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做智能制造的探索者与实践者——对话博世(中国)投资有限公司工业4.0业务项目总监任晓霞

2018/5/16 11:13:28来源:作者:王玉

  博世作为全球工业4.0的领先实践者,在旗下全球270多家工厂实施了众多创新性项目,成效显著;同时,作为全球工业4.0卓越供应商,博世为制造企业提供交钥匙解决方案,助力企业向智能制造转型升级。

  在以云计算、物联网、数字化为代表的信息技术全面渗透的大背景下,面对转型升级挑战的中国制造业确立了“智能制造”的主攻方向;博世作为全球工业4.0领先实践者和卓越供应商,确立了服务中国智能制造的发展战略。

  博世集团(简称“博世”)于1886年由罗伯特·博世先生创办,百年来秉承质量至上、精益求精的原则,不断创新,已经发展成为全球领先的技术与服务供应商,在汽车技术、工业技术、消费品和建筑智能化技术领域成绩斐然,以其创新尖端的产品及系统解决方案闻名于世。博世是德国工业4.0的发起者,也是积极的实践者和供应商。作为首个加入美国工业互联网联盟的欧洲企业,致力于工业4.0研究、应用及推广。在唯智信息主办的“中国制造2025智慧供应链创新峰会”现场,本刊记者与博世(中国)投资有限公司工业4.0业务项目总监任晓霞女士展开对话,请她分享了博世在工业4.0方面的实践与探索,重点分析了中国制造业转型升级中的智能物流发展。

  任晓霞,2007年毕业于德国杜伊斯堡埃森大学生产与物流专业,同年加入无锡博世,先后担任流程工程师、物流项目经理、亚太物流部高级经理等职务。2015年至今,她负责博世(中国)工业4.0项目,为国内不同的行业规模制造型企业提供集软硬件一体化的工业4.0解决方案,对工业4.0下的智能物流发展有着专业见解。

  记者:请您介绍一下博世在工业4.0方面的总体战略及主要发展路径。

  任晓霞:2013年,博世参与发起德国工业4.0;2014年,参与美国工业互联网联盟;2015年,与国务院发展研究中心携手启动研究项目,协助推进《中国制造2025》的落地,并于今年发布《借鉴德国工业4.0 推动中国制造业转型升级》研究报告。在工业4.0方面,博世制定了双重战略:做领先的实践者,也做卓越的解决方案供应商。

  作为工业4.0的领先实践者,博世从价值链的角度出发,制定了从“点”到“线”再到“面”的实施路径。

  首先,找到价值链上的痛点和瓶颈,寻求运用互联网思维来解决问题。方法是,将供应商取货、仓库存储、物料供应、生产、组装、测试、包装到最终交付的整条价值链图画出来,然后逐一分析。

  其次,立足于整个工厂,将价值链联通起来。随着价值链上的工业4.0创新项目越来越多,不同的项目应用于不用场景,系统有所不同,将所有系统互通互联,打通整条价值链,完成由“点”向“线”的发展。

  博世全球工厂使用标准化系统,将所有工厂互联;在博世内部推行“smart copy”奖项,将成功的工业4.0创新项目复制到其它工厂,使其延续发挥作用,最终全面实现工业4.0。

  作为卓越的工业4.0解决方案供应商,2015年初,博世创新工业联盟成立(现已更名为“博世互联工业”),将博世精益生产、传感器、自动化、软件等部门全部联合打造成共同体,将内部专家集合起来成立专业的咨询团队,帮助客户梳理流程工艺方面需求;与此同时,研发并提供优质的自动化、传感器、软件等核心产品,给客户提供交钥匙解决方案。

  记者:作为工业4.0的积极践行者,博世成功创新了哪些工业4.0项目?请举例说明。

  任晓霞:博世工业4.0双重战略推出已有两年时间,在双重战略和实施路径指引下,全球270多家工厂积极推行工业4.0项目创新,涌现了一大批成功项目。

  例如,智能拧紧系统。主要应用于汽车、航天制造过程中的螺丝安装作业。这些行业的螺丝扭矩需要十分精准,智能拧紧系统可通过在线平台实时观测拧紧枪在全程作业中的扭矩变化,通过数据采集掌握最精准的扭矩值,分析得出扭矩与安装质量的关系,保证产品质量最优。智能拧紧系统的应用使拧紧枪的停机时间减少10%,因停机所带来的损失减少10%,失效反应时间大大降低。

  再如,多品种、小批量、共线柔性生产系统。在博世德国的液压阀工厂里, 6条生产线生产2000种不同型号的产品,换型时间长,影响生产效率。博世利用工业4.0互联网信息化手段,实现了多品种、小批量、共线柔性生产,2000种产品零换型生产,同时库存降低30%,生产效率增加10%,每条产线节省的成本达50万欧元。

  记者:您如何看待工业4.0项目中的智能物流解决方案?博世在这方面有哪些相关应用及探索?

  任晓霞:在工业4.0的项目中,智能物流作为核心组成部分之一,其解决方案也十分关键。博世在实践过程中,在智能物流方面的创新成果也十分丰富。其中包括RFID技术在价值链中的应用、可视化供应链、智能排产系统以及智能超市等。

  RFID技术在价值链中的应用。通过RFID优化整个价值链的物流,实现仓库与产线的自动补料。RFID可以存储产品信息,实现产品的精确识别,同时还可以实现分散化的自主监测。将RFID的信息与SAP的信息、供应商信息系统连接起来,当生产现场的物料消耗时,系统自动实时记录,并将信息传递给仓储管理系统。当达到最小库存时,系统自动给供应商发补料信号。RFID硬件的使用,配合系统的互联互通,使整个补料系统实现智能化,减少了人工干预。目前,该解决方案已经广泛应用于博世全球多个工厂,效益十分明显,工厂的库存可下降30%,生产效率可提升10% 以上。

  可视化供应链。众所周知,供应链管理是繁杂的工作,链条长,涉及环节多。尤其是物流部分,人、设备、物料等由多个不同系统管理,对于物流管理人员来说,需要频繁地导出数据,整理报表,分析问题。可视化供应链内设逻辑算法与模型,不仅可以随时抓取固定数据,还可以自动生成报表,自动计算相关指标。能够帮助物流管理人员快速找出问题,制定解决方案,提高工作效率与工作质量。长沙工厂应用了可视化的供应链,可以实时掌握供应链的信息,并且根据历史的大数据来不断地提升效率,降低成本,提高客户交付率。

  智能排产系统。传统排产计划根据ERP里的客户订单,统计每周生产的产品种类、数量、交货期等信息,来制定主计划。生产排产人员对生产计划不能实时掌握,影响生产排班;生产计划不确定性强,经常变动,生产中临时更改时间紧张,也可能造成损失;由于设备故障需要及时与客户沟通,问题繁多。智能排产系统可以根据生产特性,在系统中建立模型,自动排产;将所有生产、物流设备相互关联,拉动整个工厂设备运转;系统两个小时自动更新,根据最新情况自动调整。目前,智能排产系统已经在苏州底盘控制事业部应用。

  此外,智能超市主要用于线边库存管理,能够自动识别超市料架上的商品型号、数量等信息,解决线边库存管理问题。

  记者:在您看来,物流在中国制造业转型升级中具有什么样的地位?博世在助力中国制造业转型升级方面有哪些标杆案例?

  任晓霞:前些年,中国制造企业存在一个普遍现象,就是重生产轻物流。近两年,随着生产工艺不断进步,向生产要效益接近了极致,大部分制造企业发现在成本结构中物流所占的比例较大,在与客户的接触过程当中,明显感觉客户越来越重视物流的价值。我学习的是物流专业,因此一直深知供应链在整个的制造环节中的重要性,而在中国制造业转型升级中,物流更是核心部分,是转型升级中必须要突破的瓶颈。

  作为工业4.0解决方案提供商,早在2016年博世联合秦川机床打造的“秦川机器人减速器数字化装配线”,目前已经投入使用。其中包含了博世力士乐自动化解决方案以及博世车间管理系统(Bosch MES),帮助秦川机床实现车间管理数字化、透明化、自动化,是具有中国制造2025特征的数字化车间。此外,博世借助汽车行业和生产制造方面的丰富经验,和多个汽车零部件供应商达成合作意向,例如,海嘉,其中包括新线建成和旧线改造的规划和实施,尤其是制造执行系统的咨询和实施。这一系列的解决方案将帮助海嘉加强过程控制和质量追溯,提高效率,从而达到提升整个企业的核心竞争力的目标。

  记者:在中国制造业转型升级中,哪些智能物流技术将会发挥大作用?

  任晓霞:在中国制造业向智能制造转型过程中,智能物流的技术发展主要分为三个方面,即自动化、信息化,以及虚拟与现实的结合。其中,自动化技术主要体现在送料机器人、仓储及搬运机器人、自动仓储、自动拣选等技术的发展;信息化技术主要体现在物料管理、智能排产、管理中的报表生成及数据分析等方面;虚拟与现实技术,也称为信息物理系统CPS,将不同的设备、系统进行互联互通,自动感知不同的设备和系统,经过分析后自动发出指令;此外,在智能制造中,物流数据不再局限于工厂,会更加的离散和去中心化,生产中的局域网将会被打破。物流云也是一项比较重要的技术。

  除了智能物流技术以外,标准化、单元化物流包装的发展也十分重要,是将物料变为最小的单元,实现智能化管理的基础。

  记者:您如何看待中国智能制造的发展现状与未来前景?在您看来,未来发展中以什么样的路径推进?

  任晓霞:中国制造业无论是标准化、精益还是自动化,都与德国有着较大的差距。但是中国发展智能制造有着多重独特优势:一是,中国文化更具包容性,企业吸收新技术以及创新的能力较强;二是,中国制造企业规模差距大,发展水平不尽相同,这给我国智能制造相关技术的研发与应用提供了多样化场景;三是,目前国内制造企业已经深刻意识到转型升级的重要性,积极性很高。这些优势对于中国智能制造的推行十分有利。在政府积极推进下,借鉴国外成功经验,结合自身特性,中国制造会加快步伐,沿着“精益化-标准化-自动化-数字化-智能化”的路径大踏步地向前发展,相信通过不断实践、总结,中国会找到适合自己的智能制造发展道路,形成具有中国特色的智能制造。

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