本刊記者 王 玉/文
博世:做智能制造的探索者與實(shí)踐者
——訪博世(中國(guó))投資有限公司工業(yè)4.0業(yè)務(wù)項(xiàng)目總監(jiān)任曉霞
本刊記者 王 玉/文
博世作為全球工業(yè)4.0的領(lǐng)先實(shí)踐者,在旗下全球270多家工廠實(shí)施了眾多創(chuàng)新性項(xiàng)目,成效顯著;同時(shí),作為全球工業(yè)4.0卓越供應(yīng)商,博世為制造企業(yè)提供交鑰匙解決方案,助力企業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。
博世(中國(guó))投資有限公司工業(yè)4.0業(yè)務(wù)項(xiàng)目總監(jiān)任曉霞
在以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化為代表的信息技術(shù)全面滲透的大背景下,面對(duì)轉(zhuǎn)型升級(jí)挑戰(zhàn)的中國(guó)制造業(yè)確立了“智能制造”的主攻方向;博世作為全球工業(yè)4.0領(lǐng)先實(shí)踐者和卓越供應(yīng)商,確立了服務(wù)中國(guó)智能制造的發(fā)展戰(zhàn)略。
博世集團(tuán)(簡(jiǎn)稱“博世”)于1886年由羅伯特·博世先生創(chuàng)辦,百年來(lái)秉承質(zhì)量至上、精益求精的原則,不斷創(chuàng)新,已經(jīng)發(fā)展成為全球領(lǐng)先的技術(shù)與服務(wù)供應(yīng)商,在汽車(chē)技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、消費(fèi)品和建筑智能化技術(shù)領(lǐng)域成績(jī)斐然,以其創(chuàng)新尖端的產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案聞名于世。博世是德國(guó)工業(yè)4.0的發(fā)起者,也是積極的實(shí)踐者和供應(yīng)商。作為首個(gè)加入美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的歐洲企業(yè),致力于工業(yè)4.0研究、應(yīng)用及推廣。在唯智信息主辦的“中國(guó)制造2025智慧供應(yīng)鏈創(chuàng)新峰會(huì)”現(xiàn)場(chǎng),本刊記者與博世(中國(guó))投資有限公司工業(yè)4.0業(yè)務(wù)項(xiàng)目總監(jiān)任曉霞女士展開(kāi)對(duì)話,請(qǐng)她分享了博世在工業(yè)4.0方面的實(shí)踐與探索,重點(diǎn)分析了中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的智能物流發(fā)展。
任曉霞,2007年畢業(yè)于德國(guó)杜伊斯堡埃森大學(xué)生產(chǎn)與物流專(zhuān)業(yè),同年加入無(wú)錫博世,先后擔(dān)任流程工程師、物流項(xiàng)目經(jīng)理、亞太物流部高級(jí)經(jīng)理等職務(wù)。2015年至今,她負(fù)責(zé)博世(中國(guó))工業(yè)4.0項(xiàng)目,為國(guó)內(nèi)不同的行業(yè)規(guī)模制造型企業(yè)提供集軟硬件一體化的工業(yè)4.0解決方案,對(duì)工業(yè)4.0下的智能物流發(fā)展有著專(zhuān)業(yè)見(jiàn)解。
記者:請(qǐng)您介紹一下博世在工業(yè)4.0方面的總體戰(zhàn)略及主要發(fā)展路徑。
任曉霞:2013年,博世參與發(fā)起德國(guó)工業(yè)4.0;2014年,參與美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟;2015年,與國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心攜手啟動(dòng)研究項(xiàng)目,協(xié)助推進(jìn)《中國(guó)制造2025》的落地,并于今年發(fā)布《借鑒德國(guó)工業(yè)4.0 推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)》研究報(bào)告。在工業(yè)4.0方面,博世制定了雙重戰(zhàn)略:做領(lǐng)先的實(shí)踐者,也做卓越的解決方案供應(yīng)商。
作為工業(yè)4.0的領(lǐng)先實(shí)踐者,博世從價(jià)值鏈的角度出發(fā),制定了從“點(diǎn)”到“線”再到“面”的實(shí)施路徑。
首先,找到價(jià)值鏈上的痛點(diǎn)和瓶頸,尋求運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維來(lái)解決問(wèn)題。方法是,將供應(yīng)商取貨、倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)、物料供應(yīng)、生產(chǎn)、組裝、測(cè)試、包裝到最終交付的整條價(jià)值鏈圖畫(huà)出來(lái),然后逐一分析。
其次,立足于整個(gè)工廠,將價(jià)值鏈聯(lián)通起來(lái)。隨著價(jià)值鏈上的工業(yè)4.0創(chuàng)新項(xiàng)目越來(lái)越多,不同的項(xiàng)目應(yīng)用于不用場(chǎng)景,系統(tǒng)有所不同,將所有系統(tǒng)互通互聯(lián),打通整條價(jià)值鏈,完成由“點(diǎn)”向“線”的發(fā)展。
博世全球工廠使用標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng),將所有工廠互聯(lián);在博世內(nèi)部推行“smart copy”獎(jiǎng)項(xiàng),將成功的工業(yè)4.0創(chuàng)新項(xiàng)目復(fù)制到其它工廠,使其延續(xù)發(fā)揮作用,最終全面實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0。
作為卓越的工業(yè)4.0解決方案供應(yīng)商,2015年初,博世創(chuàng)新工業(yè)聯(lián)盟成立(現(xiàn)已更名為“博世互聯(lián)工業(yè)”),將博世精益生產(chǎn)、傳感器、自動(dòng)化、軟件等部門(mén)全部聯(lián)合打造成共同體,將內(nèi)部專(zhuān)家集合起來(lái)成立專(zhuān)業(yè)的咨詢團(tuán)隊(duì),幫助客戶梳理流程工藝方面需求;與此同時(shí),研發(fā)并提供優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化、傳感器、軟件等核心產(chǎn)品,給客戶提供交鑰匙解決方案。
記者:作為工業(yè)4.0的積極踐行者,博世成功創(chuàng)新了哪些工業(yè)4.0項(xiàng)目?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
任曉霞:博世工業(yè)4.0雙重戰(zhàn)略推出已有兩年時(shí)間,在雙重戰(zhàn)略和實(shí)施路徑指引下,全球270多家工廠積極推行工業(yè)4.0項(xiàng)目創(chuàng)新,涌現(xiàn)了一大批成功項(xiàng)目。
例如,智能擰緊系統(tǒng)。主要應(yīng)用于汽車(chē)、航天制造過(guò)程中的螺絲安裝作業(yè)。這些行業(yè)的螺絲扭矩需要十分精準(zhǔn),智能擰緊系統(tǒng)可通過(guò)在線平臺(tái)實(shí)時(shí)觀測(cè)擰緊槍在全程作業(yè)中的扭矩變化,通過(guò)數(shù)據(jù)采集掌握最精準(zhǔn)的扭矩值,分析得出扭矩與安裝質(zhì)量的關(guān)系,保證產(chǎn)品質(zhì)量最優(yōu)。智能擰緊系統(tǒng)的應(yīng)用使擰緊槍的停機(jī)時(shí)間減少10%,因停機(jī)所帶來(lái)的損失減少10%,失效反應(yīng)時(shí)間大大降低。
再如,多品種、小批量、共線柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。在博世德國(guó)的液壓閥工廠里, 6條生產(chǎn)線生產(chǎn)2000種不同型號(hào)的產(chǎn)品,換型時(shí)間長(zhǎng),影響生產(chǎn)效率。博世利用工業(yè)4.0互聯(lián)網(wǎng)信息化手段,實(shí)現(xiàn)了多品種、小批量、共線柔性生產(chǎn),2000種產(chǎn)品零換型生產(chǎn),同時(shí)庫(kù)存降低30%,生產(chǎn)效率增加10%,每條產(chǎn)線節(jié)省的成本達(dá)50萬(wàn)歐元。
記者:您如何看待工業(yè)4.0項(xiàng)目中的智能物流解決方案?博世在這方面有哪些相關(guān)應(yīng)用及探索?
任曉霞:在工業(yè)4.0的項(xiàng)目中,智能物流作為核心組成部分之一,其解決方案也十分關(guān)鍵。博世在實(shí)踐過(guò)程中,在智能物流方面的創(chuàng)新成果也十分豐富。其中包括RFID技術(shù)在價(jià)值鏈中的應(yīng)用、可視化供應(yīng)鏈、智能排產(chǎn)系統(tǒng)以及智能超市等。
RFID技術(shù)在價(jià)值鏈中的應(yīng)用。通過(guò)RFID優(yōu)化整個(gè)價(jià)值鏈的物流,實(shí)現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)與產(chǎn)線的自動(dòng)補(bǔ)料。RFID可以存儲(chǔ)產(chǎn)品信息,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精確識(shí)別,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)分散化的自主監(jiān)測(cè)。將RFID的信息與SAP的信息、供應(yīng)商信息系統(tǒng)連接起來(lái),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的物料消耗時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)時(shí)記錄,并將信息傳遞給倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)。當(dāng)達(dá)到最小庫(kù)存時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)給供應(yīng)商發(fā)補(bǔ)料信號(hào)。RFID硬件的使用,配合系統(tǒng)的互聯(lián)互通,使整個(gè)補(bǔ)料系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化,減少了人工干預(yù)。目前,該解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于博世全球多個(gè)工廠,效益十分明顯,工廠的庫(kù)存可下降30%,生產(chǎn)效率可提升10% 以上。
可視化供應(yīng)鏈。眾所周知,供應(yīng)鏈管理是繁雜的工作,鏈條長(zhǎng),涉及環(huán)節(jié)多。尤其是物流部分,人、設(shè)備、物料等由多個(gè)不同系統(tǒng)管理,對(duì)于物流管理人員來(lái)說(shuō),需要頻繁地導(dǎo)出數(shù)據(jù),整理報(bào)表,分析問(wèn)題??梢暬?yīng)鏈內(nèi)設(shè)邏輯算法與模型,不僅可以隨時(shí)抓取固定數(shù)據(jù),還可以自動(dòng)生成報(bào)表,自動(dòng)計(jì)算相關(guān)指標(biāo)。能夠幫助物流管理人員快速找出問(wèn)題,制定解決方案,提高工作效率與工作質(zhì)量。長(zhǎng)沙工廠應(yīng)用了可視化的供應(yīng)鏈,可以實(shí)時(shí)掌握供應(yīng)鏈的信息,并且根據(jù)歷史的大數(shù)據(jù)來(lái)不斷地提升效率,降低成本,提高客戶交付率。
智能排產(chǎn)系統(tǒng)。傳統(tǒng)排產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)ERP里的客戶訂單,統(tǒng)計(jì)每周生產(chǎn)的產(chǎn)品種類(lèi)、數(shù)量、交貨期等信息,來(lái)制定主計(jì)劃。生產(chǎn)排產(chǎn)人員對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃不能實(shí)時(shí)掌握,影響生產(chǎn)排班;生產(chǎn)計(jì)劃不確定性強(qiáng),經(jīng)常變動(dòng),生產(chǎn)中臨時(shí)更改時(shí)間緊張,也可能造成損失;由于設(shè)備故障需要及時(shí)與客戶溝通,問(wèn)題繁多。智能排產(chǎn)系統(tǒng)可以根據(jù)生產(chǎn)特性,在系統(tǒng)中建立模型,自動(dòng)排產(chǎn);將所有生產(chǎn)、物流設(shè)備相互關(guān)聯(lián),拉動(dòng)整個(gè)工廠設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn);系統(tǒng)兩個(gè)小時(shí)自動(dòng)更新,根據(jù)最新情況自動(dòng)調(diào)整。目前,智能排產(chǎn)系統(tǒng)已經(jīng)在蘇州底盤(pán)控制事業(yè)部應(yīng)用。
此外,智能超市主要用于線邊庫(kù)存管理,能夠自動(dòng)識(shí)別超市料架上的商品型號(hào)、數(shù)量等信息,解決線邊庫(kù)存管理問(wèn)題。
記者:在您看來(lái),物流在中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中具有什么樣的地位?博世在助力中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)方面有哪些標(biāo)桿案例?
任曉霞:前些年,中國(guó)制造企業(yè)存在一個(gè)普遍現(xiàn)象,就是重生產(chǎn)輕物流。近兩年,隨著生產(chǎn)工藝不斷進(jìn)步,向生產(chǎn)要效益接近了極致,大部分制造企業(yè)發(fā)現(xiàn)在成本結(jié)構(gòu)中物流所占的比例較大,在與客戶的接觸過(guò)程當(dāng)中,明顯感覺(jué)客戶越來(lái)越重視物流的價(jià)值。我學(xué)習(xí)的是物流專(zhuān)業(yè),因此一直深知供應(yīng)鏈在整個(gè)的制造環(huán)節(jié)中的重要性,而在中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中,物流更是核心部分,是轉(zhuǎn)型升級(jí)中必須要突破的瓶頸。
作為工業(yè)4.0解決方案提供商,早在2016年博世聯(lián)合秦川機(jī)床打造的“秦川機(jī)器人減速器數(shù)字化裝配線”,目前已經(jīng)投入使用。其中包含了博世力士樂(lè)自動(dòng)化解決方案以及博世車(chē)間管理系統(tǒng)(Bosch MES),幫助秦川機(jī)床實(shí)現(xiàn)車(chē)間管理數(shù)字化、透明化、自動(dòng)化,是具有中國(guó)制造2025特征的數(shù)字化車(chē)間。此外,博世借助汽車(chē)行業(yè)和生產(chǎn)制造方面的豐富經(jīng)驗(yàn),和多個(gè)汽車(chē)零部件供應(yīng)商達(dá)成合作意向,例如,海嘉,其中包括新線建成和舊線改造的規(guī)劃和實(shí)施,尤其是制造執(zhí)行系統(tǒng)的咨詢和實(shí)施。這一系列的解決方案將幫助海嘉加強(qiáng)過(guò)程控制和質(zhì)量追溯,提高效率,從而達(dá)到提升整個(gè)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)。
記者:在中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中,哪些智能物流技術(shù)將會(huì)發(fā)揮大作用?
任曉霞:在中國(guó)制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型過(guò)程中,智能物流的技術(shù)發(fā)展主要分為三個(gè)方面,即自動(dòng)化、信息化,以及虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。其中,自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在送料機(jī)器人、倉(cāng)儲(chǔ)及搬運(yùn)機(jī)器人、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)、自動(dòng)揀選等技術(shù)的發(fā)展;信息化技術(shù)主要體現(xiàn)在物料管理、智能排產(chǎn)、管理中的報(bào)表生成及數(shù)據(jù)分析等方面;虛擬與現(xiàn)實(shí)技術(shù),也稱為信息物理系統(tǒng)CPS,將不同的設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通,自動(dòng)感知不同的設(shè)備和系統(tǒng),經(jīng)過(guò)分析后自動(dòng)發(fā)出指令;此外,在智能制造中,物流數(shù)據(jù)不再局限于工廠,會(huì)更加的離散和去中心化,生產(chǎn)中的局域網(wǎng)將會(huì)被打破。物流云也是一項(xiàng)比較重要的技術(shù)。
除了智能物流技術(shù)以外,標(biāo)準(zhǔn)化、單元化物流包裝的發(fā)展也十分重要,是將物料變?yōu)樽钚〉膯卧?,?shí)現(xiàn)智能化管理的基礎(chǔ)。
記者:您如何看待中國(guó)智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)前景?在您看來(lái),未來(lái)發(fā)展中以什么樣的路徑推進(jìn)?
任曉霞:中國(guó)制造業(yè)無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)化、精益還是自動(dòng)化,都與德國(guó)有著較大的差距。但是中國(guó)發(fā)展智能制造有著多重獨(dú)特優(yōu)勢(shì):一是,中國(guó)文化更具包容性,企業(yè)吸收新技術(shù)以及創(chuàng)新的能力較強(qiáng);二是,中國(guó)制造企業(yè)規(guī)模差距大,發(fā)展水平不盡相同,這給我國(guó)智能制造相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用提供了多樣化場(chǎng)景;三是,目前國(guó)內(nèi)制造企業(yè)已經(jīng)深刻意識(shí)到轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要性,積極性很高。這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于中國(guó)智能制造的推行十分有利。在政府積極推進(jìn)下,借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身特性,中國(guó)制造會(huì)加快步伐,沿著“精益化-標(biāo)準(zhǔn)化-自動(dòng)化-數(shù)字化-智能化”的路徑大踏步地向前發(fā)展,相信通過(guò)不斷實(shí)踐、總結(jié),中國(guó)會(huì)找到適合自己的智能制造發(fā)展道路,形成具有中國(guó)特色的智能制造。