漢諾威工業(yè)博覽會(huì)是全球最大的工業(yè)技術(shù)博覽會(huì)，被稱(chēng)為“世界工業(yè)發(fā)展的晴雨表”。今年博覽會(huì)的主題為“融合的工業(yè)——加入網(wǎng)絡(luò)”。在此主題之下，參展商紛紛展出最新智能制造的產(chǎn)品與技術(shù)，由此可以看出未來(lái)工業(yè)發(fā)展的方向。
2015年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)的主題與前兩年一脈相承，定為“融合的工業(yè)——加入網(wǎng)絡(luò)”。來(lái)自世界各地的6500多家參展商在此展示工業(yè)自動(dòng)化和信息技術(shù)、能源和環(huán)境科技、動(dòng)力傳動(dòng)和控制、工業(yè)產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝、服務(wù)和產(chǎn)品研發(fā)方面的前沿產(chǎn)品、技術(shù)及解決方案。
14日，德國(guó)政府在展會(huì)上宣布正式啟動(dòng)新的“工業(yè)4.0平臺(tái)”。新平臺(tái)由德國(guó)經(jīng)濟(jì)和能源部長(zhǎng)加布里爾、教育和科研部長(zhǎng)萬(wàn)卡以及經(jīng)濟(jì)界、工會(huì)及科技界代表組成領(lǐng)導(dǎo)小組，拓展其政治和社會(huì)基礎(chǔ)，重新對(duì)主題和結(jié)構(gòu)定位。這意味著德國(guó)政府正式接管了“工業(yè)4.0平臺(tái)”。此前的德國(guó)“工業(yè)4.0平臺(tái)”由三大行業(yè)協(xié)會(huì)，即德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)、德國(guó)電氣電子行業(yè)協(xié)會(huì)和德國(guó)聯(lián)邦信息產(chǎn)業(yè)、電信和新媒體聯(lián)合會(huì)牽頭。德國(guó)政府為“工業(yè)4.0”升級(jí)“上層建筑”，開(kāi)始發(fā)力推動(dòng)“工業(yè)4.0”進(jìn)入“夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”的新階段。
與去年展會(huì)相比，今年各大展商推出的“工業(yè)4.0”解決方案不僅數(shù)量眾多，而且更趨成熟。去年展會(huì)上的大多數(shù)“智能工廠”能夠做到的是加工過(guò)程中機(jī)器與零部件之間的交流。如今，一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)的3個(gè)維度，即垂直維度上的商業(yè)過(guò)程、水平維度的價(jià)值鏈和時(shí)間維度上的產(chǎn)品生命周期，都可以實(shí)現(xiàn)智能化。菲尼克斯電氣公司、威圖、EPLAN三家企業(yè)聯(lián)合展示了一個(gè)完整的“工業(yè)4.0”生產(chǎn)系統(tǒng)。一塊小小的RFID芯片記載了產(chǎn)品的所有信息。借助它，生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)智能化、個(gè)性化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。菲尼克斯電氣公司工業(yè)管理自動(dòng)化主管威爾漢姆·朔勒告訴記者：“未來(lái)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力取決于生產(chǎn)過(guò)程中所有市場(chǎng)參與方緊密聯(lián)網(wǎng)，并快速開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的能力。這一過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。很重要的一點(diǎn)是，如何以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)收集并處理這些數(shù)據(jù)。”
目前來(lái)看，“工業(yè)4.0”離大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。西門(mén)子搭建的數(shù)字化論壇展臺(tái)上，展示了一款香水灌裝設(shè)備。空的香水瓶由傳送帶運(yùn)輸?shù)讲煌墓嘌b位置，可以同時(shí)填充進(jìn)不同類(lèi)型的香水，并且被貼上個(gè)性化標(biāo)簽。此前，批量生產(chǎn)只能應(yīng)用于灌裝一種香水并粘貼一種標(biāo)簽。這一設(shè)備通過(guò)生產(chǎn)程序的聯(lián)網(wǎng)可以明顯減少更換裝備的時(shí)間以及成本。“西門(mén)子已經(jīng)用了超過(guò)15年的時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)這一系統(tǒng)，但是系統(tǒng)的真正商業(yè)應(yīng)用恐怕至少還需要15年的時(shí)間。‘工業(yè)4.0’并不是目標(biāo)，而是道路。”西門(mén)子商業(yè)部門(mén)總裁卡爾海因茨·考爾表示。
借助“工業(yè)4.0”，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展也有巨大發(fā)展空間。現(xiàn)在的工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)不單單是汽車(chē)制造流水線上的大型機(jī)械手，機(jī)器人的人機(jī)協(xié)作和智能應(yīng)用都已經(jīng)達(dá)到了新的高度。ABB集團(tuán)在本次展會(huì)上推出了世界首款人機(jī)協(xié)作雙臂機(jī)器人YuMi，其主要用途之一是電子行業(yè)的小件裝配。YuMi不僅長(zhǎng)相“呆萌”，而且操作簡(jiǎn)單。它強(qiáng)大的自學(xué)功能，使得操作者不需要任何專(zhuān)業(yè)知識(shí)便可實(shí)現(xiàn)編程。只需要在一個(gè)平板電腦上安裝專(zhuān)用軟件，然后根據(jù)程序提示，“手把手”教YuMi一遍再點(diǎn)擊完成，它就會(huì)按照你的要求不厭其煩地重復(fù)設(shè)定動(dòng)作。YuMi另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其安全性，如果動(dòng)作發(fā)生錯(cuò)誤，只需要碰它一下就可以讓它停止工作。
此外，輕質(zhì)建筑材料也是未來(lái)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。德國(guó)巴符州輕質(zhì)建筑材料有限公司的研究報(bào)告顯示，德國(guó)24%的工業(yè)企業(yè)使用輕質(zhì)建筑材料技術(shù)。德國(guó)弗勞恩霍夫研究所的專(zhuān)家克里斯蒂安·賽德?tīng)枌?duì)記者說(shuō)：“輕質(zhì)建筑材料在同等堅(jiān)固程度下，可以減重約55%。如果將來(lái)這一技術(shù)進(jìn)一步完善，將給電動(dòng)汽車(chē)和航天航空等領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性發(fā)展。”
附加：德國(guó)緣何發(fā)力智能制造
作為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，德國(guó)在技術(shù)水平、創(chuàng)新能力上保持領(lǐng)先，但其地位正受到外部挑戰(zhàn)：一是以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家正憑借其信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)施“再工業(yè)化”，二是以中國(guó)為代表的新興經(jīng)濟(jì)體正在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域搶占市場(chǎng)份額。不僅如此，在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，各國(guó)制造業(yè)之間的差距越來(lái)越小。從展會(huì)上可以看出，新興經(jīng)濟(jì)體的工業(yè)技術(shù)含量明顯提高，大有趕超之勢(shì)。在此背景下，德國(guó)加碼智能制造就在情理之中了。
“工業(yè)4.0平臺(tái)”是德國(guó)在2013年4月漢諾威通信和信息技術(shù)博覽會(huì)上正式推出的新工業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃，其目的是充分利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)虛擬系統(tǒng)，使制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。德國(guó)國(guó)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，如果在全部制造業(yè)領(lǐng)域引入新技術(shù)，“工業(yè)4.0”肯定會(huì)促進(jìn)德國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，其國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值有望在10年內(nèi)提高1%。此外，德國(guó)生產(chǎn)效率也將提高5%至10%，最大的受益者將是機(jī)械制造、汽車(chē)制造和食品制造業(yè)。可以說(shuō)，“工業(yè)4.0”是德國(guó)以及歐洲保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的最大機(jī)會(huì)。
要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，大規(guī)模投資是必不可少的。普華永道的研究報(bào)告顯示，至2020年，德國(guó)工業(yè)企業(yè)每年將投入400億歐元用于“工業(yè)4.0”研發(fā)應(yīng)用。超過(guò)80%的企業(yè)在未來(lái)5年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)鏈的完全數(shù)字化。德國(guó)電氣電子行業(yè)協(xié)會(huì)主席米夏埃爾·齊澤曼認(rèn)為，現(xiàn)在需要保證“工業(yè)4.0”成功實(shí)施的框架條件，包括接口的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，還包括數(shù)據(jù)保護(hù)法律、教育培訓(xùn)體系、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，尤其是提高社會(huì)接受度。他認(rèn)為，進(jìn)一步推動(dòng)“工業(yè)4.0”，離不開(kāi)政府的政策支持。在本屆展會(huì)上，德國(guó)政府啟動(dòng)了升級(jí)版“工業(yè)4.0平臺(tái)”，意味著德國(guó)將加快推動(dòng)制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
