十张汉诺威照片,看懂“工业4.0”进展_广州今宏信息科技有限公司-西门子华南地区代理商,UG,PLM,Teamcenter,protel,NX金牌代理商
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十张汉诺威照片,看懂“工业4.0”进展



每年汉诺威展会,中国去德国机票一票难求,今天不得不经停哥本哈根三个多小时。借机复习回味一下经信息爆炸冲击的混乱思绪,翻看随手拍的照片,挑了10张,与大家分享“闲话”,试图拼出一张说明“工业4.0”最新进展的,结构清晰的“大图”。


第一张:制造业企业数字化转型 = 数字化双胞胎+数字神经



西门子打通虚拟世界和物理世界的理念,讲了整整11年了,个人觉得这张图表达得最清晰,最简洁,也有技术可行性,属于“工科生和文科生合作”成功之精品。原来双胞胎的关系有些含糊,这张表达清晰了:

  1. 产品系统数字化双胞胎:虚拟产品 <=> 首件/批产物理产品,由工业物联网MindSphere链接。虚拟产品的技术支撑是Simcenter

  2. 生产系统数字化双胞胎:虚拟生产<=>物理工厂,由工业物理网MindSphere链接。虚拟生产的技术支撑是Tecnomatix,物理工厂通过MOM系统实现现场复杂环境的抽象化,或称,软件定义工 厂

  3. 运行系统数字化双胞胎:单件产品虚拟模型<=>单件物理产品,由机载/车载健康管理系统链接

研发、制造、运行的协同 ,由Teamcenter实现数据的自动流动,使快速迭代和大规模个性化定制成为可能。


第二张:实施数字化企业正当时(Digtial Enterprise - Implement Now)

西门子至少在4个馆设有展览(主馆,PL,能源互联网,RFID),主展区3500平米(汉诺威最大展商,没有之一),展示离散工业和流程工业建设数字化企业,工业互联网,能源互联网所需技术。在过去三年,西门子投巨资持续增强数字化企业技术组合,可以断言,建设数字化企业所需的全部技术要素和前途都已经满足,西门子自身数字化转型和大量企业实践已经证明其技术成熟性和巨大的效益。“工业4.0”的宏大愿景的大门已经向我们打开。



这次展览,已经不再提西门子Amberg工厂(已经妇孺皆知了)。考察团去Munich的西门子城,考察了西门子如何集团化实施Teamcenter(多达35000用户),实现从创意管理到生产现场的端到端集成。



第三涨:基于MindSphere的工业App和生态系统

MindSphere 3.0,基于AWS,是本次展览的重头戏,展示了很多有趣的应用,如安联球场的草坪养护。合作伙伴生态系统已经拓展到200多家。很期待能够落地中国,到底MindSphere在中国先上哪家PaaS,大家拭目以待。



生态系统的成功关键要素是开放,开放,开放。西门子在现场设备连接层,除了连接西门子提供的PLC,HMI,CNC等设备之外,也提供通用网关Nanobox和软件函数库,尽可能广泛地集成一切可以数字化的“物”;在应用层,西门子除了提供广泛的工业软件之外,也支持和集成商、客户自身形成自主可控的App;在平台层,西门子定位PaaS,和所有主流IaaS合作。



第四张:工业化增材制造和混合制造

增材制造已经走出RP阶段,进入批产和备件生产,我们顺便访问了西门子位于Erlangen的工业化增材制造体验中心(刚刚开张2周),中心主任Thomas Duerr先生亲自以西门子燃气轮机燃气喷嘴为例,把原来30个零件的复杂装配件,一次性打印出来(只需要6天),而且减重、性能还有提高!并且,使用西门子增材制造网络,创客的设计可以通过互联网安全地传给西门子,评估可打印性、优化设计、选择材料和打印机、成本估计,网上下单后就可以打印出来邮寄给创客,创客可以通过3D模型加密,限定数据使用、打印机和产量,保护自己的知识产权。有个这个,才有可能真正开启“大众创业,万众创新”局面。



第五张:边缘计算和TSN,Time Sensitive Nework / Deterministic Ethernet

“一线到底”的工业现场互联更进一步,按照“高速超宽通路 + 边缘设备”的简约架构,大大降低新数字化工厂建设或老工厂数字化改造的技术门槛和成本。



值得注意的是,西门子刚刚并购了一家带三维定位的RFID的公司,为打造柔性生产系统(工件和机器对话并自组织)提供坚实的技术基础。


第六张:行业数字化应用

西门子展示了,汽车、航空航天、半导体、电子、通用机械、食品医药、涂料等等十分丰富的行业案例。由于时间关系,此行重点关注汽车。Matthias Frische先生以Tiguan GTE混合动力为例,给我们详细介绍了数字化设计(包括电池、电动、电控)、数字化仿真和实验(近年并购的Mentor, LMS, CD-Adapco核心产品线已经和Teamcenter和NX实现集成,尤其是电动无人驾驶汽车,必须做数字化路测路试)、数字化制造的实际应用。



此外,我们还顺便参观了位于Stuttgart的Daimler的Sindelfingen工厂,实地考察其冲压线以及S-class总装线(据说去年大约一半出口中国)。Daimler在7年前,决定从Catia V5全面切换至NX,其全球技术中心大约有11000名工程师,现在已经有超过6000名使用NX进行设计。ARENA2036联合实验室是斯图加特大学和Damiler牵头,西门子参与,联合上百家产业公司和研究机构,研究未来汽车的设计和生产模式,AGV、机器人、零件增材/混合制造、复合材料铆接、统一物联网平台、批量为1的连续流生产等课题。



第七张:实施工业4.0的效益

以电动汽车行业为例,实施工业4.0举措可以期待

1,缩短研发周期减少样机开发超过50%(例如戴姆勒,尼桑和大众)

2,超过98%的电控系统和工艺流程可以离线编程和仿真(例如沃尔沃和大众)

3,超过99%的生产线调试问题可以预先发现



第八张:物流4.0遇见工业4.0

自动、可靠的物流系统是实现柔性生产的基础。同期举办的CeMAT展览会,主题是“当工业4.0遇见物流4.0”,展出了大量AGV,物流管理软件,包装,仓储,自动化,生产物流,天车,叉车,工业卡车,移动提升平台(Mobile Elevating Working Platfom)等等。



第九张:制造业企业数字化实施路线图,西门子数字化规划咨询

每一家数字化转型之路都是个性化的,必须结合自身的商业战略,识别自己的核心能力,抱着开放心态,融入全球产业链,最大化自己的商业利益,平衡短期和长期效益的基础上定义自己的战略实施路线图。



第十张:中国军团,同台竞技

中国军团主要有海尔,华为,科工,三一为代表。海尔主要展示了自身的数字化平台,包括Smart Life, Interactive Customization,Digital Marketing, Open Innovation, Module Supply, Flexible Production, Intelligent Logistics, Smart Service.  而华为则发表了新时代的ICT的白皮书,全文刊发华为CIO的文章的英文版。



最后,分享一个来自某客户领导参观后得出的极为深刻的结论,“中国制造2025”不仅要学习德国的技术,更要学习德国的格局。一个“更”字,道出了差距的实质,物理公式可以学习,核心技术可以学习,职业培训可以学习,但格局和品位,需要拿出为人类提供最好产品的“初心”,需要百年如一日的坚守。在学习一方面,需要了解一下德国的历史,从宗教革命、科学工业、启蒙运动、到一战二战冷战,以及如何从军国主义转型到一个正常的现代发达国家,从一个世界公敌变成一个受尊敬的国家,对我们中国人如何思考如何行动,会很有启发。