德國所謂的Industry4.0 是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，zui后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應(yīng)。工業(yè)4.0在德國是如何落地一直是中國企業(yè)家們非常關(guān)注的一個問題。
而氣動和電驅(qū)動*FESTO公司對工業(yè)4.0如何落地的問題給出了一個較好的詮釋。2016年4月21日，由e-works組織的2016年春季德國工業(yè)4.0考察團來到了Festo位于斯圖加特的Scharnhausen新技術(shù)工廠，感受工業(yè)4.0新思維帶來的創(chuàng)新價值。
圖1 考察團訪問FESTO公司
1、Festo：氣動和電驅(qū)動*
FESTO有70年歷史，是一家性家族企業(yè)，如今由第三代掌管，是世界上zui的氣動元件、組件和系統(tǒng)的生產(chǎn)廠商。FESTO稱自己為技術(shù)工廠。年營業(yè)額為25億歐元，現(xiàn)有員工1.8萬人，德國境內(nèi)8500人。
圖2 位于德國斯圖加特的Scharnhausen新技術(shù)工廠
在美國和中國都有分支機構(gòu)。Festo的品牌質(zhì)量包含許多方面，主要表現(xiàn)在智能化和易操作的產(chǎn)品設(shè)計、使用壽命長的產(chǎn)品、持久的效率優(yōu)化以及化和全天的服務(wù)。
2、Festo：邁向未來生產(chǎn)
Festo位于斯圖加特的Scharnhausen新技術(shù)工廠可以說是工業(yè)4.0的*。Festo已累計投資七千萬歐元用于廠區(qū)擴建，立足滿足今后5～10年的市場需求。在廠房的設(shè)計時是基于制造價值鏈的整體優(yōu)化貫穿工廠建設(shè)和生產(chǎn)全過程，數(shù)字化創(chuàng)新在廠房布局、工件加工、物流、精密裝配和能效管理等多方面得到全面應(yīng)用。2015年9月，新工廠由于精益生產(chǎn)、節(jié)能和環(huán)境友好表現(xiàn)突出，被德國可持續(xù)建筑委員會(DGNB)授予白金證書，堪稱當前德國先進制造的*。
在參觀到2樓時，有一個全3D打印的模型。這個模型是在新工廠規(guī)劃之初，F(xiàn)esto組織專家們從采購、開發(fā)、物流、生產(chǎn)和人力資源多角度展開合作，以跨部門的工作方式，借助3D建模和虛擬仿真等技術(shù)手段優(yōu)化廠房布局，通過工廠技術(shù)協(xié)作和產(chǎn)品開發(fā)的優(yōu)化程序和調(diào)整核心流程大幅縮短了產(chǎn)品上市時間。
3、Festo：多品種、小批量的生產(chǎn)
根據(jù)介紹，F(xiàn)esto由于擁有不用的客戶，因此其訂單類型非常的多，生產(chǎn)模式是按訂單生產(chǎn)，每個訂單批量都不大，zui大的訂單不超過3000個。因此其對生產(chǎn)柔性化的要求非常高。
Festo新工廠以電子看板結(jié)合MES系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)配大量高精度金屬加工機床和管材切割設(shè)備；以自動化倉儲和物流小車完成物料傳輸保證電子制造的靈活、快速和批量；以條碼識別、平板電腦和配合裝配管理系統(tǒng)確保人工裝配過程中訂單、母件與工件的準確對應(yīng)、定制化產(chǎn)品圖示和后期追溯。
尤為引人注目的是位于四樓的精密裝配線，這條生產(chǎn)線設(shè)置八個生產(chǎn)單元，可控制和執(zhí)行用于組裝各種閥的運動序列。包括噴涂外殼潤滑脂、壓入閥芯和彌合密封，以及確保各過程監(jiān)控程序的運行。生產(chǎn)單元的硬件和軟件由Festo自動化專家采用模塊化設(shè)計方法創(chuàng)建，且彼此互聯(lián)互通。各個過程自主進行設(shè)置，而各個單元的接口則采用標準化設(shè)計，可完成生產(chǎn)單元的更換或擴展。在歐盟法規(guī)的允許下，F(xiàn)ESTO研發(fā)的一款機器人，該機器人無防護措施，實現(xiàn)人機協(xié)作。這類機器人適合做諸如上料等枯燥的工作，防止人工出錯。針對訂單的裝配設(shè)備更換，無需另行規(guī)劃時間空擋，系統(tǒng)會在循環(huán)時間內(nèi)自行更換，已經(jīng)具備了工業(yè)4.0所倡導(dǎo)的柔性生產(chǎn)的重要特征。
圖3 UVUG模組化自動生產(chǎn)裝配線
在節(jié)能方面，可以收集機加工中產(chǎn)生的熱量，為工廠的其他樓層提供熱源或通過熱交換制冷。生產(chǎn)計劃方面，著重瓶頸資源的計劃安排。廠內(nèi)物流是基于看板供貨。使用的機床，主要有CHIRON(德國zui大的機床企業(yè))、德碼吉等。在設(shè)備維修方面，已實現(xiàn)完整的信息管理，包括設(shè)備信息、設(shè)備相關(guān)維修維護說明。當查詢某設(shè)備資料時，可以很快找到該設(shè)備的所有資料，如需要備件更換，可以在線查詢備件庫存情況，如無庫存，還能自動生成備件采購訂單，非常方便。
圖4 人機協(xié)作在Scharnhausen新技術(shù)工廠已成為現(xiàn)實
4、Festo：重視創(chuàng)新與培訓(xùn)
在工程大樓的頂層，專設(shè)的員工培訓(xùn)教室設(shè)置有與產(chǎn)線相配合的裝配和檢測等各種工作臺，保證員工能在與實際生產(chǎn)條件一致的設(shè)備環(huán)境下，結(jié)合生產(chǎn)需求，有針對性的快速提升勞動技能。“頭腦風(fēng)暴”教室則展開針對生產(chǎn)與研發(fā)的各項創(chuàng)新思路交流，通過網(wǎng)絡(luò)實時實現(xiàn)靈感思路的共享，體現(xiàn)著對創(chuàng)新和人才的高度重視。
5、小結(jié)：
中國制造2025及智能制造強調(diào)對制造的智能化，F(xiàn)esto工業(yè)4.0實踐的新成果，蘊含的創(chuàng)新、務(wù)實與堅持的企業(yè)精神，則更值得中國制造業(yè)學(xué)習(xí)與借鑒。
圖5 考察團成員合影
6、小花絮：
有人說，zui能體現(xiàn)一個企業(yè)福利的地方，企業(yè)的食堂是可信度zui高的地方。根據(jù)當?shù)叵驅(qū)У慕榻B，德國斯圖加特zui為出名的就是堵車，不幸的是，這次去的過程中就遇到了，打亂了原先在外用午餐的計劃。
圖6 餐具自動回收裝置
在經(jīng)過黃總及當?shù)叵驅(qū)У臏贤?，F(xiàn)esto公司為考察團成員提供了豐盛的午餐，也讓考察團成員通過另外一種方式體驗了Festo公司的文化。給人印象zui深的是，餐廳中的餐具回收系統(tǒng)。根據(jù)企業(yè)介紹，廚房就可以自動清洗并進行分類。廚房都能做到如此水平，何況其生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，這也為接下來的參觀提升了不小的期待。zui后也證明，來此企業(yè)真是不虛此行。
