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未来工业发展:梦想照进现实

来源:经济日报       发布时间:2015-04-28
德国雄克公司展示的智能家庭机器人。的德国“工业4.0平台”由三大行业协会,即德国机械设备制造业联合会、德国电气电子行业协会和德国联邦信息产业、电信和新媒体联合会牵头。
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   汉诺威工业博览会是全球最大的工业技术博览会,被称为“世界工业发展的晴雨表”。今年博览会的主题为“融合的工业——加入网络”。在此主题之下,参展商纷纷展出最新智能制造的产品与技术,由此可以看出未来工业发展的方向。
 
  2015年汉诺威工业博览会的主题与前两年一脉相承,定为“融合的工业——加入网络”。来自世界各地的6500多家参展商在此展示工业自动化和信息技术、能源和环境科技、动力传动和控制、工业产品和生产工艺、服务和产品研发方面的前沿产品、技术及解决方案。
 
  14日,德国政府在展会上宣布正式启动新的“工业4.0平台”。新平台由德国经济和能源部长加布里尔、教育和科研部长万卡以及经济界、工会及科技界代表组成领导小组,拓展其政治和社会基础,重新对主题和结构定位。这意味着德国政府正式接管了“工业4.0平台”。此前的德国“工业4.0平台”由三大行业协会,即德国机械设备制造业联合会、德国电气电子行业协会和德国联邦信息产业、电信和新媒体联合会牵头。德国政府为“工业4.0”升级“上层建筑”,开始发力推动“工业4.0”进入“梦想照进现实”的新阶段。
 
  与去年展会相比,今年各大展商推出的“工业4.0”解决方案不仅数量众多,而且更趋成熟。去年展会上的大多数“智能工厂”能够做到的是加工过程中机器与零部件之间的交流。如今,一个产品生产的3个维度,即垂直维度上的商业过程、水平维度的价值链和时间维度上的产品生命周期,都可以实现智能化。菲尼克斯电气公司、威图、EPLAN三家企业联合展示了一个完整的“工业4.0”生产系统。一块小小的RFID芯片记载了产品的所有信息。借助它,生产线可以实现智能化、个性化设计和生产。菲尼克斯电气公司工业管理自动化主管威尔汉姆·朔勒告诉记者:“未来企业的竞争力取决于生产过程中所有市场参与方紧密联网,并快速开发产品的能力。这一过程中会产生大量数据。很重要的一点是,如何以统一的标准收集并处理这些数据。” 
 
  目前来看,“工业4.0”离大规模商业应用还有很长的路要走。西门子搭建的数字化论坛展台上,展示了一款香水灌装设备。空的香水瓶由传送带运输到不同的灌装位置,可以同时填充进不同类型的香水,并且被贴上个性化标签。此前,批量生产只能应用于灌装一种香水并粘贴一种标签。这一设备通过生产程序的联网可以明显减少更换装备的时间以及成本。“西门子已经用了超过15年的时间来开发这一系统,但是系统的真正商业应用恐怕至少还需要15年的时间。‘工业4.0’并不是目标,而是道路。”西门子商业部门总裁卡尔海因茨·考尔表示。
 
  借助“工业4.0”,工业机器人的发展也有巨大发展空间。现在的工业机器人已经不单单是汽车制造流水线上的大型机械手,机器人的人机协作和智能应用都已经达到了新的高度。ABB集团在本次展会上推出了世界首款人机协作双臂机器人YuMi,其主要用途之一是电子行业的小件装配。YuMi不仅长相“呆萌”,而且操作简单。它强大的自学功能,使得操作者不需要任何专业知识便可实现编程。只需要在一个平板电脑上安装专用软件,然后根据程序提示,“手把手”教YuMi一遍再点击完成,它就会按照你的要求不厌其烦地重复设定动作。YuMi另外一个优点是其安全性,如果动作发生错误,只需要碰它一下就可以让它停止工作。
 
  此外,轻质建筑材料也是未来工业发展趋势。德国巴符州轻质建筑材料有限公司的研究报告显示,德国24%的工业企业使用轻质建筑材料技术。德国弗劳恩霍夫研究所的专家克里斯蒂安·赛德尔对记者说:“轻质建筑材料在同等坚固程度下,可以减重约55%。如果将来这一技术进一步完善,将给电动汽车和航天航空等领域带来颠覆性发展。”
 
附加:德国缘何发力智能制造
 
  作为制造业强国,德国在技术水平、创新能力上保持领先,但其地位正受到外部挑战:一是以美国为代表的发达国家正凭借其信息技术优势实施“再工业化”,二是以中国为代表的新兴经济体正在传统制造领域抢占市场份额。不仅如此,在科学技术日新月异的今天,各国制造业之间的差距越来越小。从展会上可以看出,新兴经济体的工业技术含量明显提高,大有赶超之势。在此背景下,德国加码智能制造就在情理之中了。
 
  “工业4.0平台”是德国在2013年4月汉诺威通信和信息技术博览会上正式推出的新工业战略计划,其目的是充分利用信息通信技术和网络虚拟系统,使制造业向智能化转型。德国国内专家认为,如果在全部制造业领域引入新技术,“工业4.0”肯定会促进德国经济增长,其国内生产总值有望在10年内提高1%。此外,德国生产效率也将提高5%至10%,最大的受益者将是机械制造、汽车制造和食品制造业。可以说,“工业4.0”是德国以及欧洲保持领先优势的最大机会。
 
  要实现这一目标,大规模投资是必不可少的。普华永道的研究报告显示,至2020年,德国工业企业每年将投入400亿欧元用于“工业4.0”研发应用。超过80%的企业在未来5年内将实现其产业链的完全数字化。德国电气电子行业协会主席米夏埃尔·齐泽曼认为,现在需要保证“工业4.0”成功实施的框架条件,包括接口的技术标准,还包括数据保护法律、教育培训体系、知识产权保护,尤其是提高社会接受度。他认为,进一步推动“工业4.0”,离不开政府的政策支持。在本届展会上,德国政府启动了升级版“工业4.0平台”,意味着德国将加快推动制造业向智能化转型。
责任编辑:何军
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