2024年5月1日,e-works第36次国际考察圆满落幕。本次考察通过工厂参观、展会观摩、技术讲座、内部研讨等多种形式,使考察团成员深刻感受到了德国和法国匠心独运的制造精髓,并身临其境了解了西欧制造业的发展现状。通过此次考察,不仅让考察团成员对西欧隐形冠军企业的发展战略、产品定位、生产制造、企业运营和人才培养模式有了更深入的认识,考察团成员收获极大。本文将系统梳理此次考察的收获,希望能够对我国广大制造企业有所启发。
作为“工业4.0”的发源地,德国在全球制造业中占据举足轻重的地位,尤其是在装备制造、汽车、电子、化工、冶金、工业自动化和工业软件领域,有非常雄厚的基础。法国具备完整的工业体系和产业纵深,随着“未来工业”计划的提出,法国正在加速推进制造业的现代化转型,重塑其在全球工业版图中的领先地位。德国和法国制造业的先进经验,以及推进工业4.0和智能制造的实践对于国内企业来说具有重要的借鉴意义。
2024年5月1日,e-works第36次国际考察圆满落幕。在为期10天的工业4.0与智能制造探索之旅中,e-works CEO黄培博士带领20多名制造企业高管来到法国和德国,先后走进了世界著名农牧业机械和农用车辆制造商CLAAS(科乐收)、全球能效管理领导者施耐德电气、全球工业软件平台巨头达索系统、电气连接领域技术先锋WAGO(万可)、全球电气制造隐形冠军菲尼克斯电气、全球著名夹具行业领导厂商雄克、工业智能传感器及系统解决方案行业领导者SICK、电子传感器行业隐形冠军ifm(易福门)等多家德法领先企业,参观了世界最大的汽车主题公园大众汽车城及其工厂,观摩了全球工业技术顶尖展会汉诺威工业展。
本次考察通过工厂参观、展会观摩、技术讲座、内部研讨等多种形式,使考察团成员深刻感受到了德国和法国匠心独运的制造精髓,并身临其境了解了西欧制造业的发展现状。通过此次考察,不仅让考察团成员对西欧隐形冠军企业的发展战略、产品定位、生产制造、企业运营和人才培养模式有了更深入的认识,考察团成员收获极大。本文将系统梳理此次考察的收获,希望能够对我国广大制造企业有所启发。
![考察团在巴黎市政厅的合影](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133656812179241587_new.png)
考察团在巴黎市政厅的合影
1.数字技术赋能智能工厂建设
随着全球制造业转型浪潮袭来,数字技术的应用已经成为推动智能工厂建设的关键力量。德国 “工业4.0”旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率的智慧工厂;法国的“未来工业”计划则致力于通过数字技术改造实现工业生产的转型升级,改变产业空心化引发的经济弊端。两者出发点不同,却指向了同一个核心目标,即推动制造业的数字化和智能化转型,构建更加高效、灵活、绿色的生产模式。
CLAAS勒芒工厂是法国“未来工业”的示范工厂之一,是数字技术与制造业深度融合的典范。勒芒工厂采用了虚拟现实技术,对工厂规划阶段的所有流程进行了数字模拟,通过3D动画和VR护目镜进行生产模拟,选定最优生产动线,实现了规划效率与精准度的双重飞跃。勒芒工厂引入了大量机械臂、AGV和无人叉车等先进自动化设备,极大地提升了生产线的自动化与智能化水平,在降低人力成本、优化资源配置方面展现出卓越成效。
施耐德电气法国诺曼底工厂基于EcoStruxure三层架构与平台,将厂龄近50年的工厂进行了改造,通过应用数字孪生解决方案,在虚拟世界中构建现实资产的数字化双胞胎,实时监测设备运行数据,帮助设备人员快速准确定位需要更换或维修的零件,并辅助其完成维修工作,提高运营和维护效率,实现设备整体使用率提升7%,维护成本降低30%。施耐德电气勒沃德鲁伊工厂通过一体化控制中心汇集所有运营数据,展示资产、能源和生产流程的表现,为现场操作人员和远程团队提供实时更新信息、警告和基于数据的洞察,从而及时了解机械效率、生产线瓶颈问题或需求激增情况。
SICK构建了一个现代化的工业4.0试点示范工厂——SICK I4.0 NOW Factory。工厂部署了12台互联互通的模块式自动化生产单元,以定制化执行机构和夹具,配合智能传感器、机器人与机器视觉,完成PCB焊接、精密装配、光学检测、机械位置检测和激光打标等生产工序;通过AGV和操作工人密切配合,完成不同单元间的物料配送,人机协作兼顾了效率和效益的自动化。
达索系统将先进的3D技术、虚拟孪生技术等融入解决方案之中,推动制造业数智化升级。运用达索系统虚拟孪生技术不仅可以对产品进行建模,还能够切入到制造的流程中,帮助企业模拟工人在产线上的操作过程,测试产线和人工的安全。除此之外,还能够对机器人进行虚拟调试,可以使其更快速地应用到真实工厂中去。
![达索系统在工业装备行业的应用实践](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133656812724554087_new.png)
达索系统在工业装备行业的应用实践
随着数字技术在制造企业的成熟应用,我们有理由相信,智能工厂将更加高效、灵活、智能,能够迅速响应市场变化,创造更大的价值。
2.品质保障筑牢企业生命线
作为制造企业的生命线,产品品质是企业稳固立足市场、实现长足发展的基石。它不仅是企业形象与信誉的体现,更是企业实现持续发展和提升市场竞争力的关键。在市场竞争激烈的当下,产品品质的好坏决定了企业的市场地位和发展前景,优质产品能够赢得客户长久的信任和忠诚,为企业带来稳定的客户群体和品牌效应。
易福门率先提出高于行业标准的五年质保承诺。除常规视觉检测设备外,易福门还采用了飞针检测的方式,以确保每个焊点的质量。极端温度、热冲击、振动等测试则确保了易福门产品在恶劣的环境条件下都能稳定运行。易福门工厂中大约80%的零部件均来自内部自制,在确保零部件供应稳定性的同时,更在源头上保证了产品整体质量的可靠性。
连接端子是电气连接的重要“纽带桥梁”。为了保证产品质量,WAGO开发了专属的内部质量标准,并远高于权威机构所规定的要求。除此之外,WAGO建立了功能完备的质量测试实验室,从开发阶段就通过拉拔试验(符合EN 60947-7-1和EN 60998-2-2标准)、振动试验(符合IEC/EN 60068-2-6标准)、冲击试验(符合IEC/EN 60068-2-27标准)、弯曲应力下的电压降试验(符合EN 60947-7-1和EN 60999-1标准)等一系列严苛的测试,确保了产品安全性、可靠性,以及技术数据的准确性。
![考察团在WAGO合影](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133656812978147837_new.png)
考察团在WAGO合影
CLAAS勒芒工厂中有专门的试验场。在拖拉机装配完成后,就会由专业的技术人员对车辆进行包括车辆行驶、车载系统运行等多方测试,全部通过后才会正式出场等待发货,而对于出现问题的车辆,则需要重新返场等待再次检验或完善。
![CLAAS拖拉机出厂前进行严格的测试](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133656813176585337_new.png)
CLAAS拖拉机出厂前进行严格的测试
雄克始终坚持对质量的追求。在生产线上,测试机器人能够对产品各项指标进行精准测试。无论是产品密度、气压指标等,测试机器人都能在短时间内完成大量数据的采集和分析,确保每一款产品在出厂前都经过了严格的检验,远超行业标准。在自动检测过程中,一旦发现不合格产品,再进行人工检测复核。这种双重检测机制确保了产品的准确性和可靠性。通过100%的测试保障,雄克不断推动工装夹具行业的发展与进化。
3.精益求精持续优化生产管理
精益生产是追求生产合理性、高效性,强调标准化工作和质量控制的生产技术和管理理念,不仅有助于减少产品缺陷和质量问题,还能通过减少各种形式的浪费,极大地提高资源利用效率。精益的生产理念是制造企业走向高效、优质、低耗发展道路的重要管理思想,帮助企业在面对日益激烈的市场竞争时,能够凭借更高的生产效率、更优的产品质量和更快的响应速度,赢得市场先机。本次考察中,随处可见的精益改善让人印象深刻。
CLAAS勒芒工厂利用AGV在设定的作业时间内精确完成特定数量物料的存取任务,实现了物料出入库、存储以及供料的智能化管理。还对扫码流程进行了优化,扫码设备被巧妙地固定在手套上,工作人员在伸手取料的同时,就能够轻松完成扫码动作。这一创新设计极大地提高了工作效率,减少了工作人员的劳动强度,也进一步提升了物料管理的准确性和效率。
![CLAAS动力系统装配车间](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133657376563929087_new.png)
CLAAS动力系统装配车间
雄克自研的VERO-S模块化快换系统使其实现了工件的快速更换。VERO-S模块化快换系统凭借独特的快速定位与自锁夹紧机制,能够在短短数秒内,对工件托盘或机床中配备拉钉的工件进行稳定且牢固的夹持。通过该系统,工人可在短时间内在机床外完成对单个夹持装置、工件托盘等工件的安装、定位和夹持,显著减少换料时间。
![雄克CoLab实验室展厅](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133657376743304087_new.png)
雄克CoLab实验室展厅
本次考察的每个企业虽涉及的领域各不相同,但令人印象深刻的是,这些企业的工厂车间内都采用了可视化看板,直观展示生产现场的安全(Safety)、质量(Quality)、成本(Cost)、交付(Delivery)和人员(People)等关键信息,使得企业能够实时、全面地掌握生产动态。通过可视化看板,企业可以更加清晰地了解生产现场的每一个环节,从而实现更加精细化的生产管理。这种高效、直观的管理方式,有助于企业实现更完善的生产和人员管理。
一次性的改进或许轻而易举,但真正的挑战在于持之以恒、年复一年地不断优化与精进。于细微之处着手,逐步累积,每一次精益的改善都是企业通往卓越的基石,最终达到前所未有的高度。
4.研发创新构建企业发展的强劲引擎
此次考察的企业高度重视提升研发能力,实现产品创新、工艺创新和材料创新。从一组数据可以看出本次考察企业对于研发的重视:CLAAS 2023年营业额为61.4亿欧元,其中研发费用占营业额的5%,在勒芒工厂,研发投资甚至达到了8-10%,正是因为对研发创新的重视,CLAAS自1921年以来,每周都会斩获一项专利;雄克的研发投资达到了营业额的8.5%;SICK 2022年的研发投入达到了2.41亿欧元。作为全球工业软件龙头企业,达索系统已经构建了由一个全球研发中心和69个研发实验室组成的研发团队,帮助达索系统更游刃有余地应对市场竞争,达索系统的研发投入也在逐年增长,2023年增长了13%。
![考察团在达索系统交流](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133657376946116587_new.png)
考察团在达索系统交流
研发创新不断催生出新的产品,为企业注入源源不断的发展活力,正是通过持续适应市场的快速变换与产品的更新换代,这些企业才得以在行业中长期保持领先地位。
5.以人为本,构建完善的人才培养机制
完善的人才培养机制能够确保企业具备雄厚的人才储备,充分激发员工的潜能,助力员工实现个人成长。这不仅能够提升员工的专业素养和工作效率,更能为企业的长远发展提供源源不断的动力,确保企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
CLAAS在勒芒工厂建立了培训中心,所有员工在正式上岗前都必须在此接受培训。对于正式员工,培训中心每三周就会进行评测。在评测过程中,培训中心会特意设置技术陷阱,旨在让员工在实战中发现问题、查找并解决问题。
施耐德电气为在校大学生设立了多种支持项目,大学生可以在学习之余有机会到施耐德电气进行实习,提前深入了解公司的业务流程、工作环境和企业文化,接触到实际的项目操作,获取更多的行业知识和经验。对于表现出色的大学生,施耐德电气会给予优先考虑的机会。这意味着在毕业后,这些大学生将有很大机会成为施耐德电气员工。同时,施耐德电气还为员工提供了广阔的发展平台和职业上升通道,汇聚更多的人才,促进企业高速运转。
WAGO教育培训中心直接为公司培养、储备人才。教育培训中心采用半天学习、半天工作的方式,确保理论和实践的紧密结合。通过“老带新”的导师制度,不仅能够迅速融入企业文化,更能快速从资深员工处汲取宝贵的工作经验,加速个人成长。
与德国企业的交流中,考察团还了解到了德国独特的“双元制”教育模式。这种教育模式由学校和企业共同完成,学生一部分时间在学校学习理论知识,另一部分时间则在企业进行实践操作,实现了理论与实践的零对接,极大地缩短了从校园到职场的适应期,为德国企业输送了一批既懂理论又擅实践的制造业人才。
6.以客户为中心,为客户创造价值
以客户为中心是企业战略蓝图构建与日常运营的核心价值导向。成功的企业时刻关注客户的需求与偏好,用卓越的产品和服务与客户建立深厚信任,快速把握市场动态,提前布局,从而在竞争中占据有利位置。本次考察的企业中,以客户为关注焦点的理念贯穿于整个经营过程,从战略规划到日常运营的每一个细节,都彰显着对这一理念的深刻践行。
例如,施耐德电气在深入了解制造业的需求和痛点后,结合自身绿色智能工厂的建设经验与技术积累,构建了AI、数字孪生等方面的不同数字化转型用例库,为不同细分领域的客户量身定制数字化转型解决方案,助力客户实现精准控制、高效运维、安全可靠、绿色低碳和数字互联。
达索系统对中国客户需求进行了深刻的洞察,提出了“in China,for China,with China,from China”的发展理念,深度融入中国市场,紧随中国制造业发展政策,及时调整策略,从渠道为中心的销售模式转变为客户为中心的销售模式。在深入了解产业链需求后,达索系统构建了3DEXPERIENCE平台,提供覆盖整个生态体系和合作伙伴的立体解决方案,赋能中国企业数字化转型升级。
菲尼克斯电气自1993年进入中国以来,一直以“客户需求与行业应用”为驱动,为客户与合作伙伴提供切实有效的工业器件与电子技术、装置连接技术、行业管理与自动化等专业化、精细化和差异化的智能器件、自动化系统和数字工业解决方案,帮助客户提升面向OTD(Order To Delivery)价值流的全方位交付能力。
![考察团在菲尼克斯电气合影](https://www.e-works.net.cn/articles/articleimage/20247/133657377234554087_new.png)
考察团在菲尼克斯电气合影
易福门秉持着“ifm-close to you!”理念,贴近客户、了解客户需求,建立从售前到售后的完整服务体系。同时,为了始终满足客户需求,易福门不断开辟新的发展方向,推出了适用于工业和生产领域的IIoT工业物联网平台moneo,有效解决了客户在数据采集、数据质量、数据开发等方面的难题。
后记
无论是历史悠久的百年企业还是各领域的隐形冠军,它们都坚定不移地践行长期主义,不盲目追求短期利益;坚守对品质的承诺,将产品质量视为企业生命的脉搏;将精益理念深入贯彻至企业日常运营之中;注重技术研发和创新投入;关注员工的成长与发展,激发他们的工作热情和创造力。这些宝贵的经验对于中国制造企业来说,无疑是值得深入学习和借鉴的。
当前,我国正处在制造业数字化转型升级,实现新型工业化发展的关键阶段,企业更加需要积极地走出去,开拓视野,向优秀企业学习,扎根各自领域,做深、做大、做强。
e-works秉承一贯的“下车参观,上车讨论”考察方式,在考察途中,考察团成员也积极分享了自己的体会和感悟,相互启发,深入交流。考察团成员对e-works的精心组织和安排给予了高度评价,认为此次考察是一次收获之旅、匠心之旅。
关于本次考察的更多详细内容,请查看e-works特别报道:第十三届德法工业4.0考察 (e-works.net.cn)
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