提到智能制造,你會想到什么?
無人工廠?工業(yè)機器人?大幅解決“用工荒”,還是“生產(chǎn)效率倍數(shù)提升”?
都對,但并非全部。
目前,絕大多數(shù)人對智能制造的認識,僅是“冰山一角”。沒有深入到智能制造這座巨大冰山的水下部分,就無法縱觀整個龐大的智能制造體系。
只有深度下潛,方可一睹其博大。
11月28日,全球工業(yè)4.0領(lǐng)域最重要的獎項之一,德國ROI-EFESO工業(yè)4.0獎首輪獲獎企業(yè)揭曉。在卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺及其旗下海爾工業(yè)智能研究院(簡稱海爾智研院)賦能下,由海爾智研院、海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠、海爾中德冰箱互聯(lián)工廠、海爾中德滾筒互聯(lián)工廠、海爾中德熱水器互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”——海爾中德智慧園區(qū),獲評德國ROI-EFESO工業(yè)4.0獎。這是該獎項首次花落中國。
值得注意的是,海爾智研院不僅是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺踐行生態(tài)賦能的核心技術(shù)支撐,更是海爾智能制造體系的重要載體。
使命不凡,要做中國版弗勞恩霍夫研究所
以新基建為契機,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已步入快車道,但一些“卡脖子”問題,譬如自主軟件、人工智能、芯片等領(lǐng)域的核心技術(shù)仍掌握在國外主流大廠手中,必須引起重視。
造成這一狀況的主要原因,在于業(yè)內(nèi)不少企業(yè)沒有底層研發(fā)支撐,缺少新技術(shù)研發(fā)和驗證平臺。同時,一些科技創(chuàng)新型企業(yè)雖然也在探索一些新技術(shù),但怎么將新技術(shù)用在具體場景中,他們并不清楚。
今年4月9日,國家出臺了關(guān)于要素市場進一步市場化改革決定,提出要在中國建設(shè)一批像德國弗勞恩霍夫研究所這樣的科技成果轉(zhuǎn)化機構(gòu),促進科研與產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機對接。
弗勞恩霍夫研究所,是德國也是歐洲最大的應(yīng)用科學(xué)研究機構(gòu),在國際上享有盛譽。作為國家科技發(fā)展的重要力量,弗勞恩霍夫研究所積極參與歐盟戰(zhàn)略性科技發(fā)展項目,研究領(lǐng)域涵蓋了幾乎所有的自然科學(xué)和社會科學(xué)前沿領(lǐng)域。
事實上,中國版弗勞恩霍夫研究所早已成立。2016年,海爾與清華大學(xué)、德國弗勞恩霍夫研究所共同發(fā)起成立海爾工業(yè)智能研究院。這是中國第一家由企業(yè)發(fā)起創(chuàng)立的工業(yè)智能研究院,也是海爾旗下卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)支撐。其創(chuàng)立初衷,就是要通過整合優(yōu)勢資源,構(gòu)筑工業(yè)智能體系,建立技術(shù)轉(zhuǎn)化平臺、產(chǎn)業(yè)孵化平臺,在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面實現(xiàn)引領(lǐng)。
也就在這一年,海爾智研院當選為國家智能制造標準化總體組成員,并代表中國,開啟在IEEE、ISO 、IEC三大國際標準組織中,主導(dǎo)制定大規(guī)模定制模式領(lǐng)域國際標準的征程。
從某種意義上來說,海爾智研院是一家生來就肩負著重大使命的產(chǎn)業(yè)研究院。而緊盯三大國際標準,也讓海爾智能制造體系牢牢占據(jù)全球智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)競爭制高點。
在逐步實現(xiàn)大規(guī)模定制模式標準引領(lǐng)全球的同時,由卡奧斯COSMOPlat和海爾智研院賦能的海爾互聯(lián)工廠,開始走進世界經(jīng)濟論壇的視野。
2018年9月,世界經(jīng)濟論壇公布了全球首批“燈塔工廠”名單,海爾中央空調(diào)互聯(lián)工廠與其他8家先進制造業(yè)工廠,從全球1000多家工廠的角逐中勝出。
海爾是當時唯一一家入選的中國本土企業(yè),而海爾智研院,也成為國內(nèi)唯一一所向“燈塔工廠”輸出智能制造模式標準及技術(shù)能力的產(chǎn)業(yè)研究院,成為卡奧斯COSMOPlat扛起“燈塔工廠”領(lǐng)路人大旗的領(lǐng)頭雁、排頭兵。
2020年11月,由海爾智研院與1座燈塔工廠、3座互聯(lián)工廠組成的“燈塔基地”,獲得ROI-EFESO 工業(yè)4.0獎。頒獎主辦方在推薦理由中提到:“海爾智能制造走出了一條差異化的‘智造’之路,真正實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)時代的場景落地。”
大獎背后,是海爾智研院——在帶動海爾智能制造越遷升級同時,支撐卡奧斯COSMOPlat踐行生態(tài)賦能,復(fù)制“燈塔經(jīng)驗”,助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
那么,作為“主攻手”,海爾智研院究竟有怎樣的實力?
實驗室里搭建工業(yè)4.0虛擬工廠:讓新技術(shù)試錯成本降低30%
“我們在實驗室搭建了一個虛擬工廠,能夠達到工業(yè)4.0水平,任何新產(chǎn)品、新技術(shù),驗證平臺都能快速將其接入到虛擬工廠中,以驗證其合理性。”海爾工業(yè)智能研究院科技創(chuàng)新技術(shù)總監(jiān)魯效平說。
驗證平臺,指的是海爾智研院打造的“全球首個‘智能+5G’大規(guī)模定制虛實融合示范驗證平臺”,已經(jīng)更新到第五代版本,其控制系統(tǒng)是自主研發(fā),涵蓋區(qū)塊鏈、數(shù)字孿生、人工智能+視覺、5G+WIFI6等新興技術(shù)。驗證平臺能提供“智能+5G”各類場景,注重底層設(shè)備與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺間的數(shù)據(jù)采集、傳輸、交互和處理,以及平臺與用戶之間的互動交流,真正做到聯(lián)平臺、聯(lián)用戶、聯(lián)設(shè)備。
這個驗證平臺,底層是智能制造產(chǎn)線,可實現(xiàn)用戶參與的大規(guī)模定制,全流程模擬智能制造成熟度等級4.0以上的工廠環(huán)境;中間層是數(shù)字孿生系統(tǒng),連接設(shè)備層和網(wǎng)絡(luò)層,實現(xiàn)虛實同步和逆向控制;最上面是卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,全量數(shù)據(jù)上網(wǎng),同時工業(yè)app能夠下沉到邊緣側(cè)。
通過驗證平臺,接入新產(chǎn)品、新技術(shù)的虛擬工廠,映射著現(xiàn)實工廠里每一臺機器、每一條產(chǎn)線,可以伸縮、回放、重構(gòu),一切都在計算機上完成。
在這座“虛擬工廠”,通過模擬各種工況,對產(chǎn)品各項性能指標進行測試,結(jié)合各種模型和大數(shù)據(jù)分析,判斷產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)下機器的工作狀態(tài),提醒潛在危機,提前預(yù)測潛在故障,讓產(chǎn)線保持穩(wěn)定,將產(chǎn)品方案在工廠運行的真實狀態(tài)以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn)出來,從而驗證技術(shù)及產(chǎn)品的合理性,將各項成本降到最低。這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)工廠改造中,能讓工廠最快受益的技術(shù)。
同樣,在現(xiàn)實中,譬如建設(shè)互聯(lián)工廠,也可以先在虛擬世界里搭建好一座工廠模型,按照園區(qū)建設(shè)、工廠建設(shè)、生產(chǎn)流程、產(chǎn)線邏輯等各方面規(guī)劃設(shè)計,來驗證其合理性。如果方案驗證通過,那么所測試的結(jié)果會直接提供數(shù)據(jù)反饋。據(jù)此模型,工廠建設(shè)避免了零件、材料的分毫浪費。
這就是為什么通過海爾智能制造系統(tǒng),新建項目規(guī)劃成本能夠降低80%,建廠周期能夠下降40%,新技術(shù)應(yīng)用的試錯成本能夠降低30%的原因。
依托全球122座工廠,擁有智能制造最廣沃的“黑土層”
無論是驗證平臺還是虛擬工廠,都只是海爾智研院在前沿技術(shù)布局上的一個縮影。這背后,倚靠的是其打造的“1+6+N”科創(chuàng)體系。
其中,“1”是智能+5G大規(guī)模定制虛實融合示范驗證平臺;“6”指的是人工智能、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)工程、數(shù)字化工程、先進制造、系統(tǒng)工程在內(nèi)的6大實驗室,分別對應(yīng)著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代的六大技術(shù)領(lǐng)域;N指的是外部資源,是海爾構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)生態(tài)能力。
值得一提的是,“1+6+N”科創(chuàng)體系的不斷完善,與國際標準建立的不斷努力,已成為海爾智研院支撐卡奧斯COSMOPlat工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺生態(tài)賦能的重要源動力。
目前,海爾有122座遍布全球的工廠、工業(yè)園區(qū),其中包括2家世界 級”燈塔工廠“和17家互聯(lián)工廠。這122座工廠,就是滋養(yǎng)海爾智能制造體系不斷向上生長的最肥沃土壤。而這樣一片廣沃的“黑土層”,也是智能制造這個賽道中,其他選手難以企及的優(yōu)勢。
試想一下,依托122座工廠的廣泛應(yīng)用場景,每一個新技術(shù)都可以通過驗證平臺在虛擬工廠里“跑一跑”“測一測”,驗證效果,實現(xiàn)新技術(shù)不斷優(yōu)化、復(fù)制,進而形成解決方案,對內(nèi)可以在海爾互聯(lián)工廠迅速推廣,對外可以生態(tài)賦能建設(shè)燈塔工廠提供支撐。
對于制造業(yè)而言,這不啻是一次顛覆式改變。
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