在智能制造這個行業(yè)里,張九六已有15年的從業(yè)經(jīng)歷。杭州中為目前是智能制造系統(tǒng)集成、物聯(lián)網(wǎng)、智能物流、自動化、光電裝備等領(lǐng)域的龍頭企業(yè)之一,同時擁有浙江省的重點(diǎn)企業(yè)研究院,專門研究智能制造。
今天的分享主要針對智能化制造的背景以及若干實(shí)踐做一個系統(tǒng)的介紹,還包括融資租賃在助推智造升級的作用。
工業(yè)4.0與中國制造2025
智能化制造方面,最早德國提出工業(yè)4.0,然后是美國的先進(jìn)制造伙伴計劃以及先進(jìn)制造國家戰(zhàn)略。歐盟、英國、日本、韓國對智能化制造也非常重視。中國力推“中國制造2025”,也可以看出我國對智能化制造的重視。
智能化制造是工業(yè)4.0當(dāng)中很重要的一個環(huán)節(jié),工業(yè)4.0里還涵蓋了互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)+智能制造,消費(fèi)者。互聯(lián)網(wǎng)在全世界,尤其在中國、美國發(fā)展得非常迅速,相對也有較強(qiáng)的成熟性。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及現(xiàn)在熱門的新零售都會慢慢形成一個大的工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò),把消費(fèi)者和最前端的制造環(huán)節(jié)結(jié)合起來。
《2016年全球制造業(yè)競爭力指數(shù)》顯示,中國的制造力在下降,特朗普提出的美國制造業(yè)回歸是對中國制造業(yè)很大的警示。美國制造力的提升得益于先進(jìn)的制造技術(shù),比如智能互聯(lián)的產(chǎn)品與工廠,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用,著可以解決人力成本過高的問題。
中國現(xiàn)在也面臨發(fā)展過程中一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),比如人口老齡化,如果還依靠純粹的勞動力紅利獲取制造業(yè)上持續(xù)的核心競爭力,實(shí)際上會面臨極大的壓力。中國必須在智能制造上展開強(qiáng)有力的布局,提升中國在價值鏈上的地位。
德國是以工業(yè)2.0為基礎(chǔ),從工業(yè)3.0串聯(lián)過渡到工業(yè)4.0。1.0是機(jī)械化;2.0是電氣化和自動化,形成機(jī)械與人工的結(jié)合;3.0是信息化;4.0是網(wǎng)絡(luò)化,出現(xiàn)智慧工廠以及共產(chǎn)大數(shù)據(jù)。
中國當(dāng)前還處在補(bǔ)課工業(yè)2.0,普及3.0,并聯(lián)式發(fā)展到工業(yè)4.0的階段,發(fā)展時間上預(yù)計會縮短很多。
此外,我國國家層面已就中國智造提出明確規(guī)劃指標(biāo),分為機(jī)器人、兩化融合、智能制造示范項目三個維度,具體指標(biāo)有工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)、工業(yè)機(jī)器人高端產(chǎn)品國產(chǎn)化率、工業(yè)機(jī)器人密度、寬帶普及率、產(chǎn)品生產(chǎn)周期等等,直到2020年以及2025年都有具體的數(shù)字指標(biāo)。
智能制造的感知、決策與執(zhí)行層
從整體上總結(jié)智造的內(nèi)涵,可以概括為一個網(wǎng)絡(luò)、兩大主題、三項集成。一個網(wǎng)絡(luò)是指建設(shè)信息物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(CPS)。兩大主題即“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”。 三項集成是指橫向、縱向及端對端集成。
中國目前為止還沒有百分百的智能工廠,現(xiàn)在可以自動把貨物發(fā)出來,但是做不到自動生產(chǎn)貨物。我個人認(rèn)為以后智能制造長期發(fā)展帶來的結(jié)果就是定制,所有需求都能夠通過銷售終端輸入進(jìn)去,后續(xù)的工廠會按照你的訂單自動生產(chǎn)出你想要的定制產(chǎn)品。
智能制造系統(tǒng)中分為感知、決策、執(zhí)行層。感知層包括機(jī)器視覺、光電感應(yīng)、煙霧感應(yīng)等等。我們通過傳感器,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)把想要的數(shù)據(jù)搜集起來,然后再進(jìn)行決策,原始的決策層是我們的大腦,現(xiàn)在有了計算機(jī)、嵌入系統(tǒng)以及各種各樣軟件平臺。
決策層方面,手機(jī)有ios系統(tǒng),安卓系統(tǒng)。現(xiàn)在有些公司在工業(yè)4.0領(lǐng)域研究一套系統(tǒng),這個系統(tǒng)就像一個大腦,以后感知系統(tǒng)都可以對接到里面去。
至于執(zhí)行層,可以舉幾個典型的例子介紹一下。比如說工業(yè)機(jī)器人,可以分為六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器人、圓柱坐標(biāo)機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、SCARA。這些機(jī)器人在工廠里的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中會根據(jù)要操作對象的難度來選擇,一般會多種機(jī)器人一起上。
在各個行業(yè)對于工業(yè)機(jī)器人使用中,汽車行業(yè)是應(yīng)用最早也是最廣的,其他還有電子行業(yè),金屬加工行業(yè),化工、食品、飲料、包裝。智能制造這個產(chǎn)業(yè)就是以萬億為單位的產(chǎn)業(yè)市場。
對比各國工業(yè)機(jī)器人的密度,韓國人口少,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá),密度最大。日本、德國、美國、臺灣、西班牙、法國、加拿大等國家,平均10000個人里有58臺機(jī)器人。中國是10000個人里有30臺機(jī)器人在替人工作,隨著這個數(shù)據(jù)的上升,蘊(yùn)含的市場空間非常大。
智能物流、智能數(shù)控機(jī)床、3D打印、智能感知設(shè)備也屬于執(zhí)行層。 智能感知設(shè)備是智能制造系統(tǒng)中的信息獲取層,現(xiàn)在普遍都用無線互聯(lián)來連接,物聯(lián)網(wǎng)在智能制造領(lǐng)域所發(fā)揮了極大的作用。
決策端在這里實(shí)際上就是三大軟件的核心——ERP、MES、CAD。ERP支撐的是業(yè)務(wù)的管理,負(fù)責(zé)企業(yè)資源規(guī)劃。MES系統(tǒng)是生產(chǎn)制造執(zhí)行過程的一個核心,這里面有人機(jī)交互,生產(chǎn)控制,監(jiān)控,還有物流,MES可以把數(shù)據(jù)對接到ERP,但系統(tǒng)之間無法互相代替。CAD則是協(xié)助研發(fā)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理,還有輔助設(shè)計。
智能制造中的決策端,還涉及工藝流程和商業(yè)模式的重構(gòu)。整個制造方式重構(gòu)之后,企業(yè)與企業(yè)之間的合作方式,消費(fèi)者與企業(yè)之間的交易方式都會改變。而且以前很多制造企業(yè)的流程之間是完全獨(dú)立的,互相之間連接性不夠緊密,中間是一個黑箱。通過智能制造、信息化等手段,可以重新做一個有效的連接。
智能制造的自身實(shí)踐
我在LED和光伏這兩個領(lǐng)域經(jīng)驗更豐富,公司也主要聚焦在這兩個產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率低,勞動力成本高,產(chǎn)品精度和良品率有待提高,還有研發(fā)投入偏低。平時做智能制造最頭疼的事是內(nèi)控不懂,非常被動。大家都在說智能制造很重要,但實(shí)際上企業(yè)的意識和人才隊伍都非常缺失。
LED行業(yè)是一個比較大的行業(yè)。我2005年進(jìn)入LED行業(yè),到現(xiàn)在每年增長率不少于30%,現(xiàn)在每年市場規(guī)模有5千多億,最近有很多公司上市。
針對智能制造,我們在這個行業(yè)主要做哪些事情呢?
首先在上游做點(diǎn)分智能工廠解決方案,和臺灣的金元光電合作。它要有一個很嚴(yán)格的系統(tǒng)在監(jiān)控你的生產(chǎn),同時也有一套決策層很嚴(yán)密的算法在后面支撐,以保證質(zhì)量絕對不出問題。點(diǎn)分工廠有一套MES系統(tǒng)和外包廠商的MES系統(tǒng)是對接,可以直接進(jìn)行機(jī)器參數(shù)設(shè)置,人工只需負(fù)責(zé)設(shè)備維護(hù)和物流管理。
在中游,這個行業(yè)負(fù)責(zé)做分裝,把孤立的設(shè)備連接到一起,其實(shí)它所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和芯片差不多,優(yōu)勢在于節(jié)約人工、提升單機(jī)設(shè)備稼動率、提高效率、節(jié)省制造成本、定制靈活。
下游就是夜光燈的全自動化生產(chǎn)和信息收集,宜家家居以及飛利浦的燈泡,基本上都是我們的生產(chǎn)線生產(chǎn)的。此外,工廠的光伏制造是基于AGV的智能物流系統(tǒng),相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了無人駕駛的搬運(yùn)流程。
融資租賃助推智造升級
最近國家融資租賃政策越來越積極,現(xiàn)在一些做互聯(lián)網(wǎng)金融,供應(yīng)鏈金融的機(jī)構(gòu)也在對接融資租賃。
在歐洲某些國家,由于整個國家各方面信任度比較好,企業(yè)在做重資產(chǎn)投資時,很多時候是借助融資租賃的,并不是真正的重資產(chǎn)。中國則需要自己花錢或者貸款買設(shè)備,但銀行又只看固定資產(chǎn),設(shè)備對他們而言不值錢,這樣壓力會比較大。
融資租賃是指企業(yè)分期購買設(shè)備,過程中就先使用設(shè)備賺錢。中國企業(yè)要推進(jìn)智能制造,融資租賃以及資產(chǎn)投資會在這里起到重要的作用。
現(xiàn)在意識越來越開放,“吃獨(dú)食”肯定是沒有未來的,只有企業(yè)一起合作,形成一個非常健康的產(chǎn)業(yè)鏈,未來競爭力才會越來越強(qiáng)。
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