【聚焦漢諾威】工業4.0：一場有導演的工業革命

06-25

一年一度的漢諾威工業博覽會又開幕了，全球再一次將目光聚焦到這裡。漢諾威位於萊納河(Leine) 畔，是德國下薩克森州的首府。工業發達，是發明家西門子的誕生地。

漢諾威博覽會開始於1947年8月，當時二戰剛剛結束，戰後的德國陷入困境。獲勝的西方力量認為使德國經濟恢復的唯一方法就是向外界展示他們自己的貨物。於是，第一屆「漢諾威工業博覽會」舉辦。在21天的展期中，來自53個國家的736,000名觀眾參觀了展會。1,300名展商在總計30,000平方米的展館內展出了他們的產品。簽訂的訂單及商業合約多達 1934份，合計金額3000多萬美元。博覽會取得巨大成功。

經過 70 年的發展，漢諾威工業博覽會已經成為全球最有影響力的工業博覽會。

在 2011 年的漢諾威工博會上，德國專家提出了由互聯網帶來的第四次工業革命。

2013年的漢諾威博覽會上，德國政府正式推出「工業4.0」戰略。「工業4.0」迅速成為德國的另一個標籤，並在全球範圍內引發了新一輪的工業轉型競賽。同時，「工業4.0」成為近年來歷屆工博會的持續熱門話題，並且每一屆呈現出不同的進展。

回顧下近幾屆漢諾威博覽會的主題：

2011年，主題為"能源技術和效率"，因日本核電站發生泄漏事故，核能未來和可再生能源成為開幕式焦點話題。那一屆，第四次工業革命的說法剛剛被提出。

2012年，「綠色與智能」的主題貫穿了所有展覽區。中國是合作夥伴國。參展的中國企業近500家。

2013年，主題「產業集成化」。這一屆，德國政府正式提出了他們的「工業4.0」戰略。

「機械、工業設備、工作原件和系統模塊將迎來數據實時交換的新時代，促進生產和物流中的效率、安全及資源的可持續發展，此項技術轉變就是『產業集成化』，業內專家更把它冠以『繼蒸汽機、工業製造、自動化技術之後的第四次工業革命。』」德國漢諾威展覽公司董事局成員Jochen K?ckler博士這樣說道。

當時對產業集成化的進一步解釋：

產業集成不僅針對技術和電氣集成，同時適用於產業內所有尋求跨企業、跨行業協作的情況。集成化將大大縮短溝通途徑並提高協作效率。

為快速實現各系統的全面集成，生產流程將從根本上被重構。未來，智能材料可以向機械設備發出如何加工和成型的指令。部件和組裝件則擁有自主的數字產品記憶來完成貫穿整個生命周期的持續性信息存檔。各部件還能自動發出各項維修保養指令。大規模設備中的智能部件也可以獨立向監控系統彙報故障信息，並啟動必要修復程序和修理工作以避免進一步的損傷發生。

2014年，「產業集成，未來趨勢」，專註於智能化、自動化工廠和能源系統的改造。

來看展會的報道及評論：

「邁入工業 4.0 時代，參展商們新的長期增長潛力正在逐漸成形，客戶也已經做好了進行必要投資的準備。」

「工業 4.0 的到來將比想像的更快。漢諾威工業博覽會的展商們達成了明確承諾：及時並有針對性地討論邁入第四次工業革命的「未來趨勢」。」

「零部件供應商將是創建工業 4.0 和能源技術的重要合作夥伴，智能工廠需要智能組件，在漢諾威工業博覽會正是供應商們展示創意的地方。作為集成和零部件製造商領導者，又一次向第四次工業革命跨出了一大步。」

「這正是2014年漢諾威工業博覽會的核心，即實現智能工廠向產業集成式4.0工廠的飛躍。」

——漢諾威展覽公司董事局成員 Jochen K?ckler 博士。

「漢諾威工業博覽會是數字化，集成產業播種並讓它茁壯成長為擎天大樹的地方。這是世界各國推動工業發展產業進步的起點。對於我們的參展商，在之後的發展中產業集成依然是關鍵。」

——參展商委員會主席 Dietmar Hartint 博士。

"工業4.0" 的設想是，生產具有高度靈活性，產品個性化、節約資源，年長的工人能得到智能輔助系統的幫助；生產人性化，工人可在家或就近上班。智能工廠並非無人工廠，它只是拓寬了工人參與和決定的空間。直接在車間一線工作的人減少，但其他人可在系統方案、研發、協調方面參與工作。」

「數字化基礎設施建設是下一場工業革命的關鍵，建設網路和擴大帶寬十分重要」。

——德國技術學院院長亨寧·卡格曼

產業集成的目標是讓生產系統能對全球需求和特定客戶要求中的變化做出快速反應。在這一智能系統中，包括工件、機器到運輸系統在內的所有成分都會通過網路進行互聯，實現彼此之間的自動通訊。

一批世界頂尖級企業如IBM、ABB和西門子等公司同台競技，將信息技術與工業生產更加完美地融合在一起，為未來工業變革提供新的解決方案。

2015年，主題為「產業集成——加入網路大家庭」。工博會舉行期間，德國政府宣布啟動升級版的「工業4.0平台」，這意味著最初由德國行業協會發起的製造業未來戰略正式由政府接管。

此次展會格外關注了數字化製造、人機協作、創新型分包解決方案以及智能能源系統等當下熱點話題。

德國信息、通信和新媒體協會宣布，德國主要工業領域中已有44%的企業採用了「工業4.0」相關的生產和技術模式。

當時，專家對工業4.0的解讀：

理解「工業4.0」，需要從兩個方面來看：一方面是萬物互聯，即互聯網與生活中的很多環節都可以發生關聯；另一方面是物理世界與虛擬世界的融合，即虛擬層面上的改變可以立即影響到物理層面，反之亦然。「它是德國工業的發展方向，代表著『數字化世界』的到來。至於未來將呈現怎樣一番景象，則需要全社會各行業共同塑造。

——德國技術學院院長亨寧·卡格曼

聯網化、數字化、智能化等等，是實現「工業4.0」的手段而非目標，根本的目標其實是從根本上改變現有的生產思維模式，從大批量生產轉向以客戶需求為導向的小批量定製化生產，高效率、高質量地完成以人為本的個性化消費，並控制成本。「工業4.0」的任務，不是單純的工業生產的網路數字化升級，而是將產品、消費與生產三方融入到一個可以互相溝通的網路中。

私人訂製一輛汽車，不再需要預約高級顧問、去4S店選定樣式，等待漫長的時間，為手工製造支付昂貴的費用。你只需要通過汽車企業的網路服務，模擬出想要的樣式，然後通過手機把訂單傳到汽車企業，確認訂單的一剎那，生產就已經在工廠開始了。這就是未來的柔性生產。

——萊比錫商學院院長、「工業4.0」專家平克瓦特

2015 年漢諾威工業博覽會清楚地表明了：工業 4.0 時代已然到來，並且正在席捲每一個工業領域。數字集成化正成為現代製造業的一個重要組成部分，而且這一趨勢勢必會快速推進。

機器人的行動已不再受限，它們現在可以直接協助生產團隊的工作。

漢諾威工業博覽會上能源領域的眾多展商所展示的開創性解決方案，能夠解決如何將這些發電形式併入一個智能電網、並將電能合理地分配給用戶這一挑戰。

——K?ckler 博士

2016年，主題「產業集成——發現解決方案！」，美國擔任合作夥伴國。

展會同期舉辦的工業4.0論壇上，具有美國特色的「工業互聯網」遇到帶有德國標籤的工業4.0。

2016 漢諾威工業博覽會說明了美國和德國在數字化製造和能源發展道路上建立了良好的合作夥伴關係。我們需要制定統一適用的技術和標準，讓全世界的產品、機械、工業企業和人才互相連通。而在 2016 漢諾威工業博覽會上，美國、德國以及其他工業發達國家就此展開了深入對話。

——K?ckler 博士

展會展出的解決方案運用範圍從機械改裝到完整生產線集成化，而大數據的捕捉和分析也為工業發展注入了新鮮動力。

這標誌著工業 4.0 的重大突破，下一步就是商業化階段。技術已經成熟，即將投入生產。

——K?ckler博士

2016年，廠家推出的解決方案

SIEMENS

用於汽車製造的X射線顯示技術。它可以優化產品設計，減少樣車數量，減少車輛的研發成本和時間。汽車工程師利用虛擬現實方法，可以隨時掌握汽車部件和整車在設計、研發和製造過程中的真實形狀。

SAP

將信息管理系統、流水線、機器人、設備、產品、監控等所有生產相關流程互聯整合成一個完整的智能生產網路，來滿足多批次、小批量、個性化智能生產。圖中顯示屏就是SAP的數字化操控平台。

德國IBG公司

通過3D攝像機測量車輛部件安裝位置，然後將數據傳送給機器人，進行眾多部件的精確安裝，可以大大提高生產效率和工藝精度。

ABB

「物聯網、服務和人」（IoTSP）集成概念。IoTSP模式尤其適用於中小企業。圖中右邊的機器人YuMi號稱世界上第一個真正的協作雙臂機器人，專門適用於精密製造，處理一些僅為幾百克重的零件，如手錶的精密部件和手機、平板電腦及台式電腦零件等。

博世的巴克斯特智能機器人

巴克斯特智能機器人動作非常精確，可以通過無線網路連接直接和人一起工作，輕鬆地集成到自動化生產線上。

庫卡

七軸聯動機器人。它具有非常靈活柔性的手臂，每個運動關節有六個感測器，可以在非常狹小的空間內做高難度動作，適合精密製造領域。

大眾汽車

未來汽車部件數字化設計和生產操作平台，利用虛擬現實技術、3D列印技術為用戶量身定製車輛。用戶可以戴上 OculusRift 虛擬現實顯示器，提前看到自己所需車輛的真實形狀。

微軟

微軟將為羅·羅提供 Azure 物聯網套件和柯塔娜智能套件，並集成到其整體服務解決方案，以擴展其數字功能，實現航空發動機智能化。微軟提供的套件可收集航空發動機的安全運行數據、空中交通管制信息、航空線路和燃料使用數據，從而可以監測操作異常和進行智能反饋。

2017年，今年漢諾威工博會的主題是「融合的工業——創造價值」。德國總理默克爾在 23日晚的開幕式上表示，自 70 年前誕生以來，漢諾威工博會始終是德國經濟對外開放的代表。德國堅決反對孤立主義和保護主義，倡導自由公平的全球貿易。

默克爾和波蘭總理希德沃

縱觀四次工業革命，前三次可以說是人類科技發展的必然結果，人為推動的作用很小，而第四次工業革命是在信息化技術、網路技術發展的基礎上，對未來進行思考、規劃的美好願景，從2011年概念的提出，到現在一步一步發展，創造價值，人為的推動起了很大的作用。可以說：工業4.0是一次有導演的工業革命。但在各方的努力下，未來會如何發展，仍是一個未知數。今年的展會我們仍舊期待有更多的亮點。讓我們拭目以待。

看看前方的小夥伴們發回的資料：