製造上“雲”
“不翻身,就要翻船。”這是三一重工股份有限公司董事、高級副總裁代晴華對製造業數字化轉型的感悟。他指出,面對第四次工業革命以及數字經濟時代的到來,如果不能實現數字化轉型,一定會被淘汰。
近日,在工業互聯網的創新與突破——數字賦能新智造論壇上,多位專家齊聚一堂,共同探討數字化轉型路徑,以及未來5年,工業互聯網發展將走向何方。
“不翻身,就要翻船”
中國作為全球唯一擁有聯合國產業分類當中全部工業門類的國家,正在從製造大國向製造強國邁進。在此過程中,中國製造業並非高枕無憂,很多工業企業尤其是中小製造企業面臨着諸多難點和痛點。
中國聯合網絡通信集團有限公司副總經理何飈觀察到,一些工業企業面臨生產成本高、產品質量難把控、信息化程度不高、創新力度不夠、不能及時交付以及生產安全難保證等問題。
其中,在裝備製造領域,焊接是必不可少一環。傳統焊接過程中往往存在偏焊、漏焊、易產生氣泡等問題,從而影響產品質量。並且,由於工作環境差、工作強度高,又易影響工作效率,伴隨而來的是招工難、留工難等問題。這是江蘇徐工信息技術股份有限公司創始人、CEO張啓亮觀察到的行業痛點。
“每個行業、每個企業遇到的難點和痛點都不一樣。”張啓亮指出,在建築行業,供需不匹配的問題更為突出。一邊是工地需要大量挖掘機等機械設備卻找不到設備在哪;另一邊則是一些設備常常被閒置。
個別產品的製造環節危險性高也在急迫地呼喚着智能製造的到來。富士康工業互聯網股份有限公司董事長李軍旗表示,早期,電子產品外框打磨和拋光需要花費大量人力完成的同時,工作過程中還存在爆炸風險。於是,用人難成了一種常態。10多年前,公司就開始探索自動化、數字化、智能化的生產之路。2012年,建立了第一座智能製造的“熄燈工廠”,目前,已建成了8座。李軍旗説,“沒有辦法,我們用機器換人。”
除了製造環節,優化從生產到消費全產業鏈各個環節的效率同樣也很重要。在阿里研究院副院長安筱鵬看來,當前,製造業數字化轉型最大的痛點在於供給無法滿足需求快速變化。人們的消費呈現出個性化、快節奏、場景化、互動化等特徵,而很多企業無法實時高效滿足這些需求。
這並非單一行業的痛點。比如,每年,服裝行業去庫存就是一個“老大難”。據安筱鵬統計,當前,風力發電行業的棄電率仍舊不低;在各類設備應用領域,配置效率低的問題一直存在。
添了一張“網”:從幾個月縮短到1周
綜合企業的痛點來看,降本增效提質,幫助延長製造業產業鏈;精準投放,擴大市場——這兩點是工業企業的普遍訴求。工業互聯網作為一個開放的、全球化的網絡,可將人、數據、設備、工廠、產品以及客户連接起來,通過自動化、智能化的生產方式,將帶來新的解決方案。
張啓亮通過工業互聯網+增強現實技術AR,織起了一張“智能焊接網”。在AR技術的輔助下訓練焊接機器人,經過測試,機器人焊接合格率上升到99.2%,產品的生命週期也延長了3—5年。還通過在焊接工業互聯網平台打通挖掘機供需雙方的信息壁壘,高效配置資源。張啓亮表示,針對不同的需求,“需要在工業互聯網平台上,積累豐富的工業模型,去解決面臨的共性和個性的難點和痛點。”
“從社會互聯到工業互聯,我們得到了巨大收益。”代晴華表示,公司也開啓了“設備互聯”之路,把30個產業園的1.2萬台設備用不同的標準連接起來,經過評估和優化,設備總量減至6000台。升級後,數控設備的利用率從25%-30%提升到了75%-80%,1台設備的效益約等於過去的3台。
同時,還將AI、5G等技術應用到生產線,對工廠的人、機、料、法等環節進行識別和管理。據代晴華介紹,今年,在北京一家工廠增加了200台機器人,並使每台設備都能在系統上運行、每個軟件都可以離線驅動。改造後,工廠的年產值預計將從最初的20億元增至80億元。“廠房面積沒有增加,但是內涵不一樣了。”
“把一個需求(實現週期)從4個月降到1周,需要全鏈路每一個環節的創新。”安筱鵬表示,通過雲端大數據實時洞察消費者的需求,通過工業互聯網打通產業鏈上下游的斷點、堵點,從而實現小批量、多品種生產以及實時交付的能力。
未來,工業App或將“無處不在”
當前,數字化生產還是散點式的。11月28日,在第二屆中國發展規劃論壇上,全國人大常委會委員、清華大學公共管理學院院長江小涓表示,產業互聯網主要應用於生產設備管理,在線監測、在線維修、在線停機和啓動等領域,總體上還處於探索階段,但她非常看好數字經濟的前景。
“十四五”規劃指出,發展數字經濟,推進數字產業化和產業數字化,推動數字經濟和實體經濟深度融合;加快對工業互聯網等新型基礎設施的建設。下一個五年,工業互聯網將走向何方?
一個顯著的變化是,對工人需要具備的技能有了新的要求。流水線上的工人更多地被機器代替,工人將成為更有技術含量的操控員、遠程駕駛員等,或者向軟件創新型人才轉變,成為新時代的“新工人”。
工人的結構也將發生變化。代晴華表示,未來3-5年,企業的產業工人將從2.6萬名減到3000名,工程師將從3000名提升到3萬名。企業的關注點將從製造轉向創新,使製造上“雲”,整個過程智能化。“未來,工業App或將‘無處不在’。”
在安筱鵬看來,通過工業互聯網構建新的競爭優勢,推動製造業高質量發展是(“十四五”時期)的核心目標。要實現這一目標,一是要從“全局優化”着手,即對整個供應鏈體系各個環節進行全局優化;二是要進行高頻創新、低成本創新以及高效創新。
另外,也要發揮中國作為全球最大的消費互聯網大國和製造業大國的優勢,從而產生疊加效應、倍增效應。
“重構”將是下一個五年工業互聯網發展的關鍵詞。張啓亮指出,未來,無論是製造環節本身,還是服務環節、商業模式,甚至是數據的商業價值都將被“重構”,整個製造環節都可能由原來從產品出發轉變為從消費者的需求出發。而工業互聯網產生的大量數據,可能將通過新技術釋放出新能量和新價值,從而重新定義未來的工業。
“5G+工業互聯網將為製造業插上騰飛的翅膀。”在代晴華看來,未來5年,以工業互聯網為代表的製造將會走向千家萬户,各行各業將形成眾多的“工業大腦”,賦能絕大部分中國製造的中小企業,“一起分享技術帶來的效率、帶來的創新,使中國真正走向製造強國。”