2016年中国智能物流五大发展趋势_9
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  怀旧一把!今天本文学习的主要内容是:工业4.0时代,中国物流技术面临的机遇和挑战;中心思想是:智能物流技术发展趋势一二三四五。

  中国和德国作为制造大国和制造强国的典型代表,对于全球经济的走向有着深刻影响,但在政策解读方面却有不同。中国政府惯用自上而下的推行策略,而德国人欣赏自下而上的战略模式,用四字概括,即上下、虚实。

  德国在提出工业4.0前已进入3.0+时代,而我们在《中国制造2025》之后更多的是政府层面的引导和推动。如果说中国是从虚拟层面着手,强调互联网+,那德国就是从实际层面出发强调CPS,基于该系统推动工业4.0进程,最终实现智能服务世界。工业4.0+智能服务与中国制造2025和互联网+,有很多地方可以相互印证。

  进入工业4.0时期,中国智能物流装备业面临着巨大的机遇。首先,中国智能物流技术进入快速发展通道,市场需求巨大;装备企业可利用市场和客户对智能物流的迫切需求,快速提升发展空间。但同时,面临的挑战是行业毛利润低,竞争激烈;企业在研发方面投入不足,企业之间存在互挖人才的不可持续模式。

  智能物流技术发展趋势一:基于CPS的虚实融合与网络化。

  CPS,作为工业4.0的核心技术,其也是智能物流领域的核心技术。从传统的机械式,到电气化、自动化,再到基于CPS的自主化和高柔性的自动化,这些都是未来的发展趋势。如Amazon的智能按钮(如上视频),用户无需电脑或智能手机,只需一键点击Dash Button,即可购买所需食品和日用品。这一看似普通的按钮,由于和智能控制器相连,加之一些标准的软件而形成一些平台。按钮的背后是大量平台的运行,这些平台是支撑智能化发展的重要技术,甚至为未来设备提供技术支持。

  智能按钮也可自动从APP下载相应升级软件,使其能在生命周期内不断升级,甚至演变成有另外功能的新产品。而由多个按钮形成的CPS网络,能自动识别不同场景,获得场景数据,自我标定,自我监控,多个传感器之间相互融合,由此形成互联网技术底层架构。

  过去,仿真系统在输入参数后可得一些结果,由此了解设计的系统是如何运作的,而一旦设备真正运行,仿真系统就会被放到一边,因为后续的参数维护非常费时费力。而CPS可以自动获取数据,且都是现实、实时的系统运行数据,其在虚拟层面经过仿真优化后,即可实时指导实物层面的一些运作。就像是设备长出了眼睛、耳朵,通过CPS实现了物理世界和虚拟世界的融合,使设备在同样的基础上完成相同的动作。

  智能物流技术发展趋势二:数字化和信息化。

  这里的数字化,强调的是全流程数字化;未来,我们的物流、供应链要实现也是全流程数字化。如智能标签+智能货架,标签是自动获取数据、发送数据。员工在取货后,标签可以自动把数据上传到系统,如果缺货标签会自动补货。

  德国物流研究院Fraunhofer IML研发的iCon智能集装箱作为德国工业大数据空间项目很重要的数据采集点,可以随时发送位置信息和状态信息。箱体上的电子纸可存有大量信息,如报关文件、配送记录、运输文档等,电子标签或电子纸就是一切大数据的来源。

  有了数据,下一步就要想到这些数据的价值如何体现。21世纪数据就像石油一样宝贵,谁会利用数据,谁就有竞争优势。但是未来数据知识产权和知识产权一样重要,必须通过法律和技术手段加以保护。过去,我们的信息系统只有一定的透明度,但未来有CPS支持的信息系统的透明度一定会大大增加,足以实时反应物理世界的实时状况。

  智能物流技术发展趋势三:标准化、模块化、轻量化和绿色环保。

  在此方面,汽车行业已走在了前面,其在标准化、模块化建设上确是物流装备行业学习的标杆。模块化,是中国物流装备业迈向工业4.0非常重要的一步。

  对于标准化,如Celluveyor(如下视频)通过简单的组合,实现复杂的排列,让分拣系统也可实现曲线动作。这种技术的标准化程度非常高,每个硬件单元结构都一样,不同之处在于实时控制系统,可以根据物料前进方向,用物料来控制设备标准部件灵活运行。

  在轻量化方面,德国物流研究院Fraunhofer IML和宝马成立了联合实验室BMW Enterprise Lab for Flexible Logistics来研究未来轻型AGV(详情可见 IML宝马柔性物流实验室一岁啦)。这些项目在过去是不可想象的,身居汽车行业的宝马,现在也要造节能环保的AGV了,这种跨界融合对物流装备行业都是很重要的参考。致力于智能物流技术研究,开发智能AGV对宝马未来发展,尤其是工业4.0时期的柔性生产,是非常重要的基础。

  智能物流技术发展趋势四:高柔性自动化和智能化。

  当今的物流装备领域正在实现从刚性向柔性迭代升级。目前市场上常见的堆垛机、输送分拣设备,都属于刚性自动化阶段,其未来的发展方向是柔性自动化,即设备不再受集中控制,成为自主智能的个体。

  如德国物流研究院Fraunhofer IML研发的柔性自动化搬运机器人CTS(如下视频)和传统AGV不同,每辆小车都是离散控制,都是独立的个体,可识别自己的路线,与其他小车和生产设备进行智能交互,可根据所在位置与状态自主承接合适的订单,自主解决行走中发生的问题。这些车辆不仅可在地面行走,也可在货架上穿行。

  还有是物流节点的问题。针对设备搬迁不仅耗时,且成本比购置新设备还高的问题,德国物流研究院推出Hub2Move,可以让自动仓库随时搬迁,且内部工位布局也可灵活改变,将所有设备从卡车上卸下就可实现一个新的物流节点的运作。此方案尤为适合中国电商行业,其客户的需求变化和节点移动是非常快的,因此,可以任意搬迁的柔性物流技术,对于电商企业的未来发展很有帮助。

  智能物流技术发展趋势五:人和机器互联网络化。

  未来,人仍是核心因素。德国制造强国的美誉并非与生俱来,其也经历了凤凰涅槃式的蜕变,而我们更应学习德国人的工匠精神。在制造业领域,德国人提高品质的思路非常清晰,在生产环节尽一切可能把人的不确定影响降到最低,严格把控每件产品的制造工艺和品质。

  提到工业4.0,很多中国企业会想到机器换人;其实,不是说人失去了工作,而是去做技术含量更高的工作。在未来的智能工厂,人的作用非常重要。CPS作为智能装置,会带来人与机器的互联互通,为此,德国提出人机社交网络,即未来在一个社交网络上,与我们沟通的可能就是机器人。对人类来说,未来的智能辅助装置会与我们直接形成互动,共同完成一项工作。

  为此,人将成为工业4.0时期企业竞争的焦点,人才培训将成为当下及未来的企业关键词。很多德国企业工厂最中央都是培训教室,由企业高管亲自设计培训教程,因为他们认为企业的人才需要企业持续打造。在技术方面,我们需要学习德国的优秀经验,通过考察学习更多对中国智能物流有益、对企业发展有帮助的知识案例。

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