任晓霞:博世(中国)投资有限公司 工业4.0项目总监
博世(中国)投资有限公司负责管理、发展及协调博世在中国的所有投资和生产业务。其下属的十家代表处、四家贸易公司和一家贸易代表处、七家独资企业以及十家合资企业,企业及代表处广泛涉足于汽车零部件、包装技术、控制和传动系统等。
博世工业4.0项目总监任晓霞在GLSC2016全球智能制造峰会上从业务和软件有机结合着手,介绍了博士的工业4.0发展之道。
以下为演讲原文(由物流搜索网记者整理,转载请注明来源!)
主题演讲:博世工业4.0 可见·可行
首先给大家介绍一下博世,有很多人听说博世一般是在两个方面:一个是汽车方面。还有一个是消费品。比如说家里的冰箱,以及家里的家电,装修的时候需要用到的电动工具,会发现好像是博世的。博世有四个业务板块,还有两个业务板块,一个是工业基础。还有一个是能源和建筑技术。今天如果有同传设备的话,应该说95%-99%都是用博世的。还有地暖技术,等等。这些都是博世的。博世立足于四大业务板块,有着很深的技术和经验。
博世全球研发人员基本都有软件背景,我们鼓励软件创新。希望把我们的业务和软件方面的知识有机结合起来。对于博世的工业4.0,大家看到我们一起提交了报告。2014年美国成立了工业互联网公司,从去年开始中国提出了中国制造2025,研究主要板块所面临的问题和趋势。在升级改造当中可能会遇到什么难题,需要什么政策性的建议来提出建议,希望我们在中国能够帮助政府一起来落地中国制造2025。
我们在中国和德国还有一些工厂获得了奖项,所以博世大家刚刚已经了解到了,我们有很多工厂,自己是一个制造商,提出双重战略。大家看到分左右部分,右边的话我们就是一个领先的实践者,因为博世自身有250多家工厂,我们面临升级改造的任务,希望我们在工厂方面做工业4.0的试点和推广。
我们还有很多客户、供应商,觉得做的还不错,好像还不太一样,能不能分享经验。我们很乐于把经验和市场进行分享,所以另外一方面,我们也是市场关于工业4.0的供应商,当我们面临市场推广我们的方案,有了更多的需求以后,能够刺激研发人员来做探索,我们也有更多解决方案的问世,更多技术的变更,帮助我们的工厂进一步提升。所以我们相信这样可以帮助我们实现不断改善的闭环。
首先是实践者的部分,就是博世自身怎么做工业4.0的,并且做了哪些。再一个是给市场提供了哪些解决方案,对于时间路线来说,很多人问我:工业4.0听起来好像确实很高级,但是到底怎么开始,感觉手足无措,大家不要怕,对于世界500强,对于博世我们感觉非常痛苦。到底怎么样开始呢?我们往往在想我们做个价值链分析吧、经营分析吧,找痛点在哪里。从一个点开始,看问题在哪里。当传统的解决方案解决不了的时候,就想借助于LOP的解决方案,是不是可以透明化来暴露出问题。千里之行始于足下,从点开始,扩展到线。立足于一条价值链来看,整个问题如果解决了,怎么把多个点串联、互联起来,形成一条价值链。当链连接起来以后,我们看一下作为国际公司,我们的生产网络非常庞大,跨工厂之间是不是也可以做一些互联,这个互联就扩展到了面上,所以对于博世工业4.0的路径是从点到线再到面。
麻烦我们的工作人员放一个视频,从这个视频可以看到如何在一个价值链上实施工业4.0,工业4.0到底怎么样来改变我们的价值链。
(播放VCR)
对于工业4.0怎么样和价值链从设计开始到采购,然后再到市场和物流,再到配送来改变整个价值链。大家看到苏州工厂在里边也是有的,里面大概有四五十家工厂的缩影。接下来带大家走进两家工厂:
第一,我们所提到的洪堡工厂。这个工厂的特点:多品种、少批量,种类、尺寸很多。没有改造之前有六条生产线来生产六个产品,超过两千种产品的系列。是一个流水线的作业。后来想到一个是空间的限制,再一个是设备的利用率。看到右上角的图是改造之后的线,这就是工业4.0的生产线。这一条生产线可以生产出两千多种产品,并且可以实现自己的切换。中间的切换时间也是实现了零切换,大大地提高生产效率,也降低了库存。
这条线的设计里面有很多模块,这边主要列了几个模块,左上角提到一个自我引导型产品。有一本厚厚的书是操作指南,坦白说其实在工厂里操作指南放在那里没有用,对老的员工来说不屑于看,觉得我经验丰富,不要看。新员工也说看不懂。不管是老员工,还是新员工都有可能错掉的环节,可以借助于互联网,CP系统,在每个地方的操作界面上为员工时时显示当前操作步骤是什么,怎么操作。为员工体规一些主要的操作互动。
再一个就是操作人员的识别,要考虑到安全,不是每个人都有资质来操作设备的。所以设备可以自动地识别。系统的语言,甚至可以借助这个人的高度、习惯来进行自我识别和调整。大家看到这样一条线不是一条全自动生产线,是半自动的,而且有很多人工在里面做互动。有这么多的产品,就把所有产品所需要的原材料供给等都来做成模块化,然后转化成另外一种配置,可以实现零切换,对员工来说也提供了一种便利性。
以前我们说是预期性维护,当设备探知到标准状态有问题的时候,马上发一个偏差报警,并且可以自主地找到维修人员,告诉他哪台设备有问题,你需要在哪些配件来提升能力。
再一块是管理方面,可以把信息系统融合到移动终端。我们现在在上海开会,打开手机马上就可以知道工厂发生了什么事情,可以时时地知道情况。
还有一个案例是本土的苏州工厂。这个生产特性不一样,它是一个大批量的生产,对生产要求非常高。苏州工厂也是我们本地人员一起来做这样的改造,大家看到右上角是我们旧线的改造,中间下边是我们在新线建造时候有一个4.0小的车间。也就是说这个工厂同时有新、旧改造。通过改造和应用之后,使生产效率提升了很多,并且库存也降低了很多。
在这个工厂里我们使用了很多的模块,不管是4.0,还是模块,最终都是为了提高效率,降低成本。比如说有些无纸化的生产,物流我们可以和电子时时地连接起来,可以知道物料散落在什么地方,整个物料的过程是自动化的。还有自动化的报表,每一个人都有自己的报表,不像以前上班的时候需要打开电脑才知道昨天发生了什么,我需要找什么。而是走入工厂的时候,当走进大门,马上告诉你有什么产品没有及时交付,什么的,这样可以大大地缩短了交流的时间,提高效率。此外,我们还有维护的模块,以及培训模块、质量模块。时间的关系,我不一一展开了。
前段时间我们副总理也看过,里面有很多智能化的模块。刚才提到的这些价值链,包括工厂的案例,告诉大家其实工业4.0离我们不远。作为供应商,我们需要提供什么,大家看到的第一部分,可以看到互联设备的解决方案。主要的互联设备指的是传感器,博世的传感器历史非常地悠久,最开始起源于汽车,大家的底盘测轮速,刹车有很多的传感器,后来发展到电子行业。像大家所用的手机,手机很多都是博世提供的。大家想想以前的手机来说,要么是这样的,要么是那样的,现在可以自动感知,真的是微传感器的应用。
还有和软件结合起来,应用在工业方面,发展了工业传感器。大家可以看到这是第一代的工业传感器,里面有很多微传感器,可以知道很多的方面。比如说温度、湿度都有。
第二块,工厂自动化。我们有传动,会提供生产和物流自动化的解决方案。还有车间互联,博世自己研发、应用BPS十五年了,有很多行业的知识和精益生产的知识。以前这一块不对外,去年9月份开始博世正式推向市场,模块逐渐走向市场来开放。
再一个是软件创新,软件创新也会作为我们连接所有的建筑,帮我们把人、设备、系统所有这一块联系起来。最下边大家可以看到还有一个很重要的方面,永远都是精益生产和精益管理。无论我们在智能化走得有多远,永远都是精益生产和精益管理,看一下有没有浪费,当中有什么问题。如果是流程当中有问题,大家可以想象一下,做成了模型,可能在不经意的路上越走越远。
刚才所说的模块分享一些客户案例,比如我们与客户打造一个新线,这个客户是多品种的,涉及到8种不同的型号,并且这些型号都是非常非常精密的。对于这条线我们用很多的工业4.0特性,基本上把这些模块都应用在上面,并且一年可以打造6万个,效率提高了10倍,生产人员减少了50%。很多客户一直在跟我们说,我们有钱,我们不差钱,你们把最好的解决方案给我们用上,其实这个地方不然,因为精密机械有些地方可能效率会更高,因此在这种时候一定要注意精益的理念,以及需要时时地来看到底人和机器人,哪一个更适合于我们的生产。
再就是旧式的互联,在中国更多的是旧设备,我们有很多的旧设备距离报废还有很多年,还有很多企业主不舍得报废,觉得这台设备真的很贵。有很多老设备没有PLC,当我们去搜集数据的时候非常困难。可以看到数据差异非常大,利用工业传感器,可以看到这里贴了传感器,这里可以自动地识别机器的很多信号,震动等等。并且可以在移动终端显示出来。借助于这些信号,就可以来分析这个设备的状态是什么,是在工作吗?还是在干吗?
第二阶段不仅可以识别状态,并且可以把所有的数据实时地联网,对将来大家要做ERP的对接,以及预知性维护提供了基础。不是说做新的产线才可以用工业4.0,对老的产线,甚至老的设备也可以做智能互联。
第三块,生产物流方面的应用。这是一个智能的排程。在走访的时候问客户有什么困扰,痛点在哪里,很希望可以帮助客户切实来解决他痛点的地方。当ERP的订单发生变动的时候,需要客户计划和生产计划连接起来。当设备有什么问题的时候,又需要再把信息反馈到ERP系统里。当前的生产排程是一个动态排程。实际上客户告诉我们,我们的设备啊,今天坏了,或者是客户一会儿加单,一会儿改单。
他们举一个车间为例,比如这个车间大概有几十种产品,这些产品最短工序14道,最长有22道工序。有的产品工序是123,有的是231,有的是456,他说我既可以123,又可以213,有这种多种的可能性,这时候对计划员就是非常大的挑战了,他的脑容量要足够大。需要计算出相对精准的答案,但这只是相对精准。但是没有人查,也不知道准不准。
这个人的头脑一直在高速运转,所以对计划员来说工作压力非常大,对工厂来说面临的压力也很大。他就告诉我,有一天某车间由于计划员请假停产了,这就是现状。所以我们开始来探索说:既然人脑的这一块逻辑其实和现有的排程系统控制理论,以及场景一起结合,其实可以做出智能排程。所以现在和客户一起来探索做智能的生产排程。通过这样做以后确实可以达到比较优的结果,同时计划员可以释放出来做更有价值的工作。排程全部连接起来,有什么问题的话,系统之间可以直接对话,避免老是有人参与。这个获得了工信部提名的重点项目名单。
我们在人机一体化方面还有很多的解决方案,不一一跟大家分享了,但是有一句话和大家分享:一定没有最好的解决方案,只有最适合的解决方案。找到我们的痛点、找到我们的需求点,从实际点出发看一下我们到底需要做什么,这才是真正的智能化。
好的,时间有限我的分享就到这里,如果有什么的话,我们可以在休息的时候再进行沟通。谢谢。
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