被誉为工业 4.0“活字典”的Detlef Zühlke教授,拥有亚琛工业大学电气工程和计算机科学硕士学位,机器人博士学位。目前,他是凯泽斯劳滕大学生产自动化教授和德国研究中心人工智能 (DFKI)创新工厂系统(IFS)科学总监,SmartFactory执行委员会主席,VDI/VDE-测量和自动化控制咨询委员会成员。他的研究兴趣在工业控制体系结构、工厂规划和工业应用的人-机系统。
以下是Detlef Zühlke教授在HxGN LIVE香港大会“自动化与工业4.0峰会”上的演讲实录,让我们更深的理解在他领导下的智能工厂项目:?
智能工厂 - 从想象到现实的工业4.0
我们很高兴德国成为工业4.0的发源地,这种模式和变革在世界范围内已经引起关注,并将在未来形成全新的模式和概念。
未来更多是客户导向的。他们更为年轻,在网上下订单,需要更个性化的产品。我们需要为客户提供定制化的产品,更小的批量甚至单件生产,我们需要根据客户的需求进行生产 – 你需要实现更短的产品生命周期。
在未来,希望这种操作可以简化:直接插入,有了IP地址就可以得到需要的数据,可实现物联网操作。
通过无线、有线的网络,人们在物联网下开展工作,产品也可以通过互联网相连,可能是通过RFID的方式。我们的系统将拥有远程的维护,可以实现云端的相连,进行动态的扩展 - 这种扩展可以简单的只需购买一个模块,插入就可运行。
通过工业4.0,我们基于各种大家熟知的技术实现复杂性降低,比如面向对象、模块化 – 当进行首次工程规划时,不要谈采用什么传感器、哪种型号、什么颜色、哪个厂家,这只是对象,这个对象有原型和方法。针对这个对象目标,你可以进行很多的工程准备,并最终在硬件装备描绘这个目标。
建立标准很重要,将所有的对象标准化。并且我们所拥有的精益制造的思路依然发挥作用,要避免信息的浪费。
通过这样的构建,建立网络服务,我们就形成了信息物理系统(CPS)。我称之为乐高玩具。因为我们使用了标准,而一旦使用了标准,使用这样的传感器就如同使用乐高模块一样的简单,可以组合在一起使用。这是我们面向未来的理想。然后是服务的探索。第三项是自治的网络,这意味着各个组件能够在网络下自我组织,而不需要人为的组织和组合。
以上是我所介绍的理论部分,现在让我们转向如何实现:10年前就开始启动这个项目,其目标是探讨如何与行业、研究机构合作,这远在工业4.0这个词汇出现之前,我们的目标是将工业4.0的概念模型展现在世人面前。
我们所需要的是什么:我们需要世界范围的标准,各国的标准需要统一。我们需要关于安全和保密的方案,没有公司愿意外人侵入他们的系统。我们需要新的规则,比如在食品和医药领域的FDA认证。你的系统提需要加以认证,一旦拥有这种认证,就不能修改任何的系统设置,不能关闭、更换……这种情况下,我们依然还需要规则。
我们需要对人员进行培训,在新的世界里,人们需要知道如何建立和维护网络,诸如此类的技能,培训对我们很重要。
最后,我想最重要的是新的商业模型,因为有些技术是颠覆性的,你要考虑未来的赚钱能力。如果建立了标准,如传感器标准化了,它们不能修改,客户为什么购买你的产品,你需要新的业务模型,比如乐高玩具,不是靠销售塑料小模块赚钱,而是销售情感、销售系统赚钱。因此,世界需要一个全新的商业模型。
因此,比较适合的可能是包装行业。还有从事手机、智能手机、电器设备装配的厂家。今天,他们也存在机械的模组,他们需要这种模组能够得到控制,对这些模组实现即插即用。然后可能是汽车行业,会随后而来,可能不会是最终装配,而存在于分总成的装配。
这就是我今天的介绍。我相信,我们已经处于变革的前沿,改变我们学习、工作的理念和方法。如何在未来建立我们的系统,这是非常重要的。如果不从今天的具体系统出发,至少你需要开始学习今天的技术以及未来可能出现的技术,学习将这样的理念转化为真实的系统。
这就是我关于未来的信息。
谢谢大家!
Detlef Zühlke
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