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为什么我国对工业4.0 如此狂热

2015年12月23日 10:23中国机床商务网点击:3786

  【中国机床商务网 机床上下游】德国为保持在制造业的领先地位,在2013年提出工业4.0概念。工业4.0是一个高科技战略计划,该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

  
为什么我国对工业4.0 如此狂热(图片来自百度)

  德国学术界和产业界认为,“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命,或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统—信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型。
  
  有意思的是,中国制造业界和投资界对工业4.0的热情程度超过了德国人。近一年来,国内几乎每天都有工业4.0相关主题的演讲、论坛和沙龙,业内业外都在热烈讨论工业4.0。按其热度,似乎工业4.0马上要落地,真实的工业4.0到底距离我们还有多远?
  
  一、数字工厂和人机是亮点
  
  德国企业在生产自动化上已经达到很高水平,同样的,日本企业的精益生产方面也有很高水平,但两相比较,德国并不占太大优势。德国企业要想获得领先,必须有新突破,而网络化涉及的产业链企业太多,整合难度较大,需要很长时间。所以目前的突破口只有选在数字化工厂。西门子在本届汉诺威工业展上还强调,做数字化工厂要注意积累专业的行业知识和服务,而每个行业、乃至每个企业,它们的行业特点和能提供的服务都有所不同,这就意味着每个行业甚至每个企业实践工业4.0的路径都可能会不一样。
  
  数字工厂既包含产品的数字化,也包含生产过程的数字化,以及全生命周期的数字化。西门子推广工业4.0,不会忘记推销自家现成的软硬件产品和方案,其涵盖从产品设计、生产规划、工艺工程、生产执行和服务的全套数字化软件方案,也提供了可资参考的德国安倍格市的数字化工厂样版。
  
  为了工人安全,一般工业机器人的工作区与工人隔离开,机器人像野兽一样被关在笼子里。同时,还安装了很多机器安全设备,如安全继电器、安全地毯、安全光幕、急停开关等,以防止对人身产生伤害。而协作机器人可以和工人一起协同工作,无需安全护栏,显然参展企业认为自己的机器人没有安全隐患。
  
  KUKALBRIIWA机器人为观众倒啤酒,从拿杯子、开瓶、倒啤酒,动作流畅灵活,一气呵成。KUKA的LBRIIWA机器人有七个轴,特别适用于电子、医药、精密仪器等行业,这些行业对柔性、灵活度和精准度要求较高。
  
  这些机器人之所以有较好的人机协作,是因为这些机器人所有的轴都具有碰撞检测功能和关节力矩传感器,在它碰到人时会自动减速或停止,工人也可以轻易地推开它。在安装工件时,它还能模仿人类的装配动作,它可以像人类一样用钥匙开门,它将钥匙插入钥匙孔一样,上下左右转动,感觉反馈回来的力矩,找到合适的角度进行装配。加之机器人具有较轻的机身,动作都较为温和,对人不易产生伤害。
  
  根据IHS公司的研究报告,目前工业机器人85%以上的应用都在汽车相关行业,而汽车行业已经成熟,未来机器人的应用增长空间有限。目前ABB和KUKA大力推广协作机器人是将目光投向了潜力更大的3C制造,该行业需要应用更多的协作机器人。
  
  一般工业机器人属于工业3.0时代的自动化产品,它们仅仅实现了自动化。机器人只有实现了既能按既定程序去执行,还能与人、材料,以及其他设备产生交互,才能叫作智能机器人。机器人协作会有多种外部通信端口与外界通信,与人类协作,实现柔性化生产和数字化生产。
  
  德国科研系统中,公共大学与公立研究机构主要从事基础研究,而私立的企业研究院从事应用研究。但是Fraunhofer这样的应用型研究机构则是基础研究和企业创新之间的重要桥梁。Fraunhofer联盟对中小企业创新支持项目的实施,为产学研合作研究提供重要的公共平台。在德国,研究人员也要发论文,但是他们更加注重应用型的科研,需要既有战略前瞻又能与企业需求对接的应用技术。
  
(来源:中国食品机械设备网)
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