工業(yè)4.0開創(chuàng)智能時代

 

    范仁德介紹，美國學者杰里米.里夫金預言了“第三次工業(yè)革命”；德國政府則推出定義為“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年計劃，提出要提高生產(chǎn)效率、實現(xiàn)機器人普及。一時間，工業(yè)革命再次成為全球關(guān)注的最大焦點，新一輪工業(yè)革命的呼聲也越來越高。

 

    作為制造業(yè)大國，德國2013年開始實施“工業(yè)4.0”的國家戰(zhàn)略，希望在“工業(yè)4.0”中的各個環(huán)節(jié)應用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)字信息與物理現(xiàn)實社會之間的聯(lián)系可視化，將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合，由此實現(xiàn)智能工廠，并生產(chǎn)出智能產(chǎn)品。相對于傳統(tǒng)制造工業(yè)，以智能工廠為代表的未來智能制造業(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，從而為每位顧客進行最優(yōu)化的產(chǎn)品定制。

 

    “工業(yè)4.0”在德國被認為是第四次工業(yè)革命，是德國政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中的一項戰(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，保持德國的國際競爭力。

 

    智能工廠的模式是，從供應商處采購原材料后，添加上工藝流程信息，配送至生產(chǎn)制造車間，到產(chǎn)品出廠時打上標簽，在售后服務時實現(xiàn)追蹤溯源。這個過程將整個生產(chǎn)制造的全價值鏈環(huán)節(jié)進行信息化的匯總管理，其制造過程本身就是一直在處理信息。所以說，“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”項目主要分為三大主題：一是“智能工廠”，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)。二是“智能生產(chǎn)”，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。該計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，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應者。三是“智能物流”，主要通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)，整合物流資源，充分發(fā)揮現(xiàn)有物流資源供應方的效率，需求方則能快速獲得服務匹配，得到物流支持。

 

    此外，日本政府的新經(jīng)濟增長戰(zhàn)略中提出，到2020年使制造業(yè)領(lǐng)域的機器人市場規(guī)模翻番、非制造業(yè)領(lǐng)域擴大至20倍。2014年9月舉行的日本“機器人革命實現(xiàn)會議”首次會議主要討論了如何推進醫(yī)療、看護、農(nóng)業(yè)及建筑工地等領(lǐng)域的機器人應用。日本政府提出要積極利用機器人，機器人不僅可應用于制造業(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，通過機器人挽救日本。

 

    國內(nèi)智能制造獲得突破

 

    智能制造是《中國橡膠工業(yè)強國發(fā)展戰(zhàn)略研究》提出的十大戰(zhàn)略之一。以信息化為基礎，以機器人為代表的智能制造在橡膠行業(yè)開始受到普遍重視，中橡協(xié)提出落實橡膠工業(yè)智能制造的10條自動化生產(chǎn)線已經(jīng)取得重大進展。

 

    轎車胎自動化生產(chǎn)線試運行

 

    國內(nèi)首條轎車胎自動化生產(chǎn)線已投入試運行。該系統(tǒng)始于輪胎成型過程，結(jié)束于輪胎被裝載在汽車上投入使用，包括胎胚的自動儲存、篩選、打磨、防止堆積、托盤包裝、發(fā)運等步驟。系統(tǒng)還具有自動卸載系統(tǒng)和自動發(fā)運系統(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，整個生產(chǎn)工藝也越來越難。操作工可以在自動化機械的幫助下提高生產(chǎn)效率，降低操作成本，生產(chǎn)和分配過程中無需操作工花費太多精力。一旦發(fā)現(xiàn)輪胎存在質(zhì)量問題，系統(tǒng)很容易追溯到已批發(fā)的輪胎。

 

    該系統(tǒng)亮點是：所有的輪胎可經(jīng)過全自動打磨和存儲過程，并通過輪胎摘取控制系統(tǒng)進行實時控制。輪胎摘取控制系統(tǒng)的主要特點有：靈活高效地存貯、產(chǎn)品跟蹤、存貨報告、質(zhì)量管理；適應不同規(guī)格和不同類型的產(chǎn)品；整個系統(tǒng)噪聲較低；自動適應日常操作功能；通過模件基本理念允許自由擴展；動態(tài)儲存。WCS儲存和摘取控制系統(tǒng)可管理庫存，通過機器人控制系統(tǒng)和子系統(tǒng)、主系統(tǒng)界面來控制機器人。

 

    在轎車胎自動化生產(chǎn)線現(xiàn)場看到，多臺AGV自動導引車、空中機器人和與硫化機匹配的機械手，通過主系統(tǒng)平臺控制生產(chǎn)線有條不紊地自動運行，人員減少一半以上，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高。

 

    現(xiàn)在國內(nèi)已經(jīng)有不少輪胎廠開始采用AGV（自動搬運車機器人）和機器人，提升企業(yè)自動化生產(chǎn)水平，這方面已經(jīng)取得進展。

 

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

 

    摩托車胎內(nèi)胎硫化機器人上崗

 

    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，采用機器人生產(chǎn)極易對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)過計算機軟件編程、機械設計等方面專業(yè)人員兩年研發(fā)，國內(nèi)首條摩托車胎硫化機器人開始上崗，成功實現(xiàn)了內(nèi)胎硫化生產(chǎn)機器人智能化控制。4條機器人生產(chǎn)線可日產(chǎn)2萬條內(nèi)胎，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度。另外，工業(yè)機器人對生產(chǎn)過程中的各種技術(shù)指標把握更準確，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)的全自動控制，以實現(xiàn)整個內(nèi)胎生產(chǎn)過程“不見人”，成品由傳送帶送至檢驗包裝區(qū)。同時，還將進一步應用到外胎生產(chǎn)等環(huán)節(jié)中，徹底實現(xiàn)輪胎生產(chǎn)由工業(yè)機器人代替人工生產(chǎn)的變革，達到生產(chǎn)完全自動化、智能化。

 

    V帶自動化生產(chǎn)線試產(chǎn)成功

 

    V帶生產(chǎn)廠作為勞動密集型企業(yè),用工成本日益攀升、用工荒等問題成為這些工廠的“緊箍咒”。某公司2014年初開始策劃V帶自動化生產(chǎn)線，至今第一條V帶自動化生產(chǎn)線已經(jīng)試產(chǎn)成功，現(xiàn)在又在實施全面規(guī)劃自動化工廠。年初以來,該公司部分車間已進行了初步改造,生產(chǎn)效率大幅提高,減少了約13%的人工成本。下一步，將進一步推進全廠生產(chǎn)線的智能化改造,并將實現(xiàn)部分車間無人化。V帶的生產(chǎn)過程需要通過10多個環(huán)節(jié),其中很多環(huán)節(jié)具有自動化生產(chǎn)的潛力。例如使用自動機械臂搬運笨重的天然膠原料塊,把工人從繁重的純體力勞動中解放出來；通過自動化精確稱料機進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)利用自動化裁剪機精確切邊，減少人工傷害等。

 

    除此之外，常溫機械自動化再生膠生產(chǎn)線、橡膠助劑自動化包裝運輸線、輪胎模具自動化生產(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)品開始投入市場。

 

    電商沖擊傳統(tǒng)營銷方式

 

    2001年就提出輪胎等橡膠產(chǎn)品銷售向電商發(fā)展，經(jīng)過十幾年的醞釀、探討、實踐、失敗和總結(jié)，終于在2014年迎來了輪胎等橡膠產(chǎn)品電商的元年，初步走出了符合輪胎特點和國情的輪胎電商發(fā)展之路。

 

    目前，不僅有天貓等通用網(wǎng)絡平臺，還有專業(yè)的途虎養(yǎng)車網(wǎng)、輪庫網(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)，可以說是風起云涌，對輪胎傳統(tǒng)營銷既形成了有效補充，也產(chǎn)生了巨大沖擊。這里面有網(wǎng)絡起家的，一個月銷售10萬多條輪胎，一年100多萬條。據(jù)估測2014年全國輪胎電商銷售超過500萬條。

 

    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，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。

 

    資本運作開始發(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)。國內(nèi)輪胎并購開始加快。非輪胎行業(yè)繼安徽中鼎收購美國公司后，株洲新材收購了德國ZF公司，兩家企業(yè)一躍成為銷售額超過百億元的國際汽車橡膠配件公司。一些上市公司開始多元化經(jīng)營，取得很大進展。

 

    今年國家加大金融改革力度，推進股票發(fā)行注冊制改革是改革重點，最近證監(jiān)會表示今年要加快實行注冊制。 這將進一步加快推進輪胎橡膠行業(yè)的兼并重組。