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了解國內的透明工廠和中國智能工廠產業鏈

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了解國內的透明工廠和中國智能工廠產業鏈

發布日期:2016-08-13 作者:AG8亚游 點擊:

     工業革命正在中國發生,“新一輪科技和產業革命正在到來”。海爾積極布局智能製造、構建透明工廠,擁抱物聯網和互聯網,深度參與到正在發生的工業變革,將享受到工業4.0的紅利。

  近日海爾舉辦了一個“三無”發布會,即無人、無現場、無產品,通過在其互聯工廠安裝多個攝像頭向全世界進行實時直播,不論用戶身處何地,都可以通過手機或者PC實時觀看海爾互聯工廠的生產情況,海爾通過這種方式傳遞其“透明工廠”理念,開放生產過程是海爾積極擁抱互聯網、關注用戶體驗,逐浪工業4.0的體現。

  究竟什麽是透明工廠?

  透明工廠是海爾一個新的製造體係,由各地的互聯工廠構成,鄭州空調智能互聯工廠、沈陽冰箱智能互聯工廠、佛山滾筒互聯工廠,未來還將新建更多互聯工廠。這些工廠具備以下特征:

  大量應用機器人技術

  工業機器人在最近兩年技術飛速發展,富士康等知名製造商已開始大規模應用,亞馬遜等技術範兒的電商平台在倉儲物流中也在采用機器人、無人機等技術。

  在製造業中采取機器人有很多好處。首先成本更低,在人力成本增加的情況下更具優勢;其次不知疲倦,持續工作;再次效率更高,與生產鏈其他環節無縫銜接;最後精度更高,機器人比人具有更高的精度。

  海爾透明工廠采取了大量的機器人或者無人智能製造技術,空調、冰箱、洗衣機等白色家電的不同生產環節,都在逐步過渡到機器人,例如青島滾筒FPA內筒衝壓是行業惟一能做出2mm的內筒孔徑的,精度的提升帶來更好的產品品質。

  生產過程全透明開放

  用戶通過互聯網在任何地方實時查看生產過程,起到監督者的作用。

  在食品行業這一模式將具備很大優越性,出於對食品安全的不信任,消費者期望了解食品生產過程,從農場畜牧等食材生產環節再到餐廳廚房這樣的加工環節。例如乳業巨頭伊利就有透明牧場計劃。

  海爾通過智能攝像頭向外界呈現生產工序,與透明牧場有異曲同工之妙。主動透明化體現了其對用戶體驗的關注和對自身製造能力的自信。如果有偷工減料之類的行為自然不敢公之於眾。大量應用機器人這類炫酷技術,有助於給用戶留下更深刻的印象,同時還增強了用戶的參與感。物流環節的實時動態信息對於消費者具有很強的實用價值。

  滿足個性化需求的供需模式

  過去家電廠商生產家電都是基於用戶調研這類市場研究,然後決定推出哪些款式,進行批量製造,渠道鋪貨,市場營銷,最終到達消費者。批量生產模式不夠彈性很容易造成庫存壓力,千篇一律的產品無法滿足個性化需求。未來的生產,一定是麵向用戶一切需求的個性化生產,滿足動態、多變和豐富的需求,需要更加靈活和彈性的生產方式。

  海爾透明工廠與電商、眾籌這些環節打通,實現了從批量製造到批量定製的轉化。用戶可根據喜好,選擇不同顏色、款式、功能的家電,提交訂單後,智能製造係統自動排產,自動傳遞給各個工序生產線及所有模塊商、物流商,完成產品組裝並達到消費者。

  中國版的工業4.0

  海爾大力投入透明工廠,是要抓住全球正在興起的工業4.0浪潮。

  工業4.0被視作第四次工業革命,是最後一次工業革命。我理解工業4.0是這樣的:未來製造業將成為信息產業的一部分,任何生產原材料都會具有信息屬性,進而可與移動互聯網、大數據、社交網絡和物聯網都結合起來。結合起來是手段,目標有三個:

  1、全新的生產模式:中心化的工廠被分布式的生產替換,眾籌等互聯網催生的模式被嫁接到生產;

  2、全新的生產過程:生產中每一個環節都有機會應用新技術,比如3D打印、機器人、人機交互、遠程控製、自動生產等等。

  3、全新的供需關係:市場調研-批量生產-渠道銷售的傳統模式被倒置,基於互聯網的C2B、大數據分析、P2P(共享經濟)諸多模式,形成新的生產供給和需求的對接

  智能工廠產業鏈分析

  1、上遊行業–傳感器

  近年來,傳感器正處於傳統型向新型傳感器轉型的發展階段。新型傳感器的特點是微型化、數字化、智能化、多功能化、係統化、網絡化,它不僅促進了傳統產業的改造,而且可導致建立新型工業,是21世紀新的經濟增長點。

  不管“工業4.0”還是“中國製造2025”,其實最本質的變化是智能化生產,而在穀榮祥看來,傳感器是整個智能化的關鍵。因為“工業4.0”和“中國製造2025”最核心的方麵是智能製造,不管網絡化還是數字化,最前端都將是智能化,但所有的這些都將離不開傳感器

  傳感器產業作為國內外公認的具有發展前途的高技術產業,以其技術含量高、經濟效益好、滲透能力強、市場前景廣等特點為世人矚目。

  2007-2014年我國傳感器行業得到較好的發展,行業工業總產值總體呈上升趨勢,在GDP中的占比維持在0.10%-0.15%之間。

  在國家大力加強傳感器的開發和應用的一係列政策引導和支持下,我國傳感器行業麵臨良好的發展前景,未來成長空間可期。

  2、上遊行業–工業以太網

  工業以太網作為一種高效的局域網絡,從誕生之初,就擔負著傳感器數據傳輸、生產設備控製等功能,是現代工業自動化生產體係中的重要組成部分和工廠信息化的基礎。它的構建也就成為智能工廠建設的核心。

  如果說第三次工業革命的自動化,僅是將生產過程作為對象,對其進行信息技術的應用。工業4.0將信息技術的應用大幅擴大,進而衍生出“智能工廠”的概念。它的關鍵技術是信息技術。

  工業以太網,互聯互通、實時控製,進而實現安全、節能將是智能工廠的核心技術。具體而言,包括生產設備聯網實現自律協調作業的M2M,通過網絡獲取大數據的應用,開發、銷售、ERP、PLM、SCM等業務管理係統與實際生產過程之間的協同等。

  因為現代智能工廠有四大關鍵點:一是要連接所有網絡以拿到數據。二是要有智能機器。三是大數據,將所有設備、所有人連接後,所有數據都大批量傳送到智能終端上。四是分析,得到數據後從中抓取出應用趨勢來,提高設備狀態的檢測和預測水平。要形成高速傳輸、大數據,保證實時性、安全性和節能就變得十分關鍵。這正是工業以太網構建的要旨。

  3、中遊行業–工業軟件

  智能工廠將是工業軟件產品創新的主線。機器層麵,提高設備智能水平,改善性能和生產效率;車間層麵,加強機器間通信協作,提高生產線的協同水平;工廠層麵,優化和調度多車間、多生產線等生產資源,實現生產能力、供應鏈及市場需求的動態匹配。

  4、中遊行業–工業機器人

  近兩年隨著國家戰略性新興產業的提出,兩化融合的穩步推進,中國智能製造裝備領域得到了全社會範圍的廣泛關注。隨著產品性能提升的內在需求增加和中國勞動力價格上漲,產業轉型升級的壓力不斷加大。工業機器人作為智能製造領域的代表,在產業轉型升級的過程中正發揮著越來越重要的作用。

  工業機器人作為高科技裝備,無論在推動國防軍事、智能製造、資源開發,還是在培育發展未來機器人產業上都具有重要意義。目前一些新興的中低端市場也迅速擴大,如工程機械領域,某些過去傳統的勞動密集型企業如石化、糧食、建材、化肥、飼料等領域市場需求也迅速發展起來。近年來,通過拓展下遊應用服務,開拓傳統市場接納新興生產方式,家電、軌道交通、船舶等領域是機器人未來應用的主戰場。在一般工業應用的新領域,如光伏產業、動力電池製造業,包括酒類、飲料、乳業、糖等在內的食品工業,以及化纖、玻璃纖維、五金打磨、冶金澆鑄、醫藥等行業,都有工業機器人的應用空間。

  5、下遊行業–智能物流

  中投顧問在《2016-2020年中國智能工廠深度調研及投資前景預測報告》中指出,智能物流是工業4.0核心組成部分,是降低社會倉儲物流成本的終極方案:在工業4.0的智能工廠框架中,智能物流倉儲位於後端,是連接製造端和客戶端的核心環節。與美國、日本國外發達國家相比,單位GDP中我國的倉儲成本占比是其他國家的2-3倍,並且這一差值近些年來呈現逐步擴大的趨勢,而智能物流倉儲係統具備勞動力成本的節約、對租金成本的節約、管理效率的提升等方麵優勢(AG8亚游估算自動化倉儲在保證同等儲存能力的條件下,可至少節約70%以上的土地和80%以上的勞動力),是降低社會倉儲物流成本的終極解決方案。

  多重因素影響下,智能物流設備在諸多領域成為企業替代人工、謀求轉型升級的不二選擇,物流領域也不例外。智能化物流裝備正是在這樣的背景下逐漸發展起來的。雖然從短期看,采用智能化物流裝備會導致企業投入增加,然而從長遠發展來看,智能化裝備給企業帶來的人力成本的節約和效率的提升,將使企業持續受益。

  智能工廠發展趨勢

  智能工廠將更加智能、靈活和動態。

  製造工藝的組織將不同,會與整個生產鏈協同–從供應商到物流到產品的生命周期管理–跨越企業的各個部門緊密相連。

  各個生產步驟將實現無縫連接。影響的過程將包括:工廠和生產規劃;產品開發;物流;企業資源規劃(ERP);製造執行係統(MES);控製技術;現場的各個傳感器和執行器。


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