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張蕓:德國(guó)工業(yè)4.0與智能物流考察報(bào)告

2018-05-18 16:22 | 作者:張蕓

  當(dāng)今生產(chǎn)物流最為先進(jìn)的全自動(dòng)化大眾德累斯頓透明工廠位于德累斯頓市中心,1998年開(kāi)建,2001年投入使用,占地150x150米,因面積緊張建設(shè)為三層建筑。2015年透明工廠總計(jì)生產(chǎn)了8萬(wàn)多臺(tái)大眾的頂級(jí)豪華車輝騰,并計(jì)劃于2017年第二季度開(kāi)始生產(chǎn)電動(dòng)汽車。因此,于今年3月份生產(chǎn)了最后一輛輝騰后,透明工廠正進(jìn)行內(nèi)部改造和調(diào)整。

  來(lái)自全球各地的供應(yīng)商零部件,匯集并存儲(chǔ)在廠區(qū)5公里外12000㎡的貨運(yùn)村存儲(chǔ)庫(kù)房中,由3PL根據(jù)大眾透明工廠生產(chǎn)計(jì)劃的要求,以各個(gè)總裝工位需求量分揀排序后,放在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化工裝器具內(nèi),按照生產(chǎn)節(jié)拍的要求,通過(guò)城市軌道運(yùn)輸?shù)姆绞?,送到廠區(qū)內(nèi)6000㎡的線邊交接庫(kù),并以AGV的方式直接配送到總裝線邊各個(gè)工位,AGV同時(shí)帶回已經(jīng)使用完畢的空器具完成逆向物流的過(guò)程,生產(chǎn)下線的整車質(zhì)檢完畢后,駛?cè)肟赏?80輛下線整車的40米高、16層的全自動(dòng)化立體停車庫(kù)。從供應(yīng)商到為其提供上線服務(wù)的物流服務(wù)商,到總裝線邊,到成品車下線入庫(kù),整個(gè)生產(chǎn)物流實(shí)現(xiàn)了全程數(shù)字化信息化管理,并根據(jù)產(chǎn)量的不同由60-100員工進(jìn)行操控。所有零件實(shí)時(shí)狀態(tài)可實(shí)時(shí)查詢和追溯,工裝器具實(shí)現(xiàn)了從3PL到總裝線的循環(huán)共用,自動(dòng)化設(shè)備和信息化設(shè)備如AGV、輸送線、RFID等在透明工廠的使用非常普遍。不但總裝線的上線生產(chǎn)物流,包括逆向物料物和器具流、成品車也完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、數(shù)字化的管理方式。

  智能物流的應(yīng)用為大眾德累斯頓透明工廠提供了高效的生產(chǎn)要素組織及上線服務(wù),在滿足批量生產(chǎn)的要求外,能夠靈活實(shí)現(xiàn)小批量、多批次等個(gè)性化定制生產(chǎn)服務(wù),其依然在工業(yè)4.0的道路上前行,但其智能的物流體系值得中國(guó)制造企業(yè)借鑒和學(xué)習(xí)。

  (三)智能工廠的典范——德國(guó)西門(mén)子安貝格電子制造工廠

  德國(guó)安貝格西門(mén)子電子制造工廠擁有高度數(shù)字化的生產(chǎn)流程,能靈活實(shí)現(xiàn)小批量、多批次生產(chǎn),是智能化未來(lái)工廠典范,也是以德國(guó)工業(yè)4.0為目標(biāo)而打造現(xiàn)代工廠。10年來(lái),無(wú)論在人員還是廠房面積(10000㎡)方面均沒(méi)有太大變化,但通過(guò)自動(dòng)化改造及數(shù)字化生產(chǎn)等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,如今該工廠每年可生產(chǎn)約1500萬(wàn)件Simatic產(chǎn)品,即平均每秒就能生產(chǎn)出一臺(tái)控制設(shè)備,使得產(chǎn)能提升了8倍。另外,在數(shù)據(jù)高度信息化、透明化的支撐下,手工裝配員工只需30分鐘的培訓(xùn),就可以勝任相應(yīng)的工作,可以實(shí)現(xiàn)最大的靈活調(diào)動(dòng)。但對(duì)于技術(shù)工人則需要經(jīng)過(guò)3年以上的技術(shù)培訓(xùn),才能上崗。通常一條產(chǎn)線上只有6-8名的操作工人,但后面通常有30-40人的技術(shù)人員進(jìn)行支撐。

  EWA在工廠設(shè)計(jì)上同樣有其獨(dú)到之處,與其他工廠的區(qū)別在于其生產(chǎn)車間在二樓,而一樓是智能的物流配送系統(tǒng)。目前,EWA工廠的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化率到達(dá)75%,但更為值得我們學(xué)習(xí)的是,除了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,EWA更為關(guān)注的是在SIMATIC信息平臺(tái)的支撐下,物流的自動(dòng)化與生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的匹配。其運(yùn)用方式是在正常的計(jì)劃配送的基礎(chǔ)上,根據(jù)生產(chǎn)線的使用情況,技術(shù)人員掃描快要用完物料的物流號(hào),信息自動(dòng)傳遞到中央物流區(qū),中央物流區(qū)會(huì)自動(dòng)的將相關(guān)物流準(zhǔn)確的配送自相應(yīng)的線邊庫(kù),相應(yīng)的時(shí)間在15分鐘左右,依靠信息系統(tǒng)全自動(dòng)化完成物料信息的傳遞和供應(yīng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與物流的無(wú)縫銜接。

  另外,更加令人稱道的是EWA對(duì)于質(zhì)量的追求是無(wú)止境的。工廠為了保證完美的質(zhì)量管理,采用了相互制約的多系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng):如物流清單、工藝制程、在自動(dòng)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上配合一定量的人工抽檢,并通過(guò)百萬(wàn)出錯(cuò)率——dpm-A的指標(biāo)考核,使得EWA的產(chǎn)品質(zhì)量迅速提升,從上世紀(jì)90年代的560百萬(wàn)出錯(cuò)率,下降到現(xiàn)今的十幾的水平,相當(dāng)于質(zhì)量水平達(dá)到了99.999%。

  四、總結(jié)

  通過(guò)以上參觀,大家都能深深地感受第四次工業(yè)革命的浪潮撲面而來(lái)。不論是杜伊斯堡內(nèi)河港口的高效多式聯(lián)運(yùn)和壯觀的歐洲鐵路交通組織微縮景觀,還是工業(yè)4.0中智能工廠中智能物流的建設(shè),都體現(xiàn)了高效的物流系統(tǒng)給生產(chǎn)制造帶來(lái)的巨大變化。

  同時(shí),大家也意識(shí)到,隨著德國(guó)“工業(yè)4.0”的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系成立,并由此形成新的工業(yè)生態(tài)圈,將給中國(guó)制造業(yè)帶來(lái)巨大壓力。尤其是在中國(guó)制造企業(yè)普遍不重視物流系統(tǒng)建設(shè)的情況下,高效后勤保障的缺失將是我國(guó)制造企業(yè)“沖出亞洲、走向世界”的重要阻礙。因此,在與德國(guó)“工業(yè)4.0”異曲同工的“互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合”上升為國(guó)家戰(zhàn)略后,中國(guó)制造企業(yè)應(yīng)該借鑒德國(guó)工業(yè)4.0中智能物流的踐行經(jīng)驗(yàn),依靠數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化形成的巨大知識(shí)空間、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),大力發(fā)展中國(guó)公共物流系統(tǒng)中的智慧物流節(jié)點(diǎn)和工廠內(nèi)的智能物流,使得中國(guó)制造企業(yè)在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)戰(zhàn)略高地。


張蕓

張蕓

德國(guó)美因茨大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者,物流咨詢專家。

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基本信息:畢業(yè)于南京大學(xué),德國(guó)美因茨大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者,物流咨詢專家。&l

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