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工業(yè)4.0時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。這一概念作為“德國(guó)先導(dǎo)項(xiàng)目”始于2011年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)，如今在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注。這在一定程度上歸功于博世在該領(lǐng)域內(nèi)的開(kāi)創(chuàng)性突破。工業(yè)4.0旨在讓互聯(lián)制造能夠不斷自動(dòng)迭代優(yōu)化，讓定制化產(chǎn)品不論是大批量還是小批量、甚至是單件定制，都能更具經(jīng)濟(jì)性。

自2012年以來(lái)，博世致力于系統(tǒng)性地引領(lǐng)內(nèi)部及外部客戶工廠邁入工業(yè)4.0時(shí)代。所付諸的努力收效顯著。在過(guò)去十年中，博世工業(yè)4.0業(yè)績(jī)銷(xiāo)售額突破40億歐元。僅2020年，博世互聯(lián)工業(yè)解決方案的銷(xiāo)售額就超過(guò)7億歐元。“我們很早就認(rèn)識(shí)到了工業(yè)4.0的潛能并致力于成為這一領(lǐng)域的先驅(qū)。我們所付出的努力目前收效顯著。”博世集團(tuán)董事會(huì)成員、博世工業(yè)技術(shù)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Rolf Najork表示。

工業(yè)4.0在博世工廠中的應(yīng)用也取得了卓越成效。博世正將用于生產(chǎn)控制、監(jiān)管和物流規(guī)劃的智能軟件與自身制造平臺(tái)相結(jié)合，使其鏈接到一個(gè)更大的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而簡(jiǎn)化和改進(jìn)如AI故障監(jiān)測(cè)等任務(wù)。博世將在2021年底推出全新的制造及物流平臺(tái)。“我們?yōu)榇蠹s240家工廠提供了可按需擴(kuò)展和部署的標(biāo)準(zhǔn)化‘工業(yè)4.0工具箱’。”Najork表示。

博世在這一領(lǐng)域投資額約4億歐元，預(yù)計(jì)將在未來(lái)五年內(nèi)節(jié)省近10億歐元。在2021線上舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)（4月12日至16日）上，博世將展現(xiàn)“工業(yè)4.0十周年”發(fā)展脈絡(luò)，以及靈活、互聯(lián)、可持續(xù)并具備經(jīng)濟(jì)效益的“未來(lái)工廠”。

起點(diǎn)：博世在工業(yè)4.0領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)性突破

早在2011漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，科學(xué)家們就提出了與“由人類來(lái)適應(yīng)機(jī)器”截然相反的構(gòu)想，希望能發(fā)揮產(chǎn)品在生產(chǎn)制造過(guò)程中的能動(dòng)性，并與人類和機(jī)器進(jìn)行交互。工業(yè)4.0概念應(yīng)運(yùn)而生，博世是發(fā)起者之一。2012年，博世擔(dān)任了全新成立的工業(yè)4.0小組主席一職。該工作組旨在進(jìn)一步推動(dòng)德國(guó)政府高科技戰(zhàn)略。

作為工業(yè)4.0領(lǐng)域領(lǐng)先實(shí)踐者和卓越供應(yīng)商，博世不僅在內(nèi)部工廠中測(cè)試這一現(xiàn)代化工業(yè)制造模式，還將成熟有效的解決方案推向市場(chǎng)。博世位于德國(guó)布萊夏赫、美國(guó)安德森以及中國(guó)無(wú)錫和蘇州工廠作為工業(yè)4.0示范工廠，憑借創(chuàng)新理念屢獲殊榮，還獲評(píng)了世界經(jīng)濟(jì)論壇 “燈塔工廠”。

顯而易見(jiàn)，“充分挖掘工業(yè)4.0潛能的唯一途徑就是凝聚全球的力量。人類和機(jī)器需要‘說(shuō)同一種語(yǔ)言’。這意味著需要建立全球化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”Najork表示。博世與其他公司合作開(kāi)發(fā)了工業(yè)4.0機(jī)器語(yǔ)言即OPC統(tǒng)一架構(gòu)（OPC UA），使設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化訪問(wèn)，以及獨(dú)立于制造商的數(shù)據(jù)交換。合作成為工業(yè)4.0領(lǐng)域不可或缺的一環(huán)，博世積極參與的工業(yè)4.0平臺(tái)（Plattform Industrie 4.0）和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟（Industrial Internet Consortium）等組織之間也加強(qiáng)了合作。

現(xiàn)狀：博世推動(dòng)工業(yè)4.0常態(tài)化

如今人們對(duì)工業(yè)4.0的興趣依然很高，但很少有企業(yè)為此作長(zhǎng)期的戰(zhàn)略準(zhǔn)備。“試點(diǎn)項(xiàng)目是進(jìn)行實(shí)踐并獲取新想法的好途徑。如今我們需要加快發(fā)展步伐，讓工業(yè)4.0常態(tài)化。”Najork表示。博世通過(guò)內(nèi)部學(xué)院和課程對(duì)員工進(jìn)行工業(yè)4.0培訓(xùn)，同時(shí)也向客戶提供培訓(xùn)服務(wù)。

Najork 認(rèn)為“實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0本身并非目的，而是保持競(jìng)爭(zhēng)力的手段方式。數(shù)字化在未來(lái)不可或缺。”博世所開(kāi)展的項(xiàng)目帶來(lái)了十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益：互聯(lián)化解決方案讓生產(chǎn)效率和機(jī)器可用性分別提高了25%和15%，并將維護(hù)成本降低了25%。“挖掘工業(yè)4.0潛能必須摒棄孤立的解決方案。受限于工作范圍的技術(shù)系統(tǒng)只會(huì)阻礙進(jìn)步。”Najork說(shuō)道。在博世工廠中，超過(guò)12萬(wàn)臺(tái)機(jī)器和超過(guò)25萬(wàn)個(gè)設(shè)備已實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，如采用集成攝像頭或機(jī)器人。

通過(guò)博世互聯(lián)工業(yè)事業(yè)部開(kāi)發(fā)的Nexeed工業(yè)4.0互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的機(jī)器控制器就有22000臺(tái)左右。該事業(yè)部成立于2018年，已為博世一半以上的工廠和2000多條生產(chǎn)線提供了軟件服務(wù)。此外，包含寶馬（BMW）、西克（Sick）和通快集團(tuán)（Trumpf）在內(nèi)的約100家國(guó)際客戶也采用了Nexeed軟件解決方案。

硬件和軟件的結(jié)合愈加緊密。在本屆漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，博世力士樂(lè)將展示自動(dòng)化平臺(tái)ctrlX Automation。基于應(yīng)用程序技術(shù)和Web工程開(kāi)發(fā)，這一開(kāi)放式自動(dòng)化5G平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)共創(chuàng)。其背后理念在于支持用戶使用博世力士樂(lè)或第三方供應(yīng)商提供的應(yīng)用程序，也可自主開(kāi)源并通過(guò)平臺(tái)與其他用戶共享。Najork說(shuō)：“讓大家共同參與發(fā)展進(jìn)程，就能創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)化效應(yīng)，讓創(chuàng)意自由發(fā)展。”

未來(lái)前景：博世將工業(yè)4.0與其他技術(shù)相結(jié)合

工業(yè)4.0已經(jīng)奠定了其根基。“重點(diǎn)在于充分發(fā)揮和結(jié)合不同技術(shù)的力量。博世將人工智能和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，致力于成為智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）公司。”Najork表示。在本屆漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，博世將展出基于人工智能的能源管理平臺(tái)——平衡能源網(wǎng)絡(luò)。該平臺(tái)采用智能軟件來(lái)控制和優(yōu)化工廠的能量流。該軟件最初為生產(chǎn)設(shè)施開(kāi)發(fā)，未來(lái)可幫助包括醫(yī)院、購(gòu)物中心和體育館等在內(nèi)的大型建筑設(shè)施減少碳足跡。

技術(shù)和知識(shí)是制造業(yè)實(shí)現(xiàn)氣候中和的基石。依托于在實(shí)現(xiàn)氣候中和目標(biāo)中所積累的經(jīng)驗(yàn)，博世成立了全新的氣候解決方案業(yè)務(wù)部，旨在為生產(chǎn)企業(yè)減少碳排放提供咨詢服務(wù)。

靈活的機(jī)器人技術(shù)與學(xué)習(xí)型圖像處理軟件相結(jié)合，將有助于節(jié)約制造業(yè)資源，比如APAS移動(dòng)檢測(cè)可應(yīng)用于工件的自動(dòng)化目檢。與此同時(shí)，智能分揀系統(tǒng)也展現(xiàn)出了驚人的靈活性及準(zhǔn)確度。機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)分揀由運(yùn)輸車(chē)輛運(yùn)送來(lái)的工件。智能分揀系統(tǒng)無(wú)需事先培訓(xùn)，就可利用智能圖像識(shí)別來(lái)拾取不同類別的物體，并準(zhǔn)確將其分類以進(jìn)行下一步處理或運(yùn)輸。

新技術(shù)讓人機(jī)交互在未來(lái)更安全和高效。比如，5G技術(shù)讓接近實(shí)時(shí)的無(wú)線數(shù)據(jù)交換成為了可能。博世在這一領(lǐng)域也發(fā)揮了開(kāi)拓性作用。2020年底，博世位于德國(guó)斯圖加特-費(fèi)爾巴哈的工業(yè)4.0示范工廠啟動(dòng)了首個(gè)5G園區(qū)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。目前，博世正在全球約10家工廠測(cè)試5G應(yīng)用，同時(shí)也著力推動(dòng)支持5G技術(shù)的產(chǎn)品。

未來(lái)，博世力士樂(lè)位于烏爾姆的客戶和創(chuàng)新中心將成為與客戶及合作伙伴一起共同研究創(chuàng)新途徑和商業(yè)理念的前沿陣地。該中心的擴(kuò)建計(jì)劃也將于2021年夏季開(kāi)展。這些發(fā)展表明了“工廠再次成為創(chuàng)新的源泉。”Najork說(shuō)道。他認(rèn)為下面三條原則對(duì)于未來(lái)至關(guān)重要：“首先，我們必須全面綜合地看待工業(yè)4.0，并專注于端到端的工廠解決方案；其次，我們需要一個(gè)對(duì)于工廠、客戶和供應(yīng)商都兼容且用戶友好的開(kāi)放性架構(gòu)；最后，我們必須保持靈活性。未來(lái)客戶將更加需要定制化產(chǎn)品。只要保持以上三條原則的平衡，源于制造業(yè)的創(chuàng)新理念將讓世界變得更好。”