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佛山陶瓷制造实现4.0时代的发展

       未来的工厂依然在城市,不需要迁到郊区,这将改变佛山等城市化较高的珠三角产业升级的未来路径。
  佛山智能家居产业将大有可为。各个门类的智能家居可以通过物联网技术将各个相关行业连在一起,家电、陶瓷、家具等泛家居企业不妨携手协作起来,一起完成消费者对于家居的个性化定制需求。
  “从工业1.0向工业4.0过渡,到底是什么在影响我们?在上个世纪五六十年代,计算机刚刚出现的时候,一个计算机有多个用户,后来发展到一个计算机一个用户,未来,将是多个计算机一个用户,连接这些计算机的是‘云’。这实际上就是工业4.0的发展进程。”
  作为多年奋战在机器人技术、精密制造装备研究一线的学者,华南理工大学机械与汽车工程学院院长张宪民认为,信息技术从来不缺乏新概念和新理念,但真正能够被各界广泛认可并快速传播的发展理念屈指可数,德国工业4.0应运而生,值得思考。

 

 


  近几年全球智能技术制造领域,新技术、新想法、新理念层出不穷。美国提出了设计创新,英国提出了领先的技术网络,荷兰提出了发展高端技术战略,德国提出了工业4。0,中国则提出了中国制造2025。
  张宪民介绍,2011年,德国提出工业4.0这个概念,并由德国相关协会牵头,成立了工业4.0工作组,2013年正式发布工业4.0标准化路线图,组建了由协会、研究机构和企业参与的工业4.0平台,德国政府也把它纳入了高技术战略2020的国家战略。
  在张宪民看来,工业4.0的核心有三点:智能化的工厂,智能化的生产以及智能化的装备。
  张宪民提到,在工业3.0时代,在电子与信息技术驱动下,实现了自动化生产。而工业4.0要实现的是,在信息物理系统支持下进行定制化生产。
  为什么工业4。0是定制化呢?张宪民认为,定制化追求的是高精度的品质,能做到小品种、多批量。“现在的90后都很有个性,未来他们成为社会主流的时候,这种个性化的需求,尤其是家居方面的,会比70后、60后的需求更旺盛。”
  张宪民说,与此同时,年轻一代也越来越推崇个性化的工作模式。所以又出现了智能工厂的概念,未来的工厂依然在城市,不需要迁到郊区,这将改变佛山等城市化较高的珠三角产业升级的未来路径。
  智能工厂要实现,必须有服务。首先要信息物理系统(CPS),通过信息网络进行通信。另外需要信息支持,包括算法支持和“云”支持。“未来,你想要什么服务,什么信息,可以直接在‘云’上取。”张宪民说。
  与此同时,在智能工厂里,智能的机床强调的是“M2M”,即机器跟机器之间通信。张宪民说:“每个参与生产的设备都有一定的智能性,它们之间可以进行有效的通信,这一切都基于一个安全的云网络,这就给网络技术带来了巨大的挑战。”
  正因为“云”是串联的关键所在,要保证“云”安全,共同使用“云”,就必须要有规范。
  在德国,“云”的规范化得到了很大的重视。现在,德国有W3C的标准化工作组。“W3C 工作组在2010年9月就开始致力于语言规范化,以及把信息物理系统有效结合,这个工作需要世界范围的信息网络服务机构来进行有效支撑,等于把全世界的资源都调动起来。”张宪民说。
  作为佛山本地的专业搬运机器人生产企业,广东嘉藤机器人自动化有限公司先后与美的、海信、华为等众多企业合作打造自动化、智能化配送系统,将更多的工人从生产线上解放出来。嘉藤机器人副总经理陈洪波认为,中国企业、佛山企业发力工业4.0,要向德国学习,但不能照抄。德国的智能制造水平已经很高。在一些工厂里,机器人甚至可以模仿人的动作,自动生成相应的程序。
  因此,中国制造企业既要学习和借鉴德国现有的技术和经验,也要从自身出发,从整个行业发展的角度来谋划。“智能仓储、智能配送是未来智能工厂的重要环节,大有发展潜力。”陈洪波表示,未来的智能工厂里货物将自动入库、运输、分拣、配送,实现高度信息化和智能化。智能配送体系甚至可以将上游的供应商和下游的物流纳入进来,例如,仓库里哪种原材料即将缺货,供应商自动获知、自动发货。
  “实现这样的智能配送,需要整个行业都动起来,不仅是做机械脚的,还涉及机器手、传感器、控制器各个环节。”陈洪波称,作为智能制造的细分行业,只要能够不断地创新和引领技术,中国企业还是有可能实现弯道超车,在国际市场中占据领先地位的。“这需要政府、协会、上下游产业、行业企业一起努力。”陈洪波说。
  目前,德国已有不少企业开始实施工业4.0,张宪民认为,工业3.0向工业4.0过渡,也为中国弯道超车提供了一个千载难逢的机会。
  “只有我们的想法与国际接轨了,才有可能做到真正的弯道超车。现在工业4.0刚起步,谁先布局,谁就有可能获得跨越式的发展。”张宪民说。
  那在这个弯道上,中国制造怎么操作才能超车呢?张宪民说,企业不缺智慧与魄力,缺的是互相协作精神。而工业4.0思想的基石就是协同,包括机器与机器之间,个人与个人之间,产品与产品之间的协同。而这些协同很多都是基于互联网技术的,这是一个很大的系统工程,单靠几个企业没办法做起来,一定要靠政府推动,企业和研究机构参与,才能把事情做成。
  而对于佛山来说,智能家居产业将大有可为。张宪民建议,各个门类的智能家居可以通过物联网技术将各个相关行业连在一起,家电、陶瓷、家具等泛家居企业不妨携手协作起来,一起完成消费者对于家居的个性化定制需求。而智能装备在家居产业的发展空间很大,家居企业在生产制造过程中,某些步骤,如油漆、抛光打磨、装备等不妨都交给机器人完成。