赴德国工业学习心得

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赴德国工业4.0学习心得

2015年9月10-18日，我参加了公司组织的第二批赴德国工业4.0学习团队，在短短10天的时间里，我们在德国10地分别与西门子、库卡机器人、宝马零部件公司、ZF(采埃孚）、FESTO、菲尼克斯电气6家着名企业进行交流学习，并听取了弗劳恩霍夫协会工业经济研究院（IAO)资深工业4.0专家、It’s OWL(德国工业4.0产业集群）等研究机构的讲座，参观了他们的实验室。通过交流和学习，对工业4.0有了深入了解，同时的德国工业和现场制造、管理有了更深的认识。一、对工业4.0的理解

德国工业4.0目前在国内如日中天，之前在国内，从不同渠道以及专家培训所讲到听到的工业4.0，主要概念是智能工厂、智能制造（即智造）以及CPS（信息物理系统），现场制造好像不需要人了，人们在家里或者远在千里之外就可以了解生产现场的一切情况，因为有网络和大数据存在，车间有机器人按照预先设定的指令自动作业。这听起来似乎很遥远、令人充满期待。这种景象是否只在艺术品中出现，他能出现在我们生活中吗？是否只是一种愿景？以我们现在的实际能力，似乎太难实现了。

弗劳恩霍夫协会工业经济研究院（IAO)资深工业 4.0专家彼得-伦斯特教授从工业 4.0的起源、涉及到的技术、导入方法和步骤进行了深入浅出的讲解，工业4.0是一种制造模式，将先进的信息技术与传统工业结合，使生产的智能化全面提升，从而打造智能工厂，全面提升德国工业，保持德国工业领先优势的战略，工业4.0涉及到的主要先进前沿技术包括物联网技术、无线射频识别技术、工业机器人技术、AGV车辆技术、数据眼镜技术、3D仿真打印技术、虚拟现实技术、车间定位技术，通过这些技术的融合使用达到生产过程智能化水平提升，以此为标准目前德国大概有6%的企业已经实现了工业 4.0，中国有几家企业也满足了这个标准，包括成都安贝格工厂，海尔的电器生产工厂，华为的生产车间等。而我们在西门子安贝格工厂以及成都安贝格工厂交流是，西门子专家认为他们目前已经实现了工业3.X，及完全的数字化、自动化和信息化，而很少谈到工业4.0的智能化，他们认为真正的工业4.0很难实现，只能作为一种愿景去追求，当各种前沿技术以及互联网大数据深度发展时可能水到渠成。可见两大工业4.0的倡导者在理解上是存在差异的。

在德国政府支持和认可的工业4.0的产业优先发展集群It’s OWL 专家介绍了几个典型的研究项目，包括家用洗衣机的智能化开机以及汽车大灯的智能识别。该集群集合了德国140家企业（包括24家大型企业、负责创新技术的研发，其余企业负责技术的转化）、15所大学、31个经济组织的研究资源，目前正在开展30个工业4.0研究项目，已经获得了1亿欧元的投资，其中40%为政府支持资金，其余为公司资助项目。It’s OWL 的工作目标是未来几年维持80000个就业岗位，其中

要求新增10000个就业岗位，创造50家新公司，2014-2017年计划转让120项新技术。成为德国工业4.0的主要推动者。该集群专家认为工业4.0是一个未来概念，简单理解为数字化生产，详细解释和说明是无法做到的，在德国顶级专家群中也无法达成一致。

而我们真正听到最实在、最受鼓舞的讲解时菲尼克斯电气中国公司副总经理杜如松博士的讲解，杜博士首先解释了德国为什么要推工业 4.0，德国作为老牌的工业强国，在新经济和新技术（主要是互联网）蓬勃发展的当今形势下感受了危机感，美国在互联网技术的优势推动了美国经济复苏，及时中国的互联网经济也在蓬勃发展并取得了成功，而德国仍然在进行传统的工业加工，所以德国需要将传统工业融合新技术来助推工业升级，维持德国传统的工业优势----创新能力和质量，所以工业4.0实际上是“德国为了保持它在制造领域的领先地位，将创新质量和成本速度相融合的新型生产制造模式的一次变革”，我们无需神化。每一次工业革命说到底是生产制造模式的变革：工业1.0是人工作坊式的生产制造模式；工业2.0是人工流水线的生产制造模式；工业3.0是自动化流水线的生产制造模式；工业4.0是互联网自动化智能化的生产制造模式。实现工业4.0，工业自动化技术变革是必要条件，而互联网技术运用是充分条件，工业自动化技术是德国强项，是中国短板。实现工业4.0需要解决的技术特点为自适应技术、智能化功能、模块化功能、互联网应用、先进和精细化的企业管理机电一体化技术的运用、数字化运用、通讯标准化。企业要达到四化：制造自动化、流程管理的数字化、企业网络化、智能云工厂化。中国制造2025时间很短，要思考的问题包括存在的瓶颈是什么、采取的途径是什么？需要解决的技术问题是什么？如何选择合作伙伴？这些问题考虑好了并加以实施，完成中国制造2025的宏伟目标才有可能。

所以还是在学习过程中公司周总讲到的，我们学习不要被他们神化和忽悠，自己要做的就是信息化、数字化，扎实开展工作。还有就是杜博士讲的，另一方面我们要提升企业管理，这是基础，努力实现企业的“四化”。

二、工厂参观的感悟

我们这次参观了德国多家工厂，各家工厂接待介绍流程清晰规范，现场保密要求高，参观路线固定，门禁系统森严，现场严禁拍照。联想到我们的工厂，人员随意进出，外人现场拍照常常碍于情面难以制止，内部人士随意拍照。这方面的管理还是存在较大的差距。

德国工厂的厂房利用率非常高，我说我们的厂房都是几十年来的传统厂房：上面是大天车，地面上是设备，中间是通道。而德国公司的厂房，天上、地下全部利用，几乎没有用大天车的。比如安贝格公司，地下为库房以及通风系统、线缆和管道，地面有通风口吹起，而地面上有吸尘设施，可以将车间静电粒子吸走。宝马零部件公司的交换发动机装配线，有限的空间内上层搭建为库房，采用叉车取料，线缆和管道全部走空中下来。厂房内部普遍采用了快速自动升降的塑料布门，保证

了运行通畅和洁净度。

三、生产线特点

通过参观，几条主要的生产线特点如下：

一个是安贝格工厂和菲尼克斯电气的自动化产品生产线基本类似，由于工业自动化产品外形不大，而产量非常大，适合于全自动化生产。所以采用了无人操作的全自动化生产线，融合所有的装配、检测、试验、拣料、包装工序。在每一道工序以及特定点采用RFID识别技术，系统知道该件产品即将进入那道工序，则自动准备启动该项工序的准备并执行，该生产线采用了大量的自动化产品和自动化技术，基本上无人看管，所有过程信息和数据均传递到后台服务器进行处理，充分利用了数字化和信息化的技术，可以说是最接近工业4.0的生产线。加上智能物流系统一起构建了高效率的生产，基本上客户订单在前一天16点前下达后，第二天16:00前就可以完成产品交付，而生产计划排产和物料配送全部是电脑自动完成的。产品设计时就考虑了高度标准化、模块化的设计，每种产品都是基于基本型上的衍生，这保证了生产线不需大的变动情况下适应多种产品的生产。

而宝马的交换发动机装备线的特点是大量采用AGV小车，AGV小车上带有工装，工装上装上交换机壳体，这个工装就是一个机械手，可以各方向旋转以便适合装配，每个工位的物料实现定时配送。工位的主要工具是数字化的，与计算机辅助装配系统（CAA)连接，只有工具装配行为完成后并传输到系统，系统才许可进入下一步，各工位计算机屏幕会实时显示作业工序内容。自动定扭扳手一般可同时拧紧2个大的螺栓，也有的拧紧一个螺栓。生产线周边有各种信息看板。

而在ZF公司的自动变速箱组装线是一条悬挂式的椭圆形环形线，悬挂工装可以上下升降，工装连接盘可以旋转，连接盘与变速箱壳体连接，各工位有显示屏，可以看到为全三维工序卡，屏幕实时显示当前三维作业工步，当当前作业内容完成符合要求时，屏幕显示笑脸，代表OK，同时屏幕马上跳出下一步工步的三维示意图，每个工位连接了计算机辅助装配系统，主要工具也是数字化工具。值得指出的是螺栓拧紧工艺没有我们那么复杂，螺栓清洗后配送到工位，采用工具直接拧紧即可，没有我们的清洗、吹干、涂胶、预紧，过扭、画防松标记等。

四、我们下一步工作的思考

一方面是做好公司信息化、数字化的规划，目前来说公司集中全力推动转向架智能制造，但对其他车间有所忽视，而各车间又无权自行推动，应在有条件的车间加快推动信息化；第二是提升精益管理，可以毫不夸张的说，目前我们许多基础管理和流程水平不高，强行导入信息化难以成功，所以先进和精细化的管理提升是前提，当前要结合6621的推动将管理做实；第三是逐步进行工艺改善，优化现场工艺，逐步采用先进的工具，建立先进的生产线作业模式；最后要进行投资可