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“互聯網+生產”自組織生產模式助力工業數字化轉型

2017/12/5 15:01:20

隨著在許多行業中，產品的生命周期變得越來越短，這意味著唯有生產系統有能力達到生產工藝要求，新一代或新版本的產品才能夠搶得市場先機快速上市。目前，生產模式正在轉變，而工業與互聯網的融合，正是實現工業轉型升級的關鍵。為了解決大型生產商在面臨多樣不同種類產品必須在短時間內生產時的痛點，以協助生產商搶占市場先機，來自德國的高科技設備制造商Manz亞智科技，通過“互聯網+”的自組織生產系統使大規模生產具有高度的靈活性及可定制性，從而消除了設置時間，并最大限度地減少了生產狀況，大大加快了供貨周期。

在互聯網+工業4.0生產環境中，通過生產系統，與互聯網+開發平臺或產品配置器、數字材料數據庫和邏輯樣品生產相結合，就能夠開發出極其靈活的全自動生產線 – 如實現互聯網加生產的德國制造甚至跨境生產。在基于瀏覽器的配置器中輸入各種要求，客戶就可以直接參與生產開發過程。

由于產品種類越來越多樣化，完全定制化批量生產或者是大規模定制化及少量定制化的產品已經成為市場趨勢。為了實現這兩大需求，設備商所提供的生產線必須具有高度的可靠性、標淮化和自動化，能夠在幾分鐘甚至幾秒鐘內將生產模組進行轉換。不僅如此，

生產線還需要實現完全的數字化，因此，自組織生產的理念應運而生，以符合訂制化市場所要求的可靠、經濟地生產狀況。Manz亞智科技的自組織生產系統使大規模生產不但具有高度的靈活性，而且具有可定制性：免工具設計能力和自由編程能力。有了這兩大能力，采用軟件就可以實現經濟性轉換，不需要耗時的模具更換工藝。并且可以實時、全自動地完成產品變更。這意味著可以生產出各種定制產品，如大量的系列產品，大大加快了供貨周期。

Manz集團綜合解決方案負責人Martin Steyer博士認為，自組織生產理念主要體現在兩個層面：生產工藝層面和生產物流層面。對于生產工藝來說，Manz使用“免工具”的加工設備，比如激光切割或激光焊接，這些設備可完全通過軟件控制程序進行轉換。由于系列產品的批次數量越來越小，從攤銷角度傾向于轉向增材制造工藝。以Manz亞智科技所開發的新貼片工藝舉例來說，從卷軸上提取多種柔性材料，對其進行激光切割，然后，利用分層生產原則將它們貼合在一起。這樣就能夠創造出具有各種形狀、顏色或材料結合方式的部件 – 使輕型結構的穩定性達到最佳。

在自行車修理店，采用掃描儀就可以測量出公路自行車好手喜歡的愛好，從而確定其在自行車上的理想坐姿。包括體重數據及其盆骨之間的間距。這種數據會立即傳遞給生產線，從而通過貼片工藝生產出合適車手的碳鋼車座 – 僅需要一天時間就可以交付車座了。

自組織生產的第二層面是生產物流或工藝設備的相互連接方式：在大規模客戶定制化領域內，不會再有任何中央規劃和控制了。特定機器也不需要固定配置特定的生產步驟，相反，生產活動是動態的，并且能夠靈活、獨立地變更各種工藝過程。除此之外，還需要考慮柔性技術、自動化系統和處理系統，如機器人或激光掃描儀 – 這些都具有可自由編程的功能”。Martin Steyer博士表示，“實施自組織生產系統的焦點主要在于設置時間的減少，當然測量技術和視覺檢查系統也是特別重要，沒有人能夠預測未來產品通過生產線的方式，但是由于Manz完全了解產品的運行路徑，我們能夠保證產品的質量。

“Manz新開發的貼片工藝可以處理紡織纖維、塑料箔片、纖維復合材料，例如碳復合材料或其他柔性材料。采用激光，將貼片等的柔性卷材切割成客戶需要的形狀。然后，根據增材原則，采用激光焊接的方法將這些部件結合在一起。“Martin Steyer博士強調。在制鞋行業，貼片工藝已經用于客戶定制化大規模生產；同時，此方法還用于生產客戶定制的運動設備和醫療助行器械。在此類應用場合中，采用產品配置器輸入的客戶資料（如高度、重量、期望的顏色和特殊功能）不但會傳遞給生產線，而且還會進行數字化處理。

近年來Manz亞智科技積極拓展與多方企業的合作。2015年10月，Manz與阿迪達斯Adidas集團簽訂了合作協議，協助啟動“SpeedFactory”計劃，把阿迪達斯原本由從生產系統的設計、原型機開發、試生產到量產，需時18個月的生產周期縮短至一個星期，大大提升生產的競爭性。在此項目中，Manz憑借著靈活的技術，并將定制化的鞋組件、材質及配件設計轉化成生產數據，通過全自動化系統進行生產。這種自動化生產線，可以依據終端消費者的需求做到客制化的設計及生產，為客戶開啟了全面革新且創新的商業模式。從生產系統的設計到最終產品的生產，除了可以在目標市場實現本地生產持續的制程數字化證明了Manz將工業4.0成功應用于制造解決方案中。

隨著國內工業互聯網程度的日益提高，許多行業的生產必須更加貼近客戶。對于品牌來說，在“中國制造”產品，即在目標市場實現本地生產，是很好的機遇，進一步促進了本地化和“互聯網+生產”的發展，打造了全新的生產模式，助力企業實現個性化定制，搶占“智能制造”高點。

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