工業(yè)4.0開(kāi)創(chuàng)智能時(shí)代

 

    范仁德介紹，美國(guó)學(xué)者杰里米.里夫金預(yù)言了“第三次工業(yè)革命”；德國(guó)政府則推出定義為“第四次工業(yè)革命”的“工業(yè)4.0”；日本政府制定了到2020年的5年計(jì)劃，提出要提高生產(chǎn)效率、實(shí)現(xiàn)機(jī)器人普及。一時(shí)間，工業(yè)革命再次成為全球關(guān)注的最大焦點(diǎn)，新一輪工業(yè)革命的呼聲也越來(lái)越高。

 

    作為制造業(yè)大國(guó)，德國(guó)2013年開(kāi)始實(shí)施“工業(yè)4.0”的國(guó)家戰(zhàn)略，希望在“工業(yè)4.0”中的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的聯(lián)系可視化，將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合，由此實(shí)現(xiàn)智能工廠，并生產(chǎn)出智能產(chǎn)品。相對(duì)于傳統(tǒng)制造工業(yè)，以智能工廠為代表的未來(lái)智能制造業(yè)是一種理想狀態(tài)下的生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠智能判斷產(chǎn)品屬性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)時(shí)間、物流管理、安全性、信賴性以及可持續(xù)性等要素，從而為每位顧客進(jìn)行最優(yōu)化的產(chǎn)品定制。

 

    “工業(yè)4.0”在德國(guó)被認(rèn)為是第四次工業(yè)革命，是德國(guó)政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中的一項(xiàng)戰(zhàn)略，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，保持德國(guó)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

 

    智能工廠的模式是，從供應(yīng)商處采購(gòu)原材料后，添加上工藝流程信息，配送至生產(chǎn)制造車間，到產(chǎn)品出廠時(shí)打上標(biāo)簽，在售后服務(wù)時(shí)實(shí)現(xiàn)追蹤溯源。這個(gè)過(guò)程將整個(gè)生產(chǎn)制造的全價(jià)值鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化的匯總管理，其制造過(guò)程本身就是一直在處理信息。所以說(shuō)，“工業(yè)4.0”消除了“信息”與“原材料”本身的差別，使制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)兩者同義化，也就是制造業(yè)終將是信息產(chǎn)業(yè)的一部分。那么，“工業(yè)4.0”也將是最后一次工業(yè)革命。

 

    “工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)。二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與，力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時(shí)也成為先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者。三是“智能物流”，主要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應(yīng)方的效率，需求方則能快速獲得服務(wù)匹配，得到物流支持。

 

    此外，日本政府的新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)戰(zhàn)略中提出，到2020年使制造業(yè)領(lǐng)域的機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模翻番、非制造業(yè)領(lǐng)域擴(kuò)大至20倍。2014年9月舉行的日本“機(jī)器人革命實(shí)現(xiàn)會(huì)議”首次會(huì)議主要討論了如何推進(jìn)醫(yī)療、看護(hù)、農(nóng)業(yè)及建筑工地等領(lǐng)域的機(jī)器人應(yīng)用。日本政府提出要積極利用機(jī)器人，機(jī)器人不僅可應(yīng)用于制造業(yè)，還可以普及到更廣泛的領(lǐng)域。采用符合第一線需求的機(jī)器人，將成為提高生產(chǎn)效率的王牌。日本首富軟銀孫正義甚至提出，通過(guò)機(jī)器人挽救日本。

 

    國(guó)內(nèi)智能制造獲得突破

 

    智能制造是《中國(guó)橡膠工業(yè)強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略研究》提出的十大戰(zhàn)略之一。以信息化為基礎(chǔ)，以機(jī)器人為代表的智能制造在橡膠行業(yè)開(kāi)始受到普遍重視，中橡協(xié)提出落實(shí)橡膠工業(yè)智能制造的10條自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)取得重大進(jìn)展。

 

    轎車胎自動(dòng)化生產(chǎn)線試運(yùn)行

 

    國(guó)內(nèi)首條轎車胎自動(dòng)化生產(chǎn)線已投入試運(yùn)行。該系統(tǒng)始于輪胎成型過(guò)程，結(jié)束于輪胎被裝載在汽車上投入使用，包括胎胚的自動(dòng)儲(chǔ)存、篩選、打磨、防止堆積、托盤包裝、發(fā)運(yùn)等步驟。系統(tǒng)還具有自動(dòng)卸載系統(tǒng)和自動(dòng)發(fā)運(yùn)系統(tǒng)。由于所生產(chǎn)輪胎的規(guī)格不斷加大，輪胎的重量也隨之增加，整個(gè)生產(chǎn)工藝也越來(lái)越難。操作工可以在自動(dòng)化機(jī)械的幫助下提高生產(chǎn)效率，降低操作成本，生產(chǎn)和分配過(guò)程中無(wú)需操作工花費(fèi)太多精力。一旦發(fā)現(xiàn)輪胎存在質(zhì)量問(wèn)題，系統(tǒng)很容易追溯到已批發(fā)的輪胎。

 

    該系統(tǒng)亮點(diǎn)是：所有的輪胎可經(jīng)過(guò)全自動(dòng)打磨和存儲(chǔ)過(guò)程，并通過(guò)輪胎摘取控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。輪胎摘取控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：靈活高效地存貯、產(chǎn)品跟蹤、存貨報(bào)告、質(zhì)量管理；適應(yīng)不同規(guī)格和不同類型的產(chǎn)品；整個(gè)系統(tǒng)噪聲較低；自動(dòng)適應(yīng)日常操作功能；通過(guò)模件基本理念允許自由擴(kuò)展；動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存。WCS儲(chǔ)存和摘取控制系統(tǒng)可管理庫(kù)存，通過(guò)機(jī)器人控制系統(tǒng)和子系統(tǒng)、主系統(tǒng)界面來(lái)控制機(jī)器人。

 

    在轎車胎自動(dòng)化生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)看到，多臺(tái)AGV自動(dòng)導(dǎo)引車、空中機(jī)器人和與硫化機(jī)匹配的機(jī)械手，通過(guò)主系統(tǒng)平臺(tái)控制生產(chǎn)線有條不紊地自動(dòng)運(yùn)行，人員減少一半以上，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高。

 

    現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少輪胎廠開(kāi)始采用AGV（自動(dòng)搬運(yùn)車機(jī)器人）和機(jī)器人，提升企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)水平，這方面已經(jīng)取得進(jìn)展。

 

    此外，工業(yè)機(jī)器人輪胎硫化自動(dòng)化生產(chǎn)線正式投入使用。資料顯示，該自動(dòng)化線以50千克六軸工業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人電控柜、胎坯定位機(jī)構(gòu)、胎坯車物流線、條碼識(shí)別儀等部件組成，線體可滿足胎坯的自動(dòng)運(yùn)輸、自動(dòng)裝車、胎坯車自動(dòng)更換等功能。最為關(guān)鍵的是，該自動(dòng)化線能夠與巨輪股份自主研發(fā)的硫化機(jī)等設(shè)備有機(jī)結(jié)合，在整個(gè)輪胎生產(chǎn)流程中形成一體化應(yīng)用模式，由此將有效減少生產(chǎn)企業(yè)的人工，提高搬運(yùn)效率，同時(shí)避免了因人工失誤造成的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。

 

    摩托車胎內(nèi)胎硫化機(jī)器人上崗

 

    橡膠是一種粘彈性的高分子柔性材料，與金屬等硬性材料不同，采用機(jī)器人生產(chǎn)極易對(duì)半成品和成品造成損傷，這一直是摩托車胎行業(yè)的難題。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件編程、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面專業(yè)人員兩年研發(fā)，國(guó)內(nèi)首條摩托車胎硫化機(jī)器人開(kāi)始上崗，成功實(shí)現(xiàn)了內(nèi)胎硫化生產(chǎn)機(jī)器人智能化控制。4條機(jī)器人生產(chǎn)線可日產(chǎn)2萬(wàn)條內(nèi)胎，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，工業(yè)機(jī)器人對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種技術(shù)指標(biāo)把握更準(zhǔn)確，產(chǎn)品品質(zhì)更穩(wěn)定。

 

    除了內(nèi)胎硫化環(huán)節(jié)，目前還在研發(fā)成型環(huán)節(jié)的全自動(dòng)控制，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)內(nèi)胎生產(chǎn)過(guò)程“不見(jiàn)人”，成品由傳送帶送至檢驗(yàn)包裝區(qū)。同時(shí)，還將進(jìn)一步應(yīng)用到外胎生產(chǎn)等環(huán)節(jié)中，徹底實(shí)現(xiàn)輪胎生產(chǎn)由工業(yè)機(jī)器人代替人工生產(chǎn)的變革，達(dá)到生產(chǎn)完全自動(dòng)化、智能化。

 

    V帶自動(dòng)化生產(chǎn)線試產(chǎn)成功

 

    V帶生產(chǎn)廠作為勞動(dòng)密集型企業(yè),用工成本日益攀升、用工荒等問(wèn)題成為這些工廠的“緊箍咒”。某公司2014年初開(kāi)始策劃V帶自動(dòng)化生產(chǎn)線，至今第一條V帶自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)試產(chǎn)成功，現(xiàn)在又在實(shí)施全面規(guī)劃自動(dòng)化工廠。年初以來(lái),該公司部分車間已進(jìn)行了初步改造,生產(chǎn)效率大幅提高,減少了約13%的人工成本。下一步，將進(jìn)一步推進(jìn)全廠生產(chǎn)線的智能化改造,并將實(shí)現(xiàn)部分車間無(wú)人化。V帶的生產(chǎn)過(guò)程需要通過(guò)10多個(gè)環(huán)節(jié),其中很多環(huán)節(jié)具有自動(dòng)化生產(chǎn)的潛力。例如使用自動(dòng)機(jī)械臂搬運(yùn)笨重的天然膠原料塊,把工人從繁重的純體力勞動(dòng)中解放出來(lái)；通過(guò)自動(dòng)化精確稱料機(jī)進(jìn)行多種助劑輔料的備料工序,既能杜絕人工稱料的誤差又避免了粉塵污染；在裁料環(huán)節(jié)利用自動(dòng)化裁剪機(jī)精確切邊，減少人工傷害等。

 

    除此之外，常溫機(jī)械自動(dòng)化再生膠生產(chǎn)線、橡膠助劑自動(dòng)化包裝運(yùn)輸線、輪胎模具自動(dòng)化生產(chǎn)線等已經(jīng)投入生產(chǎn)。智能輪胎、防兒童走失智能鞋等智能橡膠產(chǎn)品開(kāi)始投入市場(chǎng)。

 

    電商沖擊傳統(tǒng)營(yíng)銷方式

 

    2001年就提出輪胎等橡膠產(chǎn)品銷售向電商發(fā)展，經(jīng)過(guò)十幾年的醞釀、探討、實(shí)踐、失敗和總結(jié)，終于在2014年迎來(lái)了輪胎等橡膠產(chǎn)品電商的元年，初步走出了符合輪胎特點(diǎn)和國(guó)情的輪胎電商發(fā)展之路。

 

    目前，不僅有天貓等通用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，還有專業(yè)的途虎養(yǎng)車網(wǎng)、輪庫(kù)網(wǎng)和麥輪胎等電商網(wǎng)站，新的輪胎等橡膠產(chǎn)品電商網(wǎng)站不斷出現(xiàn)，可以說(shuō)是風(fēng)起云涌，對(duì)輪胎傳統(tǒng)營(yíng)銷既形成了有效補(bǔ)充，也產(chǎn)生了巨大沖擊。這里面有網(wǎng)絡(luò)起家的，一個(gè)月銷售10萬(wàn)多條輪胎，一年100多萬(wàn)條。據(jù)估測(cè)2014年全國(guó)輪胎電商銷售超過(guò)500萬(wàn)條。

 

    傳統(tǒng)輪胎銷售商坐不住了，聯(lián)合成立以電商為主的聯(lián)合輪胎股份后，引起連鎖反應(yīng)，相繼又有幾家聯(lián)合輪胎銷售公司成立，涉足輪胎電商。幾家大輪胎廠不甘落后，紛紛以各種電商形式銷售輪胎。除了輪胎電商外，非輪胎產(chǎn)品電商也受到關(guān)注，已經(jīng)出現(xiàn)以橡膠管帶為主的橡膠制品電商平臺(tái)。

 

    資本運(yùn)作開(kāi)始發(fā)力

 

    玲瓏、賽輪、中策、森麒麟等輪胎企業(yè)已相繼在東南亞建廠，并陸續(xù)投產(chǎn)。國(guó)內(nèi)輪胎并購(gòu)開(kāi)始加快。非輪胎行業(yè)繼安徽中鼎收購(gòu)美國(guó)公司后，株洲新材收購(gòu)了德國(guó)ZF公司，兩家企業(yè)一躍成為銷售額超過(guò)百億元的國(guó)際汽車橡膠配件公司。一些上市公司開(kāi)始多元化經(jīng)營(yíng)，取得很大進(jìn)展。

 

    今年國(guó)家加大金融改革力度，推進(jìn)股票發(fā)行注冊(cè)制改革是改革重點(diǎn)，最近證監(jiān)會(huì)表示今年要加快實(shí)行注冊(cè)制。 這將進(jìn)一步加快推進(jìn)輪胎橡膠行業(yè)的兼并重組。