工業(yè)數(shù)據(jù)分析，工業(yè)自動(dòng)化離我們還有多遠(yuǎn)？
工
業(yè)自動(dòng)化，對(duì)于科技來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一個(gè)巨大的創(chuàng)新，將給人類(lèi)帶來(lái)數(shù)不盡的好處；都知道，機(jī)器從不會(huì)累，機(jī)器的動(dòng)作更精準(zhǔn)，效率更高，生產(chǎn)又安全；假如自動(dòng)化
的完善、普及，解放了人工的雙手，做出來(lái)的產(chǎn)品合格率更高，更完美；人們也用不著這么辛苦，甚至進(jìn)行危險(xiǎn)的工作了。工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)的好處我也不多說(shuō)了，我
們來(lái)分析一下，到目前為止，自動(dòng)化離我們還有多遠(yuǎn)！
2014年，在德國(guó)每一萬(wàn)名員工，就配有292個(gè)機(jī)器人，機(jī)器人密度位居世界第三。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)盟報(bào)告，2014年，在德國(guó)每一萬(wàn)名員工，就配有292個(gè)機(jī)器人，機(jī)器人密度位居世界第三。不過(guò)德國(guó)工業(yè)4.0的腳步?jīng)]有就此停歇，德國(guó)的智能制造還在持續(xù)擴(kuò)張，今天我們也來(lái)聊聊有關(guān)工業(yè)4.0那些事。
上漆、運(yùn)送、組裝，長(zhǎng)長(zhǎng)的汽車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)幾乎看不到人。這是德國(guó)的工業(yè)4.0，機(jī)器產(chǎn)品互相溝通，大量生產(chǎn)的同時(shí)又可以精準(zhǔn)的個(gè)人化。毋庸置疑，在工業(yè)4.0的時(shí)代，機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)將大行其道，這會(huì)如何影響人類(lèi)的生活，人類(lèi)又將在這樣的時(shí)代扮演甚么角色呢?
工業(yè)自動(dòng)化離我們有多遠(yuǎn)
德國(guó)工業(yè)的發(fā)達(dá)就不用說(shuō)了，這些自動(dòng)化的工業(yè)離我們有多遠(yuǎn)呢?一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是，現(xiàn)在正是超市草莓上市的時(shí)候，可能你吃的草莓是用自動(dòng)化的機(jī)械采摘后運(yùn)到超市的。我們不需要知道這些機(jī)械的發(fā)達(dá)，但是這些機(jī)械卻存于草莓生產(chǎn)的價(jià)值鏈中。
還有一個(gè)和我們很近，但卻很少人知道的自動(dòng)化的例子。在德國(guó)的華人少不了要去亞超購(gòu)物，這些貨物都是從中國(guó)運(yùn)來(lái)的，但你可知道?這些食品集裝箱在來(lái)到亞超這一站之前可是經(jīng)歷了世界上最智能和最先進(jìn)的集裝箱碼頭——漢堡港的分散。
漢 堡港有4個(gè)集裝箱碼頭，年吞吐量900萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)箱，其中1/3同中國(guó)有關(guān)。這么大量的集裝箱是怎么高效率的被分散的呢?在漢堡港碼頭，你會(huì)看到一個(gè)令人驚訝 的現(xiàn)象，集裝箱被起重機(jī)吊下來(lái)后放到自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)上，這些小車(chē)無(wú)人駕駛卻井然有序的行使，他們把集裝箱分散到相應(yīng)的卸貨區(qū)域，比如新鮮食品會(huì)被卸到帶冷柜的 區(qū)域，交貨時(shí)間緊的被分散到對(duì)應(yīng)的區(qū)域。這些自動(dòng)小車(chē)的秘密全在地下，在小車(chē)運(yùn)行路徑的地下鋪設(shè)了1.5萬(wàn)個(gè)傳感器，是它們指導(dǎo)著小車(chē)有序的行駛，實(shí)現(xiàn)無(wú)人運(yùn)輸。而碼頭原來(lái)的搬運(yùn)工都集中到了一個(gè)控制室，100多人集中控制集裝箱的分散。其實(shí)這還只能算是高級(jí)的自動(dòng)化，還不算一個(gè)工業(yè)4.0的典型例子，在說(shuō)清楚工業(yè)4.0之前，我們先看一下工業(yè)的幾次大的變革。
兩次驅(qū)動(dòng)的變革：蒸汽時(shí)代和電力時(shí)代
從18世紀(jì)工業(yè)闖入人類(lèi)社會(huì)開(kāi)始，至今已有250年了，德國(guó)人把這個(gè)過(guò)程分成了三大塊，即三次工業(yè)革命，我們先說(shuō)說(shuō)前兩次工業(yè)革命。
第 一次革命是所謂的蒸汽時(shí)代，瓦特和水壺蓋的故事家喻戶(hù)曉，瓦特改進(jìn)了蒸汽機(jī)，促進(jìn)了大量的機(jī)械化生產(chǎn)。蒸汽火車(chē)就是一個(gè)典型的應(yīng)用。小時(shí)候我還記得中國(guó)東 北的蒸汽火車(chē)，火車(chē)一啟動(dòng)，刺耳的笛聲的伴隨著有節(jié)奏的轟轟的聲音，火車(chē)冒出縷縷白煙。火車(chē)頭里有一個(gè)鍋爐，火車(chē)?yán)锍碎_(kāi)車(chē)的司機(jī)，還有燒鍋爐的工人，他 們要定時(shí)把煤送進(jìn)鍋爐里，然后蒸汽推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)機(jī)械部份把直線(xiàn)的活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，火車(chē)車(chē)輪才可以轉(zhuǎn)起來(lái)。
第 二次工業(yè)革命由于電的發(fā)明，驅(qū)動(dòng)從蒸汽改成了電力。這次工業(yè)革命還有一個(gè)重要的標(biāo)志就是人們發(fā)明了流水線(xiàn)，使產(chǎn)品生產(chǎn)的效率大大的提高了。流水線(xiàn)由若干個(gè) 工作單元組成，每個(gè)生產(chǎn)單位只專(zhuān)注處理某一個(gè)片段的工作。生產(chǎn)單位由人來(lái)組成的叫做人工流水線(xiàn)，由機(jī)械組成的叫機(jī)械流水線(xiàn)。任何設(shè)備加工或者裝配都是流水 線(xiàn)作業(yè)，從電視到洗衣機(jī)，從自行車(chē)到汽車(chē)，流水作業(yè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是提高了效率，節(jié)省了體力和時(shí)間。
第三次工業(yè)革命：機(jī)器自動(dòng)化
如 果前兩次革命重點(diǎn)在驅(qū)動(dòng)和加工方式的變化的話(huà)，那么第三次工業(yè)革命重點(diǎn)在加工機(jī)械上自動(dòng)化的飛躍，流水在線(xiàn)設(shè)備開(kāi)始自動(dòng)化起來(lái)。我們常用的計(jì)算機(jī)還有個(gè)名 字叫PC，通常指的是個(gè)人計(jì)算機(jī)。而第三次工業(yè)革命中，每個(gè)設(shè)備也開(kāi)始有了工業(yè)的計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)化了柜體內(nèi)配電盤(pán)的布線(xiàn)，同時(shí)提高了設(shè)備的自動(dòng)化程 度，這些我在15年前就經(jīng)歷和有了切身體會(huì)。
記 得剛畢業(yè)就被分配到了發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)在線(xiàn)。說(shuō)到發(fā)動(dòng)機(jī)，如果你開(kāi)車(chē)，你會(huì)注意到發(fā)動(dòng)機(jī)引擎上有好多孔，這些孔有的是走油的，有的是制冷走水的，有的是固定過(guò) 濾器等組件的。那么任何一個(gè)孔，如果加工的話(huà)會(huì)有如下幾個(gè)工序，就是要鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲(加工出螺紋)，如果每個(gè)工序需要一個(gè)設(shè)備，加工每個(gè)孔需要三個(gè)工 序，那么10個(gè)孔就需要30個(gè)設(shè)備，而且由于組件被重復(fù)固定，會(huì)增加誤差出現(xiàn)的機(jī)率。
而 我當(dāng)時(shí)接觸的設(shè)備，把這30個(gè)設(shè)備集成到了一個(gè)超大的設(shè)備上。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體一次裝夾后，先是從兩側(cè)過(guò)來(lái)好幾排的鉆頭，之后是擴(kuò)孔和攻絲，工藝和所有的孔都瞬 間完成，那個(gè)設(shè)備當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)是夠先進(jìn)的。不過(guò)控制器還是德國(guó)的品牌，由于設(shè)計(jì)和組裝是中國(guó)制造，故障率很高，每天把我忙的團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，我維護(hù)設(shè)備的高超本領(lǐng)都 是在那些故障中鍛練出來(lái)的。
工業(yè)4.0時(shí)代：機(jī)器大聯(lián)網(wǎng)
如 果說(shuō)第三次革命是把機(jī)械的自動(dòng)化提高了，第四次革命就是增加了機(jī)械設(shè)備間的通訊，以及把采購(gòu)和物流都集成到一起的一次大飛躍。2013年我第二次拜訪(fǎng)漢諾 威工業(yè)展的時(shí)候，那一年德國(guó)總理默克爾在工業(yè)展上第一次提出了工業(yè)4.0的概念。那么這到底意味著甚么呢?又能給我們的生活帶來(lái)甚么變化呢?
工 業(yè)4.0是德國(guó)政府支持和推動(dòng)，投資2億歐元的對(duì)工業(yè)的一次大手術(shù)，簡(jiǎn)單說(shuō)就是把制造變成了智造，他會(huì)把工廠(chǎng)中的設(shè)備相互集成到一起，相互通信，建成智能 工廠(chǎng)，然后會(huì)把原來(lái)生產(chǎn)前訂單和原料的采購(gòu)中的人力變成機(jī)器，生產(chǎn)制造后的物流和檢查也變成機(jī)器，也就是說(shuō)整個(gè)生產(chǎn)流程中都是由機(jī)器來(lái)完成得。而且他最大 的優(yōu)點(diǎn)是會(huì)讓用戶(hù)的個(gè)性化需求融入到產(chǎn)品中去，同時(shí)讓生產(chǎn)廠(chǎng)家減少庫(kù)存。這么說(shuō)有點(diǎn)生澀，舉個(gè)例子就會(huì)比較容易理解。
總 也4.0時(shí)代比如你要結(jié)婚購(gòu)買(mǎi)家具，從家具的材質(zhì)和大小都可以有選擇空間，不同的樣式，是傳統(tǒng)的還是現(xiàn)代的，你可以在手機(jī)上操作，輸入你的需求，以前你購(gòu) 物可能是和零售商溝通，而未來(lái)應(yīng)該是和生產(chǎn)商溝通，原來(lái)接待你的人現(xiàn)在變成了軟件。這就要用到所謂的“云”技術(shù)，因?yàn)槭謾C(jī)不像計(jì)算機(jī)可以安裝很多的應(yīng)用軟 件，“云”技術(shù)就是讓手機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)登錄一個(gè)計(jì)算器，并使用上面的應(yīng)用軟件。
當(dāng) 你的需求被輸入完畢后，在計(jì)算機(jī)中首先會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)虛擬的你需要的家具模型，接下來(lái)的過(guò)程就是把虛擬變成現(xiàn)實(shí)的過(guò)程。計(jì)算器會(huì)自動(dòng)生成訂單，對(duì)外采購(gòu)， 對(duì)內(nèi)通知設(shè)備準(zhǔn)備生產(chǎn)，而當(dāng)材料到位后，首先會(huì)被打上個(gè)胎記，就是一個(gè)類(lèi)似二維碼的東西，在生產(chǎn)流程中，設(shè)備讀取這個(gè)號(hào)碼，就會(huì)知道他和哪個(gè)零件是屬于一 起的，機(jī)器加工后通過(guò)物流將屬于一個(gè)用戶(hù)的家具集中到一起或者按照流水線(xiàn)裝配。
整個(gè)過(guò)程會(huì)有各種軟件的參與，如德國(guó)最大的軟件公司SAP會(huì)把信息管理系統(tǒng)、流水線(xiàn)、機(jī)器人、設(shè)備、產(chǎn)品、監(jiān)控等所有生產(chǎn)相關(guān)流程互聯(lián)到一起，整合成為一個(gè)完整的智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。而作為用戶(hù)除了把自己的需求輸入外，需要的就是去合適的地方取貨并買(mǎi)單。
工 業(yè)變革也會(huì)改變我們的生活，將來(lái)可能先生陪太太逛商場(chǎng)的日子會(huì)減少，因?yàn)樘梢栽诩依锿瓿晌锲返倪x購(gòu)。另外，至少還有兩方面會(huì)給普通老百姓帶來(lái)變化。一 個(gè)就是創(chuàng)業(yè)的機(jī)會(huì)，投資建一個(gè)數(shù)字化工廠(chǎng)一定會(huì)有巨大的機(jī)遇和優(yōu)勢(shì);另一個(gè)就是就業(yè)機(jī)會(huì)，將來(lái)由于數(shù)字化的革命一定會(huì)有相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，比如數(shù)字自動(dòng) 化專(zhuān)業(yè)可能就會(huì)出現(xiàn)。
朱先生