工业4.0的四大创新实践领域

对于工业4.0并没有一个指定的路线指示图。关键是企业如何根据自身情况选择切入点。这个概念正让整个生产世界为之转动：这其中产生的动态发展是新思想、新流程、新的商业模式的基础。

每个企业都必须根据自身情况，决定工业4.0在企业中的实施。但是对所有企业来说，各部分的互联都是实施工业4.0至关重要的基础。这种互联可以在产品的整个生命周期中体现，从工程流程到生产，再到具体的产品使用。它也可以体现在产品生命周期中的个别阶段。就生产而言有以下实践领域：

实践领域一：关键字“集成”

第一个重要的实施领域是围绕生产链和企业内部软硬件架构的融合。作为制造执行系统MES供应商，为了达到最佳表现，我们必须在ERP的粗略计划数据上进行构建。为了给使用者真正创造价值，我们生成的信息必须无缝且符合要求地回流。网络服务在这里有举足轻重的地位，它需要与机器进行无缝无差的沟通。工业4.0最理想的状态是由OPC-UA标准来支持这种沟通。只有共同协作才能使各个部件发挥各自优势创造工业4.0所追求的更多价值。

实践领域二：关键字“数据”

数据当然占据着核心地位。这也产生了一个重要的鸡生蛋，蛋生鸡的问题：利用工业4.0收集数据，还是首先需要数据作为基础，才能开始实施工业4.0的相应措施?当然，这两个方面都很重要。丰富的生产、机器、人、流程、产品数据有不同的来源，并且可以运用在各种领域。

凭借全自动化的生产流程-这里我们以一个轮辋的生产为例，可以很直观的看到工业4.0衍生出的各种可能：由ERP进行生产任务和预设值的规划，然后转交给MES。第一道工序产生的胚料经由X光检查识别其形状和大小，然后归类到某个轮辋型号，再被打上清楚的系列号。接着，轮辋又被自动划分到一个生产任务中，预设数据被传送到相应的工位。根据轮辋上的系列号，每个工位存储下实际生产数据并传输到下一工位，这些数据又会继续影响机器的预设值。这一切都发生在一个全自动流程中，数据既是下一道工序的基础，同时也是生产过程的产物。

各个工位根据系列号调整产品的要求，生产者会从这样的高度灵活的生产中收益。机器工具的全自动、及时更换是实现灵活生产的前提。生产数据的自动化传输，是下一工序预设值的基础，也为生产过程提供了一定程度的质量保障。质量不再需要事后控制，而是在事前生产过程中即可控制和确保。

实践领域三：关键字“用户互动”

如上述轮辋生产这样的全自动流程带来的结果是，生产工人不再需要为生产过程的开机准备和预设值操作操心。手动操作的反馈将失去意义。将生产过程的结果和指标结合生产情况直观的展示出来，并为之后的用户互动做好准备就显得尤为重要。简单的说，工人们需要在正确的时间和地点得到正确的信息。如何处理生产企业的海量数据信息并定制解决方案是个必须克服的难题。Industrie Informatik公司凭借cronetwork平台为企业提供可根据需求定制的灵活的操作盘，轻松通过拖放功能完成定制。可穿戴设备如数据眼镜将在未来开启更多可能和应用领域。这些技术目前为止还有些虚幻，但是完全可以看到未来的潜力。

除了要根据生产的实际情况做信息准备，根据实际场景进行的互动也是工业4.0的特征。也就是说仅仅将正确的信息用于信息准备是不够的，更重要的是与用户间的直觉的、符合实际情况和期待的互动。

实践领域四：关键字“优化”

这种互动为流程优化提供了可能。在生产计划中可以找到很恰当的例子。要掌控生产环境中时常出现的变化，需要及时了解计划的可行性。一个好的计划工具应该可以实时的传递数据，保证灵活性。计划工具要在短时内提取重要信息并直接按情况处理，从而优化开机时间、缩短生产时间等。通过处理实时数据，一个好的计划工具将为工业4.0做出巨大贡献。

一种分散的、可自我控制的计划工具尤为重要。在未来的一些领域应该可以看到这种模式，但是就整个企业来说，我们认为这种模式还很难想象。人作为计划者和计划过程最后一步的决策者将在生产过程中保持其关键地位。

从产品到服务的过渡

除了以上提到的几个实践领域，通往工业4.0的道路上不可放弃的原则是：一个清晰的，定义准确的数字化战略。数字战略的核心元素是用户和可追溯的的用户使用情况。 商家要卖给客户的早就不是产品，而更多的是服务和使用。商家为客户解决了维修、服务、工厂资源等方面的问题，使客户可以更多关注新资源的开发。简单的说，就是为客户真正创造了附加价值。在这种理念下还会产生意料之外的新流程、新商业模式等形式的潜力。

总结

企业可以从其中的几个领域出发研究现有系统，比如引入一个“简单”的机器数据收集系统。经过软硬件层面的集成，企业就拥有了全新高质量的数据。这样也为工业4.0的其他举措的实施也打下了基础。然而，要实现飞跃性的发展需要依靠整条价值链的重新布局。一家企业不应该在这条变革路径上寻求固定方案，而是将工业4.0看作是一个创新驱动力，它以现有技术标准为基础为企业开启新的可能。

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