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  生產力4.0概念
  生產力4.0的定義
 
 

甚麼是生產力4.0?



工業4.0Industry 4.0Industrie 4.0,或稱第四次工業革命Fourth industrial revolution)、生產力4.0是一個德國政府提出的高科技計劃

2013年德國聯邦教育及研究部和聯邦經濟及科技部將其納入《高技術戰略2020》的十大未來專案,投資預計達2億歐元,用來提昇製造業的電腦化、數位化和智慧化

德國機械及製造商協會(VDMA)等設立了「工業4.0平台」目標與以前不同,不是創造新的工業技術,而是將所有工業相關的技術、銷售與產品體驗統合起來,是建立具有適應性、資源效率和人因工程學的智慧工廠(Smart Factory),並在商業流程及價值流程中整合客戶以及商業夥伴其技術基礎是智慧整合感控系統Cyber-Physical System, CPS)及物聯網Internet of Things, IoT。期許將能建構出一個有感知意識的新型智慧工業世界,能透過分析各種大數據,直接生成滿足客戶的相關解決方案產品(需求客製化),更可利用電腦預測部分原生狀況,例如天氣預測、公共運輸、市場調查資料等等,及時精準生產或調度現有資源、減少多餘成本與浪費等等(供應端優化)

因此工業只是這個智慧世界的一個部件,需要思考的是「工業如何適應智慧網路下的未來生活」。


為什麼工業4.0將成為台灣製造業升級的絕佳機會?

資料來源:天下雜誌,工業局,維基百科。

  德國工業4.0最核心的究竟是什麼
 
 

德國工業4.0最核心的究竟是什麼
2016-11-24 10:01 
來源: 頭條網
導讀: 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”。

 

  OFweek工控網訊: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400億歐元用於軟體發展,2500億歐元投入硬體。
對比中國而言,工業4.0對整個系統程式優化落實到位,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;資料交流平臺服務物件從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,你的智慧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,看到有了資訊化智慧化,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,先在人海戰術和資訊智慧比例的考量,再運用經驗去貼近智慧化。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。
描述: http://images.ofweek.com/Upload/News/2016-11/zhufeng/1124/8530592408.jpg
關於工業4.0,很多德國企業也有三大認識誤區:
1、和數位化工廠沒有任何聯繫,要實現資訊化自動化,把生產過程相關資料有輸出性的儲存,進行內部聯結,而不是直接上智慧生產;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、資訊化路徑管理沒有做到位元,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。
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,工廠三方面的智慧化。
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。即便建成了智慧工廠,創造了智慧產品,但最終抵達使用者是無用的,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,數位化聯接更為重要,看看戴姆勒如何實現工業4.0,它會注重軟體發展,讓人車互動,這將影響到後臺所有模式的變革,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。
在智慧工廠的一般狀態中,包括數位化,智慧資料,智慧生產,CPS(資訊物理系統),聯接,智慧物流六個模組。
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,根據使用者的使用情況,給您定制一個專屬雨刷,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制。
來看看智慧工廠對德國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(資訊物理系統),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位化生產平臺,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,著重品質提高和降低成本。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。
由於即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,該廠品質合格率高達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,關鍵資料體現為每班次300名工人,每秒生產1個設備,每年1200萬件simatic產品,每天產生5千萬條步驟處理資訊,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。
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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,一切過程資料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式,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,自動運營的工作臺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式,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。
再來看幾組資料吧,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,數位化工廠,靈敏機器人協助等,值得提出的是奧迪先數位類比運營,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安全和資料安全的重要性
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

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