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中德携手加速智能制造落地

当济南第二机床集团(简称济二)接下美国福特公司的订单,欢喜只是那么“闪了”一下,忧愁就开始笼罩在负责生产制造的济二安全生产技术部副部长罗丽丽身上——如何排程才能及时赶上交货期,并实现成本最低。对于一个品类过万、订单超十万的离散制造企业来说,罗丽丽脑子就算能像CPU那样“刷刷”地运转,也未必能实现最优的排程计划。
发布时间:2016-09-06 15:16        来源:赛迪网-中国电子报        作者:

当济南第二机床集团(简称济二)接下美国福特公司的订单,欢喜只是那么“闪了”一下,忧愁就开始笼罩在负责生产制造的济二安全生产技术部副部长罗丽丽身上——如何排程才能及时赶上交货期,并实现成本最低。对于一个品类过万、订单超十万的离散制造企业来说,罗丽丽脑子就算能像CPU那样“刷刷”地运转,也未必能实现最优的排程计划。

来自德国的博世公司帮罗丽丽解了围。博世(中国)投资有限公司(简称博世)工业4.0项目总监任晓霞建议,两家企业联手做一个“智能排程系统”,共同解决排程之忧。类似博世和济二这样的合作在中国和德国两国企业间不断上演。

很多制造企业对于推进智能制造有诸多困惑,究竟该如何来推进智能制造?日前,《中国电子报》记者在上海举行的中德智能制造合作试点示范项目经验交流会上了解到,中德智能制造合作试点示范项目的经验探索对其他企业有很好的借鉴意义。

中德企业联手破解技术痛点

宝钢不久前公布了2016年上半年的财报,以50.2亿元的盈利排名世界第一,超过韩国浦项制铁、美国纽柯钢铁以及韩国现代制铁。即便已经实现了这样高的盈利能力且平均成品率超过85%的宝钢,其运营改善部高级经理沈立明坦言:“宝钢目前在一些高端钢材比如硅钢上,依然无法实现按订单生产,因为质量和水平达不到,只能是在硅钢产出后对其进行定级,再按客户需求交货。” 而要实现对生产过程的可控化,需要冶炼技术、控制技术、信息化技术等多技术的融合来破解。

高端化、个性化和快速响应是钢铁领域转型升级的重要方向。目前宝钢无论是自动化、网络化还是信息化程度都是钢铁行业中领先的,但如果不能够将那些被视为行业“硬骨头问题”啃下,比如高端钢材生产过程可控化,把一个个痛点解决,那么宝钢依然不可能走到“全透明化的数字化智慧钢厂”这一步。

目前宝钢正在与德国西门子公司联手,破解宝钢劳动力成本上升、流程设计待优化、信息化管理水平需提升等痛点,共同探索钢铁行业的工业4.0路径,发展面向钢铁行业的智能制造技术和集成应用。

博世与济二的合作也是从“切入企业痛点”开始。车间作业计划是济二的痛点,济二在2015年的加工订单总数为11.9万条,工序数为51.2万条,这些订单需要处理279万条信息(包括零部件工序开工、工序完工、实物状态、实物转序、订单入序等等),济二共有25个作业计划员,每人每天需要处理305条信息,按8小时计,每不到两分钟就得处理一条紧急信息。

排程问题可以说是大部分“小批量、多品种”的离散型制造企业的老大难问题,因为排程直接关系到交货期与生产成本、产能最大化和浪费最小化、库存成本最小化与客户需求最大化等问题。而博世与济二联手解“排程之痛”,打造出来的“智能排程系统”事实上有很广泛的可复制空间。

推进智能制造,不同的企业有不同的现状,先行的几家示范企业,尽管各自的路径不同,但都有清晰的顶层设计,而在选择切入点上,都选择从解决企业痛点开始。而破解了这些痛点,不仅仅能够解决企业自身眼下的制造难题,加速企业向智能制造推进,同时还有可能衍生出新的价值空间,衍生成为这个行业领域的工业4.0、智能制造技术与服务提供商的机会。

事实上,德国的西门子与博世,都曾经是工业出身的企业,现在又都拥有工业软件的业务。西门子大家相对熟悉,而博世集团同样是工业4.0的推动者。目前中国有全球最大的制造业市场,有最全的制造业品类,丰富的资本资源。中国正在积极推动智能制造,制造业企业完全也有可能实现“双轮驱动”,成为智能制造领域的领先供应商。中德两国在智能制造领域合作空间广阔。

工业4.0是一场脑力革命

推进工业4.0是一场融合之旅,它不可能一蹴而就。西门子中国研究院工业4.0项目总监陈江宁举了德国安贝格工厂的例子,这家工厂目前被公认为最接近于工业4.0的企业,他的人数一直保持在1200人不变,产量却提高了8倍,质量提高了40倍,这花了公司20年的时间,投入了20亿欧元。

在陈江宁看来,工业4.0没有现成的解决方案,西门子与中国企业的合作也是大家一起携手去开发适合的解决方案和应用。在德国安贝格工厂,员工所提的合理化建议占整个德国的70%,员工最了解企业,最能知道在什么地方改进可带来最大效率的提升,这不是弄几个机器人所能带来的。

博世的任晓霞与陈江宁观点很接近,谈到与济二合作推进“智能排程系统”,任晓霞有这样的体会:其一,智能排程系统的构建不是短期能完成,博世与济二的合作项目从2016年5月开始,需要到2018年3月系统才能完成,而系统的构建需要不断调整生产能力的数据、工时定额和实动工时之间的偏差数据,最终到达精准排程。其二,很多企业希望通过外部力量解决所遇到的难题,但事实上生产中的工艺和技术知识在企业端,企业才是真正的行业专家,外部力量所提供的更多是工具和技术,必须要两方面很好地融合才有可能形成合力解决问题。

工业4.0是一场脑力的革命,是一场思路的革命。所以推进工业4.0不仅仅是要关注“纵向”维度,更需要关注“横向”的变化和“横向”的融合。陈江宁透露,在西门子与宝钢的合作推进工业4.0项目的实践中,更多体会到的不是软、硬件的变化,而是文化、组织以及精益化方面的变化。

宝钢的工业4.0概括起来主要表现在以下两个方面:一是先进工艺+先进控制,主要解决执行层的问题;二是先进的管理+先进IT,强调的是全生命周期管理与运维的问题。从第一个维度看,欠缺的是控制软件,比如在线检测技术。相对而言,技术问题好解决,比较困难的问题是先进管理理念、产品全生命周期管理、知识管理等理念与方法的导入。

目前四川长虹正在与德国西门子、菲尼克斯电器等公司合作推进“基于个人化定制的家电智能制造标杆线和数字化虚拟工厂样板”项目。长虹工程技术中心总经理潘晓勇透露了他在德国观察到的未来3~5年德国在工业4.0方面的关注焦点,一是关注企业全过程的数字化,即打通企业每个环节,全部实现数字化。二是人机交互,因为未来的工人和现在工人不同,更多是人与设备与界面进行交互。

“灰领”型应用人才缺口大

“缺乏人才,缺乏智能制造的应用型人才”是几乎所有记者采访过的企业项目的相同表述。《中国制造2025》中提出“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,把“人才为本”摆在同样关键的位置上,因为推进智能制造离不开人。

有数据显示,到2020年中国在高端技能人才的需求量近千万,事实上这个数字还是比较保守的。从制造大国向制造强国转型,推进智能制造,难题之一就是缺乏智能制造的人才。一是传统渠道供给的人才数量和质量都不理想,二是企业自身的人才储备不足,三是缺乏与国际接轨的师资力量和人才培养方法。都让智能制造人才缺乏成为一个暂时无解的课题。

中德新松教育科技集团CEO范存艳对《中国电子报》记者表示,研究德国制造业的崛起,与其对制造人才的培养体系密不可分,事实上优质的产业技术人才是支撑德国工业4.0的关键要素。眼下,推进智能制造缺乏的是生产的组织者、质量的保障者、技术的创新者和工业革新的协调者,缺乏的是“灰领”,是应用型高端人才。不久前,范存艳在上海与德国工厂总会的有关负责人交流,对方透露,目前德资企业在中国发展遇到的最大问题是人才缺乏。

据中德沈阳高端装备制造产业园管理会常务副主任李宝军透露,该园区曾在三年前与沈阳装备制造学校共建了“宝马班”,因为教育体现了非常强的德国制造特色,培养出来的人非常受欢迎。这个 “宝马班”人才培训的故事佐证了范存艳的观点。

范存艳表示德国在培养高等应用性人才上有独到的战略和方法,而且这套体系和方法如果不深入其中根本学不到精髓。基于此,中德新松教育科技集团全资买下了德国陶特洛夫学院,并在此基础上创办了“机器人与智能制造学院”,希望打造出中国培养灰领人才的摇篮。下一步中德新松教育希望用开放的方式,与更多的机构和企业联合加速推进智能制造人才的培养进程。

这令记者想到了前些年中国软件人才不足,各地、各院校、各机构纷纷推动构建了多层次的软件学院、软件培训基地。我们希望在智能制造人才、应用型高端人才的培养上,也能够引起更多的关注,也让中国的智能制造的人才培养进入加速发展的轨道。

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