Industrie 4.0 - The Fourth Industrial Revolution
來源：物聯網智庫
靈活性，是工業4.0加速前行的重要推動力。這種靈活性尤其適用於，訂單不斷變化，且接受訂製生產的汽車行業。一項調查結果令人震驚，在受訪企業中，23%的汽車供應商和34%的原始設備製造商，還無法著手實施工業4.0這一概念。
當我們仔細地閱讀MHP研究「工業4.0——汽車行業和製造行業的定位」的時候，會不由自主地想到20世紀70年代，某知名石油公司的廣告語，要做的事情很多，讓我們開始吧。
該研究表明，23%的汽車供應商在參加這次調查後，才知道工業4.0這個概念，而參加此次調查的原始設備製造商，對此概念瞭解的居然更少——只有66%知道這一概念。
與之不同的是，機械和設備製造行業是工業4.0的典範，92%的企業已經對工業4.0這個關鍵詞非常熟悉了。
傳統的生產線在數位化的汽車生產中，還有存在的意義麼?至少現在還很難找到，比它更有效的生產方式。
調查過程中，針對工業4.0對其行業的重要性，這一問題對受訪者進行了詢問，結果顯示：汽車行業中只有53%的受訪者對工業4.0做出了高或者很高的評價。
OEM行業的受訪者中有58%認為，工業4.0重要或者非常重要。而在機械和設備製造行業中，則有79%的受訪者相信工業4.0，會在行業中起到很大，或者非常大的作用。
操作層尚不瞭解工業4.0
此外，研究還表明，受訪者對工業4.0的瞭解程度，隨著層次水平遞增：85%的公司高層管理人員，都已熟知這一概念，然而在操作層中，卻僅有44%才開始稍稍對此有所瞭解。
正因如此，大家已經開始努力思考，在哪些方面存在改善的可能性。為了不掉隊，汽車製造商們也在大力進行規劃。2015年4月在Paderborn舉行的題目為「2015科技與產業發展論壇智慧技術系統」的大會上，一些講座引起了汽車行業，以及其他行業的興趣。
例如，來自Fraunhofer勞動經濟，和組織研究所(IAO)的Stefan Gerlach博士，展示了Human-Cyber-Physical自組織系統，擁有著怎樣的靈活性，也就是展示了員工，如何盡可能地自主組織工作，並在生產過程中進行靈活調度。
自組織生產規劃
Gerlach建議在企業中引進XXL加班工時機動帳戶。這樣便可以在經濟景氣的時候存入工時，在危機時削減。他相信這是有價值的。與此同時，還存在著可預知的變化，即便是細微的變化也可以被捕捉到。
此外，在目前的生產過程中，員工對靈活性有了更高的要求。即便如此，在很多工廠仍舊是師傅通過電話、郵件或者口頭的方式，詢問其他員工是否有空，或什麼時間有空。這樣做費時費力而且操作過程不透明。
員工所處的層級與其對工業4.0概念的認識度成正比。表格中的統計數字均為百分比
平均來看，227位受訪者中，有大約1/4幾乎完全不知道什麼是工業4.0。34%的原始設備製造商和23%的汽車供應商，在調查開始前，都還不瞭解工業4.0這個概念，而在機器和設備製造行業和其他行業分別只有8%和16%的受訪者不清楚這個概念。
表格中所有統計數字均為百分比
Gerlach解釋說「我們可以利用Schicht–Doodle改善這種狀況。它能夠讓我們毫不費力地找到員工。」通過Doodle可以尋找到足數的員工，他們能夠在給定的時間內完成任務。整個工作組都將由Doodle尋找，該過程就像在大家所熟悉的，開源日曆工具Doodle中所進行的一樣。
通過Meistercockpit可以提出用人需求。通過智慧助手判斷出員工適合的崗位。員工將只會收到適合自己的相應請求。收到請求的員工可以很大程度地，實現自組織生產。
Gerlach說：「Schicht-Doodle使員工能夠通過智慧電話與對方進行協調，我們將其視為員工自助服務的必備工具。」
Fraunhofer勞動經濟和組織研究所(IAO)的Stefan Gerlach博士說：「我們將Schicht-Doodle視為員工自助服務的必備工具。」
汽車製造商Opel的Iwepro項目協調員Benjamin Kuhrke博士，在報告中描述了一個理想的智慧自組織，生產車間模型，以及如何能夠通過智慧電話，和平板電腦，來提高生產效率。
將傳統的流水線生產，轉換為車間生產非常重要，因為生產車間能夠使機器，得到均衡而充分的利用，並且只需要少量投資。此外更加靈活地使用機器，能夠降低機器的故障率，提高生產空間和生產產品的靈活性。
Kuhrke說：「我們所面臨的挑戰是需要設計出一種新型的生產系統。該系統需要具備更加全面的物流功能。」
通過Kapafelxcy員工可以從行動終端設備上獲知用人需求
通過智慧手機可以直接調用Bottelneckviewer。這樣一來，員工便可以立即看到汽車生產過程中遇到的問題，並及時給出應對措施
現在我們可以瞭解到，無論是來自車身製造車間，噴漆車間以及裝配車間的與訂單相關的生產數據，還是來自衝壓車間的與生產批量相關的生產數據，亦或是一些質量數據，是否與第一次生產時確定下來的數據一致。
Kuhrke說：「如今我們可以通過員工手機實時獲取到幾乎所有的信息。這比從位置固定的電腦獲取信息要快。」
自組織車間生產
如果您以前因為使用位置固定的電腦，而導致決策延遲或是受到了干擾，那麼現在通過使用，不受位置限制的智慧手機和平板電腦，可以減少延遲時間，並可就當前狀況及時做出決策。
根據Kuhrke所述，Opel現在已經開始著手研究，如何在這樣的車間生產傳動齒輪。Kuhrke說：「總的來說，自組織生產對於汽車生產來說還只是一個大膽的設想。我們現在還僅僅只是把智慧手機用於汽車生產，並準備將它延伸用於發動機，或變速箱零部件工廠而已。」
Darmstadt工業大學國家工業4.0平台科學顧問委員會發言人Reiner Anderl教授(工程博士)，談到了「戰略創新和未來的網路智慧系統」，以及當今商業模式，和職業領域的發展方向：從傳統創新向開放式創新，從生產鏈和供應鏈創造價值，轉向數據創造價值。
這只是已確定的發展方向中的一部分。應用場景在此具有重要意義。「因為每個企業都想要知道，自己有哪些地方可以通過工業4.0來加以改進。」
Anderl在工業4.0單元組件中看到了「巨大的潛力」。Anderl解釋說：「今後這些組件將是資訊載體。」它們會被裝備上一個管理外殼。該外殼既能完成虛擬的代理服務，又具備實際的功能性。
例如，在未來軸系統上也會載有設計資訊，其中包含執行流程圖、磨損數據、狀態監測資訊，以及該軸系統的使用說明。「能夠瞭解這些設計數據，是件很棒的事情。現在我們必須把這些資訊轉載到單個組件上。」Anderl認為這也正是，我們接下來需要做的事情。
還有其他一些方面也非常值得我們探究，如實際應用的安全性。Anderl舉例說明瞭開啓工業4.0時代的複雜性：「在生產過程中我們不允許出現信息漏洞。信息保密這個課題非常重要。」用平板電腦和智能手機這樣的移動設備來控制生產將改變我們的職業生涯：「當前經濟形勢必須認清這些技術的重要性，否則將無法從中獲益。」
汽車生產的遠景
奧迪也已經開始準備打造未來工廠。由決策者組成的工作小組已經在收集針對智能工廠的各種設想，並將其轉化為現實，時間截點設定在2030年。
奧迪董事會成員Hubert Waltl博士說：「我們今天所熟悉的汽車生產在未來將不復存在。汽車生產將更快、更高效和更持久。」他接著說道：「您可以設想下奧迪未來工廠中的生產狀況：車身由3D打印機精準列印製作而成，無人運輸系統可以自由地將不同車型運輸至任何一個下一步裝配站。
也就是說，該運輸過程不再需要按照既定的緊湊的生產順序來進行。這是我們對未來工廠的設想。我們把它稱作智慧工廠。
奧迪董事會成員Hubert Waltl博士認為：「汽車生產將更快、更高效和更持久——這就是汽車生產遠景。」
傳統的生產線就算到了2035年也不會徹底消失，奧迪技術發展創新部門負責人Alois Brandt對此深信不疑。他和他的團隊一直在探索和研究能夠改進汽車生產的各種方法。
他認為，一百年前Henry Ford開創的生產方式，在未來依然有其優勢。他說：「在標準化批量生產方面，很難找到比它更有效的生產方式。
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