黄培 e-works黄培博士：德国制造，学无止境！

引导阅读

2017年4月22日至5月1日，e-works成功组织了第六届德国工业4.0学习小组。

除了参观汉诺威工业展览会2017，代表团还参观了德国重型汽车制造商的代表MAN的卡车工厂，德国领先的电气工业公司凤凰电气集团的物流中心和生产基地，德国著名的自动化软件公司3S，以及ic。ESI集团旗下的IDO沉浸式虚拟现实应用展示中心。去斯图加特弗劳恩霍夫IAO学院进行工业4.0培训，参观实验室，参加勃兰登堡经济发展局主办的中德数字与工业4.0论坛，考察柏林德国最大的科技园阿德勒霍夫，参观波茨坦大学工业4.0应用中心。

在汉诺威工业展览会上，代表团参观了博世、思爱普、MPDV、福查姆、华为、海尔和埃普兰的展台。

为期10天的考察，全方位、多角度考察了德国发展制造业、推广工业4.0的实践，深受启发，受益匪浅。

▲代表团参观凤凰电气集团总部

和之前的e works游学一样，行程安排的很满，我和游学成员“长途跋涉”，累计行程5000多公里。来自设备制造、家电、电气、轨道交通、高校的20多名代表团成员非常准时，积极互动，分享经验和心得，受到接待企业的高度赞扬。

4月30日，代表团在莱茵河美丽的小镇鲁德舍姆做了总结。我在发言中指出，中国制造业从业者仍然需要以“空 cup up”的心态看待德国制造业，学习德国制造业整个生态系统的优势，吸收德国制造企业的技术、管理和企业文化。德国制造，学无止境。

▲代表团总结会

总结这次调查，我有以下五点体会:

一个

德国制造业务实推进智能制造

体现鲜明的行业特色

在世界著名的卡车和客车制造商MAN的卡车工厂，代表团参观了MAN工厂的车桥、传动轴和分动箱的装配以及总装车间。在装配过程中，MAN工厂非常重视人机合作，结合人机工程学，使用大量辅助设备。根据工艺特点，在一些工艺中使用工业机器人，比如在驾驶室安装玻璃，而不是单方面强调使用机器人。

▲代表团参观了MAN卡车厂

AGV广泛用于搬运零件，AGV上支撑零件的装置可以旋转180度，方便工人以最舒适的姿势完成装配工作。在车架装配过程中，有一个翻转过程，方便工人将零件安装在底盘上。组件组装过程中，悬挂式输送链和AGV同时使用，空配合最大化利用空。

自动导引车广泛应用于曼工厂车桥装配过程中的零件搬运

▲(来源:在线视频截图)

车架横梁上有许多安装孔，安装位置可根据客户的订单进行调整。大型零件采用JIS，根据订单直接送到线边；小零件通过智能材料超市集中准备。根据订单的BOM清单，点亮各个货位的指示灯，提示工作人员依次提货，简单快捷。

满厂框架组装周转站

▲(来源:在线视频截图)

凤凰电气是德国工业4.0工作组的核心成员之一，2016年拥有员工1.5万人，营业额19.7亿欧元。在凤凰电器位于布隆伯格的总部，我们看到了另一种完全不同的智能制造实施方案，充分体现了小电器产品的设计、生产、组装和物流配送的特点。

凤凰电器成立于1923年，这家将有百年历史的企业实现了可持续发展。即使在经济危机期间，也没有裁员。他们坚信快乐的工人能做出好的产品。凤凰电器不断创新，提供6万种产品，在连接技术、塑料技术、过载保护、电磁兼容、工业安全、网络技术、无线技术、工业控制技术、信息安全等方面确立了领先优势。近日，凤凰电器推出创新的推入式技术，直接将端子压入连接器，实现电器设备的连接。

凤凰电器的物流中心建立了总长八公里的物流运输系统，全自动立体仓库，批量产品可自动包装，包装盒可根据产品体积自动切割；对于小批量、小品种的客户订单，采用人机结合的方式提货，自动化物流系统会自动将存放所需产品的物流交付给工作人员。

▲凤凰电器注塑车间

凤凰电器的注塑车间在正常生产时不需要人工干预，通过四轴机械手取出注塑好的塑料件。车间建立了密封管道，为注塑机输送原材料，保证了产品质量。在凤凰电气的连接器组装车间，每条装配线都是独立设计和制造的。

生产设备也是模块化的，可以灵活调整。每条生产线只需要一名工人值班。如果需要组装的零件短缺，装配线会自动停止，同时操作员屏幕上会出现某种设备短缺的提示。工人补充零件后，装配线将自动恢复生产。凤凰电器的生产过程中采用了MES系统。

它不仅实现了设备的自动化，还实现了数据的自动采集和流通。IT实现了IT和OT的融合。去年秋天，电子工程代表团参观了凤凰电气的电子装配厂，还参观了注塑装配车间和物流中心。通过两次考察，我对凤凰电气的智能制造实践有了全面的了解，确实值得中国企业学习。

2

德国推广工业4.0的生态系统日益改善

4月27日，代表团前往斯图加特的弗劳恩霍夫IAO(弗劳恩霍夫协会劳动经济与组织研究所)听取汉斯-彼得·伦特斯教授关于工业4.0的讲座，并参观了虚拟设计实验室。Lentes教授提供了一个u盘，里面有大量的Industry 4.0资料和视频，让代表团成为了一笔财富。

弗劳恩霍夫是德国工业4.0的核心发起者。事实上，许多弗劳恩霍夫研究所都是与大学联合建立的。弗劳恩霍夫研究所的许多专家也是大学教授。伦茨教授是斯图加特大学的教授。弗劳恩霍夫有几个研究所来研究与工业4.0相关的课题，每个研究所都有不同的侧重点。这种产学研合作机制值得我国借鉴。

▲行业4.0给企业价值链带来变革

▲与IAO弗劳恩霍夫研究所的伦特斯教授合影

4月27日，代表团出席了勃兰登堡州经济发展局在波茨坦工商会举办的中德数字化与产业4.0论坛。在物联网与信息安全应用专题讨论中，我与代表团成员、物联网与智能制造专家徐永硕先生、美的集团供应链IT部长周小玲女士一起上台，与德国专家进行了深入的讨论。

波茨坦大学作为综合性大学，也从经济学角度研究工业4.0对德国社会的影响，还建立了工业4.0应用实验室；当地的Cottbus理工大学更注重工业4.0相关技术的研究和实践。

▲电子工程代表团代表中方参加了物联网和信息安全的讨论

通过参加这次会议，我意识到德国政府、大学、研究机构、行业协会和企业共同构建了一个日益完善的工业4.0生态系统。在这一主题下，政府机构以吸引投资和促进德国企业发展为基础；行业协会在推广Industry 4.0的过程中充分结合企业的特点；大中型制造企业是践行工业4.0的主角；SAP、西门子、Festo、Express、凤凰电气等工业软件和工业自动化厂商。，在推广自身实践的同时，不断完善行业4.0的相关解决方案。

在工业4.0大主题下，多方合作可以实现多赢。德国成立了工业4.0工作组，不断完善相关标准和参考模型。德国还建立了Smart factory，这是一条多方合作的示范生产线，展示了个性化定制、柔性自动化、软硬件集成等理念。工业4.0。

三

工业自动化和信息技术巨头推动新兴技术

应对制造模式的变化，实现IT/OT一体化

代表团在汉诺威工业展览会上观摩了主流工业自动化和IT巨头的展位，收获颇丰。博世的展位侧重人机合作，APAS机械手可以和工人合作。

▲博世展台人机协作

使用机器视觉来识别工人的动作，APAS将在动作完成后进行下一步。SAP从产品开发、智能工厂、智能服务等各个领域展示了基于莱昂纳多物联网平台的创新解决方案；Eplan提供了强大的产品配置器，只要选择几个主要参数，就可以自动生成电气机柜的原理图、接线图和三维装配模型，灵活高效；西门子演示了Mindsphere工业互联网平台的各种应用；KUKA展示了一条个性化照片拼图的智能生产线，引起了广泛关注。

▲Eplan产品配置器

▲欧姆龙乒乓球机器人技术升级

▲基于莱昂纳多物联网平台的SAP PLM解决方案

▲世界首台3 D打印电动摩托车在▲SAP展台展出

▲KUKA展出的个性化照片拼图生产线

FESTO展台展示仿生机器人的应用。德国的工业自动化和IT巨头利用汉诺威工业展览会的舞台展示德国制造业的魅力。华为也在本次展会上重点展示了物联网在智能交通等领域的应用，海尔的Cosmoplat定制生产线成为本次展会中国企业的亮点。

▲代表团参观2017汉诺威工业展览会海尔展台

在Cosmoplat体验了个性化定制，定制了一款带有个人签名的玩具小冰箱。体验非常好。由移动终端上的产品配置器直接选择，然后自动组装。

▲个性化海尔冰箱模型

四

德国工业软件企业扎根于工业实践

实现可持续发展

代表团参观了位于肯普顿的世界著名PLC编程软件公司3S(Smart Software Solution Gmbh)。公司的Codesys软件是全球众多工业自动化软件厂商的标准。

▲Codesys软件完全支持物联网应用

3S公司CEO曼弗雷德·沃纳热情接待了代表团，并带领代表团成员参观了公司的实验室和产品展示中心。公司有100多人，但客户分布在世界各地，是PLC应用开发平台的全球隐形冠军。350多家工控厂商是3S Codesys软件的用户，包括ABB、贝富、施耐德电气、博世力士乐、和利时等。

3S公司非常致力于这个领域，致力于推动行业标准，帮助客户提供运动控制、工业安全等开发工具。3S公司提供支持工厂自动化、过程自动化(过程工业)、能源自动化、移动应用、楼宇自动化的配套软件，可以全面支持工业物联网的应用。

代表团还参观了IC的沉浸式虚拟现实展示中心。斯图加特ESI集团旗下的IDO公司。该公司展示了虚拟现实技术在汽车设计和性能测试中的实际应用，并提供了从最复杂的C A V E技术到桌面级虚拟现实应用，再到提供基于云的初级虚拟现实应用的完整解决方案。

▲代表团在ESI集团IC的照片。IDO沉浸式虚拟现实展示中心

ESI集团成立于1973年，2000年上市，总部位于法国，是过程模拟领域的全球领导者，尤其是在虚拟制造和虚拟测试领域。代表团受到了埃西集团首席运营官的克里斯托弗·圣约翰先生的接见。06年在北京认识的，再次见面很亲切。

▲ESI提出的混动孪晶概念

克里斯托弗在演讲中指出，另一个新的数字浪潮正在到来。虚拟仿真技术将全面支持产品从制造、测试到体验的全过程，产品创新要结合产品实际运营过程中收集的物联网数据。克里斯托弗创造性地提出了Hybird Twin的概念，它包括产品的虚拟样机、系统仿真模型、产品因失效和磨损而失效的模型、传感器和仿真结果的分析以及机器学习。Hybrid Twin真实表达了产品在使用中的完整信息。只有建立Hybrid Twin，才能有效支持预知维修。

五

德国工业4.0实践开始扩展到中小型企业

代表团参观了柏林德国最大的科技园区阿德勒霍夫(Adlerhof)，这里有很多创新企业，涉及IT、新能源等行业。考察期间，我们来到了一个叫学习工厂的园区孵化器。

公司从事数控加工软件的培训，也承接一些加工订单，配备了数台加工中心、数控车床、3D打印机，主要从事数控加工领域的认证培训和实训。这个小公司，一共十几个人，也在国内创业。公司自豪地告诉我们，他们也被纳入了德国工业4.0的中小企业项目。这说明德国对工业4.0的推广不仅仅停留在大中型企业，还延伸到了中小型企业。

像之前的e作品游学一样，这次游学的内容很专业，从工业企业，工业软件，工业自动化到科技园，也参加过专业的会议。代表团成员的学习态度也很认真，交流也很深入，甚至多次在车上组织经验分享。

接待游学团的凤凰电气中国副总裁朱鄂先生在微信上评论道:“电工游学团是我接待过的最博学的代表团。很多人带着笔记本记录访问期间的经历，在机器前停留交流很久”。

每次e-works都尽量选择不同类型的企业参观考察，让大家对德国、德国制造业、德国工业4.0有更深更全面的了解。

考察期间，e-works还组织人参观了世界闻名的新天鹅堡、慕尼黑、柏林、法兰克福、鲁德舍姆。沿途美丽的乡村、田园风光、城堡也让每个人眼花缭乱，美不胜收。我真诚地希望中国的制造业变得更强更大，同时像发达国家一样，更加绿色、环保、节能，实现可持续发展。

德国秋天见！

更多内容不断更新，请关注“PLM之神”公仆号...

产品创新和数字化最权威的微媒体

微信号:PLMgod