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中国智能制造+德国工业4.0,是一种什么样的“神仙”组合?
2015年12月 ,上海智能制造研究院落户临港科技城。2017年11月 ,上海市智能制造研发与转化功能型平台 率先通过建设论证 成为上海市科创中心建设的首批研发与转化功能型平台
2019年3月26日德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会与上海交通大学签署正式合约上海交通大学弗劳恩霍夫协会智能制造项目中心(以下称“项目中心”) 正式成立并落户临港,成为上海市智能制造研发与转化功能型平台建设的里程碑.2019年3月26日德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会 与上海交通大学签署正式合约.
近日,东方财经浦东频道“632观察”栏目专访了项目中心中方主任王皓及德方主任米歇尔·利科菲特深入探讨了中国智能制造与德国工业4.0的强强联合效应.
问:合作过程是否一帆风顺?
弗朗恩霍夫协会历史悠久且覆盖范围领域广泛,此次和交大的合作可谓是强强联合,然而期间过程却不是我们想象的一帆风顺。弗朗霍夫协会是一个非盈利的共性研发机构,在中国没有对应的机构。因此,除了双方的技术合作之外,还要解决一部分的法律问题。据了解,2017年10月,双方就签了备忘录,从备忘录到项目中心落地耗时一年半的时间。期间中德多方努力,打破机构属性掣肘,项目最终成功落地。
问:项目成立之后会给上海的智能制造带来什么?
米歇尔·利科菲特表示,“在推动和提升技术的同时,我们会将技术运用到这里的企业当中去。”如何运用工业4.0,最常见的一种做法就是先为企业找到适合他们的工业4.0路线图,分别有短期和长期的解决方案。“我们会从市场上找到短期的解决方案,一旦我们发现其中的价值,就可以和企业或者第三方机构一起研发,然后再把进阶的方案运用到企业中。”
问:目前合作已经开始了么? 比如有哪些项目呢?
王皓表示,目前双方的合作主要在三个方面: 1、项目中心将进行智能制造前沿应用的研究 ,项目中心将进行一些工业4.0和智能制造方面的前沿性、引领性的技术研究,不同于基础研究,而是在技术上的突破;2、广泛服务企业,为企业提供车间级整体解决方案,目中心将秉承弗劳恩霍夫协会非营利性、行业共性技术研发与服务、避免技术转化独占性的宗旨,针对工业4.0核心技术开展公共研发,对汽车、航空航天、造船等行业的国家骨干企业、中德合资企业开展广泛的工业4.0共性技术服务。王皓提到,“在这里,我们尤其重视什么?比如说我们现在给中国的商飞,还有江南造船厂做车间级的整体信息化系统,我们要用2013年德国工业4.0计划颁布以来,和咱们国家一些计划颁布以来的一些颠覆性的变革性的新技术去服务,而不是现有技术的服务。比如说过去说车间实施MES系统,而我们现在重点是CPS系统,这就是它的区别。”3、提供咨询培训,让更多业内人士了解智能制造,未来,项目中心将会开展一些咨询和培训工作,让更多人能够了解工业4.0如何实施智能制造,如何去进行落到实处的工作。
问:今年接下来的第一个项目是什么?
商飞以及江南造船厂在智能化车间上的合作。
问:临港目前已上线的“未来车间”演示流水线,具体是怎样的呢?
在临港,“未来车间”演示流水线已经上线。我们可以看到人机协作的场景,那里有很多机器人非常自主地运作,还有AGV小车,都在流水线上自动运行。
▲赛博物理系统
还有一个非常有意思的数字孪生系统,目前在演示车间看到的是系统第一阶段的成果,这个系统可以辅助并指导操作人员更好地完成自己的工作。
▲数字孪生系统
问:从演示到真正地投入批量生产, 还有多远?
米歇尔·利科菲特认为,不同的产品情况不同,现在市场上常见的机器人和自动化解决方案,加上“中国速度”的助力,可以立刻就运用到现有的工厂当中。其他的一些概念,比如机器学习、人工智能,甚至数学孪生系统,还需要一定的时间。王皓表示,众多智能制造技术已经找到了应用场景,未来将会寻找企业的共性需求,从而集中研发前沿技术。
▲人工智能纠错装配
问:“智能制造=机器人”么?现在的智能制造是一个非常热门的词,老百姓也好企业也好,社会层面、国家层面大家都在说智能制造这个话题,那么智能制造和机器人能画等号么?
王皓表示,机器人只是智能制造里面的一个部分,实际的制造过程中需要建立一个能够实时采集和实时映射的数字模型,也就是数字孪生技术,从而监控生产数据,为智能制造提供应用依据。另外还需针对市场进行变化,调整技术方案,实现个性定制。米歇尔·利科菲特则认为,未来的智能工厂中,人类操作员将发挥非常重要的作用。因为系统会有新的流程,操作人员需要优化,而不是那种机械式的简单操作。也就是说,人类操作员需要接触更多的自动化系统和机器人,但这些设备只是一方面。他认为未来生产中,更关键的是这些人类操作员。
问:如何解决市场应用的最后一公里?
提起高校、科研,我们一般都会想到科技成果转化这个问题,如何去解决市场应用的最后一公里。此次双方合作,对标的也是这个问题么?王皓向大家分享了他的看法。1、打破“死亡谷”,探索科研成果转换新模式。高校的基础研究,包括一些其他研究机构的基础研究转化率不高,一般被称为死亡谷。项目中心未来主要对标的是,如何把高校或者其它一些基础研究机构,它的研究成果转化到工业应用当中去。而弗劳恩霍夫协会,它是全世界几乎唯一一个面向这个问题的应用性研究机构,在成果转化方面有丰富的经验。2、智力共享是成果转化的关键。王皓表示,智力共享是成果转化的关键,上海市也在做类似的工作,比如研发和转化功能性平台,实际上也是为了研究成果更好的转化。
问:在科研成果转化方面,我们应该怎么做呢?
顶级的科研成果也需要和应用加以融合。未来,项目中心将会深入企业内部,与企业的研发人员共事,找出新的解决方案。米歇尔·利科菲特表示,“我们的专长就是和产业紧密合作,如何有企业愿意和我们一起研发,在企业内部,为企业研发,这样会比较容易成功。”
问:地区发展智能制造产业,需要具备哪些硬件或者基础设施?
此次项目落户临港,浦东新区也十分重视智能制造的发展。一个地区要发展智能制造产业,需要具备哪些硬件或者基础设施呢?
米歇尔·利科菲特表示,对智能制造来说,需要一种交流沟通的机制,通过这种机制可以随时交流数据和服务。另一个重要的点就是建立一个由企业组成的网络,网络的核心是制造企业,企业的周围是研发企业或者是创业企业,这样的一个网络系统会更容易取得成功。
王皓介绍了弗朗霍夫协会在德国的科研经费组成部分,并表示感谢临港管委会给予的支持。中国第一个弗劳恩霍夫项目中心的正式落地,不仅是上海市智能制造研发与转化功能型平台建设中的重要里程碑,也是上海科创中心建设的一个重大进展。这种中国智能制造+德国工业4.0的“神仙”组合不仅仅是非营利性科研机构间的跨国合作,也是德国工业4.0和中国智能制造强强联合。未来,项目中心必将助力临港智能制造迈上新台阶,助力上海建设科创中心,为制造强国建设做出新贡献!