• 领航未来制造:基于SAP白皮书的工业4.0/5.0浪潮趋势与行动路线图

    2018.10.26

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本文内容整合自SAP供应链专家Richard Howells的文章《超越工业4.0(Beyond Industry 4.0)》以及SAP白皮书《工业4.0:下一波浪潮与前沿趋势》,全面解读工业4.0的当前进展与未来趋势。

近年来,工业4.0浪潮在全球范围内迅速推进。尽管不同国家对其称谓不一,但其核心特征显著——各类新兴技术的应用正帮助制造商应对多重重大挑战,包括供需与设计的剧烈变化、日益增长的定制化与个性化市场需求,以及不断加速的创新要求。

展望未来,工业5.0已悄然兴起。它旨在以全新方式重构产品开发与生产流程。更重要的是,处于这一变革中的企业不仅要重塑生产过程,更要重新定义产品及其为客户创造的价值。

工业4.0:正在进行中的变革

遵循工业4.0理念的企业,通过技术实现生产流程的自动化、集成与优化,能够有效缩短生产周期、提升产品质量与整体运营效率,并在全球范围内实现高度定制化生产。其根本原因在于,工业4.0以前所未有的方式,深刻改变了制造商、客户与供应商之间的连接与协作关系。

已有众多企业从工业4.0实践中获益:

  • 哈雷戴维森(Harley-Davidson)在建成工业4.0工厂后,可在同一条生产线上制造超过1,700种不同车型,平均每90秒即可下线一辆定制摩托车。企业成本降低7%,净利润增长19%,并将生产周期从原来的21天大幅缩短至6小时。

  • 部分钢铁与造纸企业将物联网技术直接嵌入生产流程,用于实时监测与预测质量问题。通过及早发现问题,操作人员可即时调整,避免产品报废。企业还可设定针对特定产品的规则,自动识别如管道、纸张或钢板等的质量缺陷。问题发现得越早,就越能及时调整参数或启动维修,从而杜绝生产异常。

由此可见,企业正借力新技术全面推进数字化转型。通过在工具、设备甚至零部件中植入传感器与芯片,构建“智能”终端,实现信息的实时接收与共享。将这些数据与企业各部门信息及产品流整合,能够显著缩短周期、提升质量与工厂效率。

总体而言,工业40为企业带来以下核心优势:

  • 实现大规模定制:借助车间先进的数字化技术,制造商可建立支持快速配置调整的自动化产线,精准响应特定客户需求。

  • 提供预测性维护:企业能够基于设备实际工况、使用强度与可预见风险进行维护,避免计划外停机。

  • 优化产线质量控制:实时发现质量偏差,并通过调整参数或触发维护任务及时纠正,从而大幅提高产品合格率。

  • 预警问题并追溯根源:精准识别如色差、外观瑕疵等问题,并追溯其与工艺参数、维护记录及原材料供应商之间的关联。

工业4.0革命已在全球深入推进,随之而来的问题是:工业4.0的下一步将迈向何方?

迈向工业4.0的新高度

以上成果仍主要集中于企业内部优化,仅体现了工业4.0的初步成效。随着万物互联时代的临近,产品正变得日益智能并具备更强交互能力,这为我们以全新方式运用新兴技术提供了广阔空间。

目前,三大趋势正推动工业4.0迈向新阶段:

  • 数字化智能产品:企业可开发具备自检测功能的智能互联产品,实时分享设备损耗、运行状态、存储情况,甚至涉及健康、位置乃至客户情绪的数据。

  • 新兴技术融合:认知计算、3D打印、增强现实、区块链、机器学习、人工智能、语音交互及机器人等技术在成熟度与可用性上均达到新的临界点。

  • 客户体验优先:从智能跑鞋等可穿戴设备,到互联汽车与工业装备,物联网为企业提供了丰富的数据来源,助力其利用数据持续改善客户体验。

未来展望:工业5.0——价值共创平台

在上述趋势推动下,客户被深度纳入产品价值链,成为关键的“用户共创者”。

展望工业5.0,产品开发与生产流程将进一步被“重构”,这不仅关乎制造方式的变革,更将重新定义产品本质及其为客户带来的价值。随着更多产品实现数字化,它们将从单一功能载体转变为价值创造平台。我们将看到跨行业生态紧密融合,企业协同合作,共同满足客户个性化需求。

未来,工业5.0的混合架构将以客户的需求、偏好与具体要求为核心,催生更灵活的新产品与新服务。随着更多产品成为创新与价值生成的平台,更多企业将有机会作为平台参与者自主推动创新——历史一再证明,单打独斗无法在平台时代持续领先。

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