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连载二:工业4.0之制造业生产率增长的未来

威尼斯官方打标机 2015-12-10 6713

 波士顿咨询公司发布报告介绍了工业4.0时代的九大技术趋势,并探讨其潜在的技术和经济效益,为制造商和生产设备供应商提供信息。这九大技术进步已应用于制造业,而随着工业4.0的到来,它们将改变生产方式:独立和优化的单元将完全整合为自动化的生产流程,改变供应商、生产商和客户之间的传统关系,也改变了人和机器之间的关系。

  (接上期 连载一:工业4.0之制造业生产率增长的未来 )

五、物联网

  如今,只有一些制造商的传感器和设备进行了联网和嵌入式计算,它们通常处于一个垂直化的金字塔中,距离进入总体控制系统的智能化和自动化水平仍有一定距离。随着物联网产业的发展,更多的设备甚至更多的未成品将使用标准技术连接,可以进行现场通信,提供实时响应。

  驱动和控制系统供应商博世力士乐,生产了一种半自动的阀门生产设施,可以分散地分析生产过程。产品通过无线电频率识别码进行识别,并且工作站能够“获知”每个产品必须执行的生产步骤,从而适时地进行特定的操作。

六、网络安全

  许多企业依然依赖于未连接或者脱机的管理和生产系统,而到了工业4.0时代,连接性增强,网络安全威胁也急剧增加。不过人们可以对整个新框架充满信心,工业设备供应商正联手同网络安全公司进行合作和收购。

七、云计算

  在工业4.0时代里,更需要跨站点和跨企业的数据共享,与此同时,云技术的性能将提高,只在几毫秒内就能进行反应。其结果是设备数据将存储在云中,生产系统可以提供更多的数据驱动服务,许多工业监测和控制处理也将进入云端。

八、增材制造

  企业已开始采用增材制造,比如用3D打印生产单个组件。进入工业4.0,这种增材制造方法将在小批量定制产品的生产中更加广泛地应用,它可以催生多种复杂而轻巧造型设计。高性能且分散的增材制造系统将减少运输距离和库存。例如,航空公司已将增材制造工艺应用于新设计中,既能减轻飞机重量,还能降低钛等原料的费用。

九、增强现实

  增强现实技术支持各种服务,比如你可以在仓库里挑选部件并通过移动设备发送维修指令。这些系统目前正处于起步阶段,未来,企业将更加广泛的使用增强现实技术为工人提供实时信息,改进决策和工作程序。目前这种系统已经以谷歌眼镜的形式进入了市场,工人可以透过虚拟现实的眼镜看到实际的场景。

  另一个应用程序是虚拟培训。西门子已经开发了一个虚拟工厂操作员培训模块,利用增强现实眼镜,创造了以工厂人员处理突发事件的数据为基础的3D环境。

工业4.0的影响

  量化影响:以德国为例

  为了对工业4.0的潜在的世界范围内的影响有更进一步的量化的理解,我们对德国制造业展望进行了分析,发现第四次技术革命会引发四个领域内的收益:

  生产力方面。在接下来的五年到十年,工业4.0将会对德国制造业领域内的更多企业产生推动作用,并提高生产力,预计产值讲会从900亿欧元提高到1500亿欧元。不计算材料的成本,生产成本可能会提高15%到25%;如果把材料成本计算在内,生产成本可能会提高5%到8%。工业各行业差别很大。工业零部件制造商有望实现生产力最大的一些改进(20-30%),例如,汽车公司可以预期增加10-20%(图3)。

连载二:工业4.0之制造业生产率增长的未来  第1张

  税收增长方面。工业4.0也将推动收入增长。厂家提高设备和新的数据应用需求,以及消费者对更广泛的定制产品的需求将越来越多,这可以税收增加300亿欧元,或德国的大约占GDP的1%。

  就业方面。工业4.0将使德国在未来五年内就业增长6%。(如图4)在同一时期,机械工程部门对员工的需求可能会上升10%之多。然而,也会因此需要会不同技术的人。在短期内,自动化的趋势将取代一些操作简单、重复率高的低技能的工。同时,软件、连接和分析越来越多地被使用,将增加对软件开发和相关技术员工的需求。

连载二:工业4.0之制造业生产率增长的未来  第2张

  投资方面。在接下来的十年里,为适应生产过程一体化,德国生产商投资约2500亿欧元。工业4.0将直接影响生产商和他们的劳动力以及供应制造系统的公司。

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