【重磅】德國工業4.0最核心居然不是技術,是人

「正和島商學院德國1期」遊學首站在德國慕尼黑展開,7日上午學員們來到近十年名列德國第一的慕尼黑工業大學。詩道芬諮詢有限公司工業4.0部門主管、《汽車製造業的工業4.0》作者沃爾特·胡貝爾博士結合西門子、sew、奧迪三大公司案例展示了德國工業4.0現狀,他提到以下觀點,讓學員們大喊醍醐灌頂:1.中國企業要踐行工業4.0不能跳過精益管理這塊;2.人是最重要因素,「一個傻子有了工具,還是傻子,但有了工具後的傻子破壞力更強」。3.德國經驗是策略先行很重要,需要強調這是一把手以及核心團隊的觀念變革過程。以下為胡貝爾博士課程精華:

來源:正和島(ID:zhenghedao)

摘編:楊不悔

德國工業4.0到底長什麼樣?

可以看到在德國工業4.0不再只是口頭遠景,而是具體落在實踐,重點涉及在汽車,航空行業,以及技術含量很高的一體化生產領域。雖然每一個領域發展的成熟度不同,最終都會被涉及,通用電氣ceo傑夫·伊梅爾特說「未來,每個企業都將成為一個軟體公司」。

德國整個汽車製造領域,都處於工業4.0的實施過程,目前每年400億歐元用於軟體開發,2500億歐元投入硬體。

對比中國而言,工業4.0對整個系統程序優化落實到位,可能中國的同行需要加大更大的投資力度才行。

  

哪一些領域會被工業4.0涉及?有以下五個方面:

對於統一認識相關架構以及隨插即用的合作基礎;數據交流平台服務對象從erp到自動化轉換;通過rfid技術來運輸,用於物流領域;在能源領域,對mljt,3d印表機,step等系統化處理;通過加強雲安全實現雲運用的信任。

工業4.0來襲,你的智能工廠需要做那些準備?

需要強調的是,踐行工業4.0,一定不能跳過精益管理這塊,據我所知,中國企業很容易跳過這塊,看到有了信息化智能化,就可以節省人力成本,但並沒有那麼簡單。直接跳過精益管理是不可能完成工業4.0的。

德國經歷了20多年的精益管理準備,因為人工成本和老齡化的背景,先在人海戰術和信息智能比例的考量,再運用經驗去貼近智能化。我們需要將對工業4.0的高度熱情,先投到精益管理,德國有一句諺語說,一個傻子有了工具,他還是傻子,但有了工具之後的傻子,破壞力更強,這並不是說中國企業不會精益製造,只是需要把三個前提條件重新認知。

關於工業4.0,很多德國企業也有三大認識誤區:

1、和數字化工廠沒有任何聯繫,要實現信息化自動化,把生產過程相關數據有輸出性的儲存,進行內部聯結,而不是直接上智能生產;2、很多生產商覺得自己和工業4.0沒有關係,我的觀點是未來所有生產領域都不能脫離工業4.0;3 、信息化路徑管理沒有做到位,以為只要工業4.0了,就可以有效率了,其實任何一方面都需要精細化,尤其對精益管理的投入,使路徑效率提高才能實現效益最大化。

工業4.1系統長什麼樣,看這一張圖就夠了

  

德國公司的經驗是把策略放在首位,然後輔助進行對服務,產品,工廠三方面的智能化。

  

德國踐行工業4.0我們也走了很多冤枉路,西門子,寶馬等公司的經驗是,策略才是最重要的。即便建成了智能工廠,創造了智能產品,但最終抵達用戶是無用的,對公司發展成本太高。所以,策略為先尤為重要。

其次,對管理(尤其建設軟文化)的優化需要重新認識。很多企業覺得it標準化,數字化聯接更為重要,看看戴姆勒如何實現工業4.0,它會注重軟體開發,讓人車互動,這將影響到後台所有模式的變革,涉及供應商,合作夥伴,用戶都變了,導致生產流程的變化,最終都要回歸到領導層對變革的理解和戰略決定。

  

在智能工廠的一般狀態中,包括數字化,智能數據,智能生產,CPS(信息物理系統),聯接,智能物流六個模塊。

  

來看看幾個案例吧,3d列印在零部件生產,樣品展示,系列產品都會有廣泛應用。短短兩年時間,助聽器行業基本上都完成了額外加工替代的轉型。

  

而通用電氣使用3d印表機來生產某些噴氣式發動機的燃料噴嘴,同傳統的生產方式相比,節約成本75%,在此之前需要生產並組裝20多個零部件的工序,被一步到位的3d印表機取代,年產量達到45000件。寶馬和本田使用3d列印技術,銷售商可以在終端為顧客直接提供零部件。比如寶馬用3d列印的雨刷,根據用戶的使用情況,給您定製一個專屬雨刷,實現降噪。

  

需要提醒的是3D列印技術對應的產品前提是高價值的領域和個性化的定製。

  

來看看智能工廠對德國sew公司生產帶來的改變和兩種生產方式的不同,變革一目了然(1980年的場景和現在很多中國企業還是很像的)。

  

西門子,SEW,奧迪讓你知道什麼是工業4.0標杆

  

德國工業4.0在以下三家企業的應用實例充分說明了發展現狀,西門子是高度自動化,將it和精益管理結合;sew主要在CPS(信息物理系統),用數量有限的it技術來完成精益管理和科技自動化聯接;奧迪是關於整車框架組裝獨立自主的生產系統。

西門子amberg安貝格工廠擁有歐洲最先進的數字化生產平台,它只針對電子元件的生產,亮點是24小時完成生產直接運貨。

  

其特點是要求員工有精益管理的執照,首先會對每個員工進行培訓,費用是每人15000歐元,人員編織變得順利後,再過度到工業4.0,著重質量提高和降低成本。德國的人工成本大約為中國的5倍,所以,工廠的目標是當天收到訂單,當天完成並提供給顧客。

  

由於實時監測並挖掘分析質量數據,次品率大大降低。工廠負責人卡爾·比特納說,該廠質量合格率高達99.99885%,「全球沒有任何一家同類工廠可以實現如此低的次品率」。

  

我參與到了這個工廠相關建設,關鍵數據體現為每班次300名工人,每秒生產1個設備,每年1200萬件simatic產品,每天產生5千萬條步驟處理信息,通過聽取員工的建議,生產效率提高了40%。

對比中國工廠,是先考慮投入大量的勞動力,但這裡只有每班次300名工人,效益率可見不同。

一杯咖啡的時間,一個新產品出現了。在整個生產過程中,無論元件、半成品還是待交付的產品,均有各自編碼,在電路板安裝上生產線之後,可全程自動確定每道工序;生產的每個流程,包括焊接、裝配或物流包裝等,一切過程數據也都記錄在案可供追溯;例如焊接溫度,加工一個螺絲的時間等,而這套系統適用於所有員工,通過drill-down系統,實現細節直觀化。

更重要的是:在一條流水線上,可通過預先設置控制程序,自動裝配不同元件,流水生產出各具特性的產品。

管理文化有一點特別值得提出,它的目標是每個員工每天下班之後,比上班更聰明,尋求解決方案,而不是論成敗的肇事者。

20年精益管理成功典範Sew急迫轉型

Sew創建於1931年,是個家族企業,在發動機,發動機自動化領域的領軍者,大約16000名員工,2014年度銷售額是25億歐元,涉及領域包括發動機,變速箱,減速機,所組裝所需的相關部件,電子操控的發動機。

在這裡工作,人就像和機器「結婚」了,生產指令和移動組裝助手配對,自動運營的工作台會自動適應員工的需求,比如自動感應身高調節座椅高度,任務自動提示,引導工人進行不同工作程序,並且把機器運輸到指定地點。

工人減少了對流程化的思考,解決了呆板的生產結構問題,這就是工業4.0中發動機組裝的應用。在原材料運輸方面,在組裝車間的每個用於運輸的裝載盒,都會按正確的順序設定,從而實現對其的導航。

  

在精益管理觀念指引下,把工業4.0的概念和精益管理結合,形成「精益工業4.0」,那麼就不會把技術當作追求的目的。相反的,效率和人才會被放置在生產過程中心。

  

再來看幾組數據吧,所需時間減少大於約50%-70%,經濟效益提高約20%,工廠總產量增加約30%。

  

奧迪工業4.0,生產的每輛車都不一樣

  

目前車身製造全部自動化,最終組裝還是需要人工,工業4.0涉及的業務有預測維護,3d列印樣品,數字化工廠,靈敏機器人協助等,值得提出的是奧迪先數字模擬運營,再投入運用。

  

或遲或早,每一個領域以及每一個企業,都將開始轉變。

  

而新的經營模式需要你去考慮的4個重要問題?

1、我們這個領域的結構調整和領域範圍是如何被影響的?2、精益效益鏈的構成和競爭機制將如何被影響?3、作為企業需要做出哪些新的策略性決定4、新的產品會帶來哪些結構上的調整,由此還會引發哪些挑戰

此外,還有5個需要避免的錯誤:

1、提供一些對於用戶而言沒有價值的功能2、低估或者錯誤估計了it安全和數據安全的重要性3、忽略或低估市場上的新競爭威脅4、等待時間太久(工業4.0就是一個遠景)5、低估企業內部管理的潛能

  ▲「正和島商學院德國1期」在慕尼黑工業大學開課啦!

學霸互動:玩轉工業4.0,最重要的先過「精益管理」這關

聶衛華:針對重工業企業,比如石化企業,鋼鐵企業的設備管理,火電廠應該怎麼進行工業4.0實踐呢?

答:我接觸鋼鐵行業多一些,簡單說幾個應用是像之前sew案例類似的用於智能化運輸機,精益管理,3d印表機。戴姆勒的框架需要衝壓,會預先檢測機器設備是否對該工藝可完成,分析新材料和工序能否完成加工。

文斌:在中國怎麼踐行工業4.0呢,先在內部完善精益管理,搭建erp系統,還是直接建一個智能化工廠呢?

答:在德國做的比較多的,不是大規模的去建新工廠,還是先從精益管理著手,提高單個工人的生產效率。

高維嘉:在中國企業實踐erp管理系統,大家對其基本了解還不是很到位,到底應該如何實操?

答:德國大多數企業向sap公司購買軟體,會以行業為出發點,給你的公司系統設計時,會考慮競爭對手有什麼優點可以學習,持續更新,在德國買的不是一套軟體,而是改良版的解決方案。

王平生:推行工業4.0最容易,最困難的地方在哪裡?在實施工業4.0的過程中,有什麼負面的影響嗎?

答:對於在座的企業家,我想強調的還是「管理」,只有領導者的觀念明確清晰了,戰略考慮全面到位了,才能做出決策。最終還是一把手以及核心團隊的變革過程。

最典型的負面影響是盲目看重科技的含量,但最終要考慮是否適合終端用戶,有沒有價值,如果先期投入過大,最終將得不償失。

陳文飈:工業4.0對消費品行業的影響,請分享成功的案例,比如鞋子。

答:對於重工業而言是自動化生產系統效率的提高,對於消費品行業,主要是加強個性化,高科技便利產品體驗,比如網球裝備生產商babolat百寶力,在球拍手握部位通過感應器裝置和連接設備,提供球速,擊打力度,擊打點等信息,提高使用者技術。Ralph lauren t恤通過添加app,將相關數據傳送,如所行進的舉例,燃燒的卡路里,運動強度等。

Philips飛利浦的產品gluhbirme hue燈泡,可以通過智能手機來對燈泡進行操作和編程,所以一旦有入室行竊者被發現,燈泡將會自動亮起,此功能也被第三方所使用。


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