全面接受信息就能提升执行力和生产力,这对于中国制造 2025 有莫大好处,他将西门子智能制造的整体布局作为案例,凸显了虚拟制造与实体制造之间的映射关系。

 

Broadcom 产品经理陈红雷具体讲解了智能工厂和工业机器人中,机器人伺服驱动器及光耦合器的应用,他介绍了如何使用光耦产品提升生产制造的效率。

 

数字孪生技术以及光耦产品前景值得期待。业内对智能制造、工业 4.0 的前景已有共识,实施工业 4.0 能够极大释放生产的潜能,然后创造新型商业模式,最终实现新的制造业生态,但是借用一句老话“前景是光明的,道路是曲折的”。实现工业 4.0 进入智能制造时代还具备诸多的挑战。

 

ADI 公司系统解决方案事业部总经理赵轶苗从工业以太网、软件可配置 I/O、边缘技术、边缘安全、生态系统同盟多个技术角度分析了工业 4.0 的优势:“工业 4.0 不仅仅是一系列的运营升级。这是一场商业革命,为其赋能的是不断融合的强大网络 - 物理技术,而这些技术则消除了古老的界限。此时此刻,这场革命正在进行。”并提出了几个加速通向工业 4.0 路径的方法:加速软件可配置的系统,怎样加速端到云的连接,加速设备健康的监测和管理,怎样来帮助客户加速系统级的安全性以及怎样加速机器人。无论是云端连接、设备监测、安全还是机器人,推动产业革命的基础都是网络物理技术 。

 

ADI 公司系统解决方案事业部总经理赵轶苗

 

中国机会在哪里?
国内想要实现智能制造,最先进的智能制造解决方案其成本和可行性以及数据等,都会变成需要解决的问题。在讨论智能制造升级的经济价值时,赵轶苗认为:“从我的角度来看,针对中国的实际情况,有大大小小的制造商,有不同门类的生产,并不是说所有的制造商都要一步到位,把工业 4.0 的方方面面都实现出来。而是应该由每个生产制造单位和企业根据自己的实际情况,根据自己的痛点来选择合适的方案,来改变自己生产的环境。”

 

霍尼韦尔刘远东表示在工业制造中,数据必须准确可靠。Tom  Edman 提出,数据的所有权需要在一开始就定义好,然后才能共同地去实现工业 4.0 的历程。

 

虽然中国发展快速,但与国外厂商仍有一定差距,刘远东称,回到 XME,回到自己的制造企业来讲,我们还谈不到工业 4.0,甚至我们现在还在为自己的订单问题、自己的出货问题,自己的人工流失的问题在苦恼,那回到智能制造,或者是更底下,我们说如何实现精益化的制造,如何能够进一步地提升数字化,那在这个层面精益化、数字化和信息化这个层面可能是我们的当务之急。

 

赵轶苗提出,中国的智能制造还是要往高端制造、高端装备、高端设备和高度自动化方向去走。

 

最后,Tom  Edman 总结称,中国有很好的愿景,中国政府已经推出了中国制造 2025,这是非常好的基础。最先进的设施,最强大的生产的设施已经在中国了,中国还有愿意加入到智能制造的年轻人。

 

万事俱备,只欠东风。中国制造 2025,未来可期。

 

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