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【是否同感】“智能工厂规划”只缺一个立体库?

智能工厂只差一个立体库就能实现工业4.0吗?| “智能工厂规划”只缺一个立体库?

天睿|夏鹏

结论摘要

智能工厂不等于堆砌自动化设备,仅靠增加立体库无法实现工业4.0。真正的智能工厂需具备全要素互联、端到端集成和设备自决策能力。缺乏系统逻辑支撑的自动化,最多解决效率问题,而非智能问题。

  • 立体库只是自动化工具,不能单独定义工厂是否达到工业4.0水平
  • 智能工厂的核心是CPS驱动的互联、纵向与横向集成、设备自主协同
  • 物料管理应基于PFEP系统分析,而非盲目上马高成本自动化设备
【是否同感】“智能工厂规划”只缺一个立体库?

谈“智能工厂”我们首先会想到“工业4.0”这个已经热得滚烫的词语,2013年德国提出“工业4.0”的时候,在国内还是不温不火的,笔者算是有亲身体会的。笔者有幸毕业就加入天睿咨询,印象特别深的是2014年3-6月份。

为什么印象深呢?因为当时整整半年,公司拒绝了所有项目,成员全部回到上海重点集中研究工业4.0,内部互相培训学习。年初大家怀揣着一腔热血准备在项目上大展拳脚的,结果公司从年初3月份开始拒接所有项目、暂停一切业务工作,领着上海的低保公司,全员在办公室研究国内听都还没听说的”工业4.0“,好歹我也是研究生毕业,好歹我也是有梦想的,研究学习应该也是公司主推业务,比如精益物流,物流自动化这些内容才对,“工业4.0”“智能工厂”这种虚无缥缈的东西跟公司业务有什么相关性啊?

很庆幸当时没有将这种幼稚的想法蔓延,也很庆幸在2014年年底我就能参与了苏州某智能工厂的规划。不得不事后感叹公司高层对行业制高点的敏感度非常之高,到2015年5月,国家提出“智能制造2025”,感受到了在互联网时代,新生事物的野蛮生长,2015年跟制造所有相关的产品、论坛、会议言必谈“工业4.0”,国内涌现了一大批的4.0专家,国内网上的资料如雨后春笋般涌现,大家可以类比下现在的共享单车的发展速度,单车至少还是要有硬件制造周期的,但“工业4.0”这个概念,大家拿起来,谁都可以说上一嘴,笔者有幸从毕业到现在,一直从事于“工业4.0”这场革命下的智能工厂规划,期间也跟中外很多顶级的专家学习,当然,期间也遇到很多肤浅的说法,这篇文章跟大家探讨下,什么是“智能工厂规划”。

“我们这个智能工厂还没做的太好,大概也就3.0的水平,以后再上一个立体库应该就差不多了”这句话,是2016年,参观某电机厂,电机厂那边的物流经理跟我们说的,这是一****个不计代价做物流自动化的工厂,拥有2个立体库,1套地下输送系统,用自动化解决了大多物料的存储和输送问题,来看物流自动化的人应该是络绎不绝的,但没有进立体库的物料,都是直接堆在卸货厂旁边,甚至有的连物料标签都没有,自动化输送的物料也仅仅是以托盘为最小单位,输送到线边,具体什么时候送,送多少,从线边库存来看,他们是没有定义的,他们甚至都没有“配送”的概念。

搞制造的都知道,物料齐套的重要性,即使有99%的物料都自动化输送到线边,但有1%不能及时到达,成品也是无法下线的。

这位“谦虚”的物流经理没有把自己的工厂定义为4.0,是因为少一个立体库。但我觉得立体库并不是工业4.0的问题,对于物料,首先是要进行PFEP,通过分析了才知道,最适合它的存储方式,立体库也分很多种,托盘巷道式的,托盘密集式的,料箱式的等等,这是需要很系统的去分析的,简简单单上一个立体库,将以前入库的人员干掉,换成了机器,最多解决的是3.0的效率问题,没有系统的逻辑支撑,是很难去解决4.0的智力问题的。

个人觉得,解决智力问题的工业4.0智能工厂,应该具备以下特质:

**1、 互联,**工业4.0的核心基础是CPS(Cyber-Physical Systems),并不是A到B的点对点的互联,而是整个生产网络中的所有关键因素去互联,这些因素包括物理世界的生产线设备,智能物流设备以及人员等,也包括虚拟世界的信息系统,资源等,这些要素是否能够互联互通?

**2、 集成,**生产端,从计划到发货的垂直纵向集成,产品端,从客户下单到客户交付的全价值链横向集成,这两个集成中间是否有信息断点?

**3、 设备是否能够自决策,**未来生产网络将会是一个去中心化的系统,现在工厂更多的是上位系统之间的通讯,A系统的A设备与B系统的B设备如果需要协同作业,是需要A设备发送指令给A系统,A系统再发送给B系统,B系统再控制B设备,未来的智能工厂要更多的是A设备直接与B设备通讯,真正实现设备智能化,而设备能够采集相关的数据并与相关的设备通讯后,就赋予了它决策的功能,未来的工厂,每一个设备都将会是一个智慧单元。

以上,是我觉得现在智能工厂最重要的三个要素,至于,是否有一个立体库,这个不该是评价是否是工业4.0的标准。


核心要点

  1. 1 自动化≠智能化,硬件投入必须建立在系统逻辑之上
  2. 2 工业4.0的本质是信息物理系统的深度融合,而非设备升级
  3. 3 智能工厂规划需从整体价值链出发,避免局部优化陷阱

常见问题

为什么上了立体库还不算智能工厂?
因为立体库仅解决存储和搬运的效率问题,若缺乏信息集成、物料齐套逻辑和设备间协同,仍无法实现工业4.0所要求的‘智能’。真正的智能体现在系统级的决策与响应能力。
工业4.0智能工厂的关键特征是什么?
三大核心:一是全要素(设备、人员、系统)互联互通;二是从计划到交付的垂直集成与客户到交付的横向集成;三是设备具备数据采集、通信与自主决策能力,形成去中心化智慧单元。
如何科学规划智能工厂的物流系统?
应先开展PFEP(Plan For Every Part)分析,明确每类物料的存储、配送需求,再匹配合适的自动化方案。避免为自动化而自动化,需以业务逻辑和信息流为基础设计物理流。

作者夏鹏系上海天睿物流咨询有限公司资深顾问,二十余年专注制造业供应链与智能工厂物流规划,亲历中国智能制造从概念到落地的全过程。