這個數字化工廠,揭開了工業4.0的秘密

導語:在這個充分體現了工業4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內的技術已經用于工廠規劃建設,以及發現生產環節中的細小瑕疵,甚至可以通過大數據及視覺檢測技術及時預測機器故障,這座占地面積超過200萬平方米的龐然大物也由此具備了機動靈活的敏捷屬性。


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      導讀


  在這個充分體現了工業4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內的技術已經用于工廠規劃建設,以及發現生產環節中的細小瑕疵,甚至可以通過大數據及視覺檢測技術及時預測機器故障,這座占地面積超過200萬平方米的龐然大物也由此具備了機動靈活的敏捷屬性。


  從很多層面來看,德國都是一個能夠帶來很多啟發的國家。


  比如在二戰后創造的經濟奇跡,以及在歐盟中屬于最早走出金融危機影響的那一批國家,等等。


  如果具體到汽車,那就是在中國汽車產業尋求開放并且發展壯大的過程中,來自德國的車企扮演了關鍵角色。


  現在往回看的話,不難發現在德國采取的那些應對危機的措施中,包括類似于實施高新技術戰略、推進能源轉型以及發展綠色經濟等,現在已經成為全球共識。


  而制造業的持續發展,被認為是德國能夠快速走出危機的關鍵因素之一。


  在2013年的漢諾威工業博覽會上,“工業4.0”首次被提出,目的是利用信息化技術推進德國工業的競爭力,并在新一輪工業革命中占得先機,其顯著特點是利用物聯網,把生產過程中的供應鏈、制造、銷售等信息數據化、智能化,最后實現協同高效的生態式高質量發展。


  作為全球第一制造業大國,中國也有類似的戰略,包括“十四五規劃”中提出了布局新型基礎設施建設,加快5G、工業互聯網等建設。


  這其中的新基建,以及工業互聯網的表述,與德國的工業4.0異曲同工。


  而作為全球第二大經濟體(也許用不了幾年就是第一大經濟體)、第一貿易國、工業門類最齊全的國家,以及全球最大汽車市場,中國都為德國先進的工業4.0技術提供了絕佳的落地場景。


  比如寶馬在中國的合資公司華晨寶馬位于中國沈陽的一座工廠里,工程師們已經開始通過XR技術(增強現實/虛擬現實/混合現實等),在一些工作場景中實現沉浸式的工作體驗,并在現實世界和3D虛擬內容之間交互。2.jpg


  在這個充分體現了工業4.0概念的巨型工廠里,包括人工智能(AI)在內的技術已經用于工廠規劃建設,以及發現生產環節中的細小瑕疵,甚至可以通過大數據及視覺檢測技術及時預測機器故障,這座占地面積超過200萬平方米的龐然大物也由此具備了機動靈活的敏捷屬性。


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  這種融合了大數據、AI技術的數字化工廠,就像蒸汽機的出現開啟了工業化大生產的時代,發電機開啟了電力時代,計算機開啟了互聯網時代一樣,正在邁出以工業4.0為目標的關鍵一步。


  這是生產運營模式的革命性躍遷,促成了生產力的極大釋放,然后又轉化為產品力,并在市場上形成了差異化的競爭力,以及供不應求的銷量。


  數字化驅動的工廠


  即便是最為保守的觀察者,也能感受到大數據、云計算、人工智能、5G正在引領人類歷史上迄今為止最大的一場技術革命。


  所以未來只會有兩種企業,一種是完成了數字化轉型的企業,另一種是在成立時就按照數字化構建的企業,也就是說所有企業都是數字化企業。


  對于一個工廠來說,跟以往利用嚴謹的流程驅動顯著不同,現在數字化成為主要驅動因素。


  對于華晨寶馬來說,甚至從工廠的規劃階段開始,就已經開始應用數字化技術了。


  華晨寶馬的工程師在工廠建立之前,先用3D建模搭建1:1還原真實建設場景的虛擬工廠,通過VR技術體驗、評估、驗證工廠建成后的實際效果,并進行及時調整優化,由此減少了規劃過程中的返工次數,提升效率的同時,還可以降低成本。


  而在生產過程中,數字技術同樣在之前難以提升的一些環節,實現了效率的突破。


  比如在發動機缸蓋的質檢環節,檢測人員每天需要檢測多達2000個缸蓋,這對體力、視力以及準確率都是挑戰,而在引入AI視覺檢測系統后,能夠實現對細微瑕疵99.7%的檢測準確率,同時還能記錄和分析質量數據,并反饋給供應商,這種協同也促進了全價值鏈的質量提升。


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  在生產環節之外,數字化技術也應用到了物流環節中。


  現在華晨寶馬動力總成工廠的小零件存儲區已經被改造為無人化倉儲區,無人運輸車(AGV)來回穿梭,協助員工自動完成零件的挑選運輸工作,目前該區域內有20個AGV,每小時就能完成超過300個揀貨訂單。


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  數字化事關制造業優化升級


  另一個能夠帶來啟發的關鍵在于,數字化雖然推動了這座超級工廠的變革,但這里不存在“唯技術論”,或者“唯AI論”,因為所有的數字化都體現了一個原則,即以人為本。


  換句話說,數字化要服務于人,而且最終重大的決策者依然是人。


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  這讓華晨寶馬的數字化重塑既反映了發展趨勢,又兼顧了可操作性,以及適用性原則。


  其中一個細節是,華晨寶馬生產基地的移動應用平臺有多達107個應用,可以支持包括物流、生產、HR、財務等各種業務場景,數據自助服務可以支持隨時隨地查看數據,日活躍用戶超過3.6萬,每月的使用量超過400萬次。


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      這些日活躍用戶,充分體現了人在整個數字化過程中扮演的角色。


  也正是基于此,華晨寶馬的數字化策略極具啟發意義,尤其是對寶馬集團分布在全球各地的生產基地而言。


  所以非常有意思的一點在于,跟19年前寶馬進入中國并成立華晨寶馬有所不同的是,作為寶馬在全球最大、最為先進的工廠,華晨寶馬由最初的技術導入方,變成了技術輸出方,向寶馬位于全球的工廠輸出數字化經驗。


  當然最為重要的是,這種數字化變革也契合了中國在發展先進制造業方面的相關規劃,以及被寫入“十四五規劃”的工業互聯網。


  需要指出的是,在這個事關未來5年中國發展戰略的規劃中,有三次直接提到了“工業互聯網”,尤其是在數字經濟重點產業中,明確提出要培育形成具有國際影響力的工業互聯網平臺,推進“工業互聯網+智能制造”產業生態。


  所以對于全球第一制造國而言,制造業的優化升級成為重中之重,而華晨寶馬沈陽生產基地的數字化工廠,事實上就提供了一個有關制造業高質量發展的樣本。


  數字化契機結合碳中和戰略


  所以無論是對于寶馬,還是中國龐大的制造業來說,數字化都是一個契機。


  對于以寶馬為代表的德國“工業4.0”來說,中國這個兼有全球第一制造國和全球最大汽車市場的雙重身份,都為寶馬集團推進數字化轉型升級提供了絕佳的應用場景,以及充沛的市場機會。


  同時,中國作為負責任大國還明確了2030年碳達峰和2060年碳中和的承諾,而這些都與寶馬在全球的發展愿景高度吻合。


  在這個基礎之上,通過華晨寶馬數字化的示范效應,寶馬的數字化戰略和中國的國家戰略實現了有機結合,這體現了一個世界級企業的本地化水平,也體現了共同致力于綠色發展的意愿,比如自2016年以來,華晨寶馬的單車碳排放降低了80%。


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  還有一點值得一提,那就是中國作為全球第二大經濟體,同時也是這一波汽車技術革命中技術創新最為活躍的國家之一,能夠確保寶馬集團在全球市場保持競爭力。


  所以從企業戰略角度看,華晨寶馬數字化工廠帶來的最大啟示之一,就是寶馬集團展現出來的德國制造業氣質——擁有能夠隨著技術和市場環境的變化,不斷創新自我的基因,同時還能為這種創新找到最好、最大的市場。


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