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英飛凌之于工業4.0

作者: 時間:2015-07-18 來源:電子產品世界 收藏

  1. 在看來,德國為什么要提出戰略?這一戰略的提出有什么樣的背景?將要達成什么樣的戰略目標?

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/277423.htm

  回答: 一詞最早是在2011年的漢諾威工業博覽會提出,此后,德國聯邦政府成立了“工業4.0” 研究項目,由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,在德國工程院、西門子公司等為代表的德國學術界和產業界的建議和推動下形成。德國聯邦政府投入達2億歐元,包括在內的知名企業成為該項目的創始成員。作為傳統的制造業強國,德國在人力成本上缺乏競爭力,工業4.0是德國政府《高技術戰略2020》確定的十大未來項目之一,并已上升為國家戰略,旨在支持工業領域新一代革命性技術的研發與創新,使德國保持全球市場領導者的地位。

  2. 目前,工業4.0從大的框架,例如標準、認證、全球推行的情況是怎樣的?

  回答:工業4.0包括智能制造和智能產品,智能化表現在幾個層面:產品在制造和物流過程中所體現的智能化,產品在消費過程中所體現的智能化,制造過程本身所體現的自動化和智能化。德國最初提出工業4.0時是以制造為基礎定位,但工業4.0與其它的智能化也緊密聯系,例如智能城市、交通、智能電網、智能物流等,并將不斷向這些領域擴展。工業4.0以物聯網和信息物理系統為基礎,這是大的框架,并得益于這兩個領域的發展。

  從工廠的垂直集成和工廠間水平集成的角度看,解決信息交換的標準問題是關鍵,目前已有一些物聯網互聯標準及垂直架構公布出來,比如用于在不同應用間數據安全互聯交換的工業自動化開放式標準OPC UA,但實際為大家普遍應用還需要一些時間。

  3. 如何理解工業4.0戰略?其核心內涵是什么?它是一個抽象的概念,還是一個已經可以實施的漸近過程?在它的實施過程中可能需要解決哪些方面的問題?英飛凌關注哪些領域的進展?

  回答:對于“工業4.0”,我們可以將其理解為通過互聯網將相關要素連接起來,使得不僅生產線和生產設備更加智能化,同時被生產和加工的產品本身也將變得智能,并參與到被生產和制造的流程中來。

  在我們看來,工業4.0既是一個愿景,也是正在實施的漸進過程。但工業4.0涉及多個行業,因此無法定義出清晰的實施計劃。這個漸進過程包含了幾大要素:更多地實現工廠自動化、各行業間橫向和縱向更深入地互相融合、中央控制向分散智能控制的轉變、以及大數據的分析。

  要實現智能的生產和制造,海量的設備將互聯,這其中面臨著兩大考驗:數據和信息的安全如何保障,以及怎樣最大程度提升能效,這也正是英飛凌關注并致力于解決的挑戰。

  4. 作為一家芯片公司,英飛凌在工業4.0體系中起到怎樣的作用?哪些工業4.0的部分必須是由芯片或者芯片配合其他組件來實現的?

  回答:英飛凌在工業4.0計劃中扮演著多重角色,第一,我們是德國工業4.0的理事會成員,參與討論制定相關規則和標準;第二,我們是工業4.0的踐行者,我們的自有工廠是世界上最尖端的晶圓制造自動化工廠;第三,面向工業4.0,我們也能夠提供領先的半導體產品和解決方案。

  就半導體產品而言,芯片處于整個工業4.0架構的基礎,解決聯、感、知的基礎問題和執行問題,以英飛凌為代表的芯片企業在工業4.0中起著重要的作用。作為一家芯片廠商,我們有高精度的工業傳感器、執行器、微控制器、電子標簽和高效的功率器件,同時,我們的安全解決方案是基于硬件的全球領先技術。具體來說,首先,我們高精度的工業傳感器是捕捉工業4.0環境下有效數據的關鍵;收集到有意義的數據后,英飛凌高性能的微控制器產品進行數據的分析和計算,從而發出指令對生產進行智能控制;微控制器再將指令傳達給我們的功率半導體,保障高能效地生產;在整個生產流程中,數據的安全,設備的防偽是貫穿始終的關鍵,基于近30年的安全產品經驗和全球領導地位,英飛凌的安全芯片能為智能生產的數據和信息安全提供最高等級的安全保障。

  從“產品到系統”是我們的經營理念。我們時刻關心最終的用戶系統和需求,通過在網關、軟件上與合作伙伴配合,為用戶提供整體的系統解決方案。

  5. 在德國,英飛凌參與了什么有代表性的工業4.0項目實踐?為工廠實現了什么價值?請舉例說明。

  回答:在德國,首先英飛凌作為創始成員之一,積極與合作伙伴一起推動工業4.0。

  去年10月的德國IT峰會上,我們與德國電信共同推出了一款用于保護網絡化生產的安全解決方案。當時,德國總理默克爾到訪我們展臺,英飛凌首席執行官Reinhard Ploss博士向她演示了工業4.0的智能生產。通過平板電腦進行下單,到智能地生產、運輸和最終交貨。英飛凌的安全產品對其中的各個環節進行身份認證,包括下單的人和用于下單的平板電腦,以保障整個生產過程的數據和信息安全。

  另外,作為半導體制造廠商,英飛凌本身也在實踐工業4.0的理念。半導體生產制造行業被公認為最具代表性也是走在工業自動化最前列的行業。英飛凌是德國最大的半導體企業,我們的自有芯片工廠正在實施工業4.0計劃。比如我們在德國德累斯頓的300毫米和200毫米晶圓工廠是世界上最為先進的自動化晶圓廠,先進的流程控制保障了領先的質量和無紙自動化工廠運營,實現了所有零部件全程可追溯以及高效的工廠間物流。其中的200毫米德累斯頓工廠已100%實現自動化,完全依靠機器人操作。同時我們也在奧地利菲拉赫工廠進行工業4.0的改造,增加物料自動識別系統等。英飛凌充分認識到工業4.0所帶來的零缺陷、高效率的價值,目前正在把獲得的先進經驗帶給其他國家包括中國無錫的工廠,并把水平價值鏈的安全集成和單個制造下高效率作為方向。

  6. 從英飛凌的產品及研發這一角度來看,工業4.0戰略能給普通消費者帶來什么樣的體驗?能否提供一些案例?

  回答:智能工廠和智能產品是工業4.0的兩大要素,英飛凌作為工業4.0的創始成員之一,除了我們之前分享的英飛凌智能工廠之外,在智能產品方面我們也有涉足,而智能產品將為普通消費者帶來更多直觀感受。

  “智能產品”可以得益多個領域,包括公司的生產物流管理、人機交互,未來工業生產過程等。產品變得更加智能,可以在任何時候被定位、識別和溝通。在智能產品的生產流程中,我們可以在每個產品通過植入電子標簽或外部傳感的方式,在信息物理系統架構下,產品則能告訴制造流程自己應該被怎樣制造,自己知道它已經做到什么步驟、下一步應該做什么,并控制下一步驟應該去哪個工廠。

  “智能產品”也可以為我們每個人的生活帶來便利,對于普通消費者而言,用戶可以自定義產品,控制產品的生產流程,實現個性化需求。比如消費者想要購買汽車,他在下單的時候就能通過流程設定,要求汽車前門噴漆成白色,后門為黑色;或者在汽車的特定部位安裝雷達,以便更好地防止碰撞。在食品或藥品生產方面,我們也可以在外包裝上安裝智能芯片和小型元件,就能使食品自動提醒是否過期,或藥品提醒患者吃藥時間,或者某些產品不能在空氣中暴露太久,產品也會主動提醒蓋上蓋子。

  另外,英飛凌近期新推出的全球領先的大氣壓力傳感器也是智能產品的絕佳體現,可在很大的溫度范圍內實現精確而又穩定的性能,特別適用于室內導航和輔助定位應用,如購物廣場和停車場的樓層檢測,以及戶外導航——在這類應用中,它有助于提高導航精度,或者在無法獲得GPS信號時,支持“航位推算法”。同時,它能夠為計算海拔升高和垂直速度提供準確數據,適用于移動和可穿戴健康和運動設備的活動追蹤特性。

  總結來說,智能工廠和智能產品,不僅使生產商實現在任何時間、任何地點的流程監控和操作,同時能快速靈活處理客戶的各種定制化設計要求,使最終消費者得益。這也會帶來業務模式的變化。

  7. 如何看待工業4.0戰略給企業發展帶來的機遇?英飛凌在企業發展戰略上是否做了一些調整來順應這一戰略?

  回答:在工業4.0中,聯接到網絡的設備無所不在。一方面,巨大的網絡和大量的聯網設備必然產生巨大的能耗,另一方面,高度智能化環境下的數據和信息安全是物聯網發展的基本底線,物聯網環境下敏感數據量越大,風險就越大,比如數據、ID、IP被盜用,數據被偽造或篡改,設備、服務器和網絡被惡意操縱。因此,能效和安全是決定工業4.0實施能否成功的關鍵因素。英飛凌作為能效和安全的半導體解決方案全球領導者,能夠幫助智能化生產最大程度地減少能源的消耗,同時,30年來,英飛凌一直致力于為用戶提供數據安全解決方案,引領著物聯網環境下的創新、可持續的溝通和生活方式,為智能化生產中的信息安全提供最高等級的安全防護。

  8. 有人將“中國制造2025”規劃稱之為中國版的“德國工業4.0”。英飛凌是否已關注到“中國制造2025”規劃?如何看待這一規劃?在中國制造業的轉型升級中,英飛凌關注哪些領域的合作機會?

  回答:致力于成為中國本地公民的英飛凌,一直都積極關注中國政府的政策和規劃。我們了解到,“中國制造2025”將以信息化與工業化深度融合為主線,重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、農業機械裝備等領域。同時,“堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展”是中國制造2025規劃的主要方向,其中智能制造是主攻方向。

  半導體在上述領域起著不可或缺的作用,一則通過功率半導體高效率地生產,二則通過高性能微控制器進行智能地控制,三則通過安全芯片保障智能生產中的數據和信息安全。這些正是英飛凌在中國制造業轉型升級中重點關注的合作機會。

  英飛凌作為全球最大的功率半導體供應商,我們的功率器件廣泛地應用于工業生產、電機控制、軌道機車、新能源汽車等領域以實現最大程度的能效;我們高性能的伺服微控制器通過快速計算,對機器發出指令,從而智能地生產和運作。英飛凌也是全球領先的安全芯片提供商,我們的安全產品在智能制造中能有效地對發出指令和接受指令的對象進行身份認證,防止信息被濫用或篡改。

  9. 請談談英飛凌在中國踐行工業4.0的一個故事。

  回答:在中國,我們有銷售團隊、研發團隊和工廠,我們整合團隊優勢,以我們在制造領域的親身體驗和合作伙伴一起推動中國版工業4.0“中國制造2025”的應用。例如我們的無錫工廠作為英飛凌全球后道的試點,2014年開始實施的后道自動化線路圖“ BEAR”項目已經在智能制造和零缺陷制造上初見成效。BEAR旨在對我們的后道工廠進行智能化改造,實現卓越智能制造和自動化。通過大數據制造數據分析和先進流程控制分析不斷改進工藝流程,提高了設備的綜合利用率、可用性及可維護性;同時,我們減少了非增值活動,大大降低了生產周期,并實現了生產流程全程可追溯,以達到零缺陷的目標。

  我們的團隊已經開始把先進的經驗帶給德國的雷根斯堡,幫助他們實施BEAR,而這些經驗對我們客戶也將產生積極的影響。

  10. 英飛凌今年在中國重點推廣的工業4.0技術排在前三的是什么?

  回答:我們看到了工業4.0將會帶來的業務模式的改變,和由此帶來的能效和安全問題,因此,如何保障數據安全、提升智能生產的能效是我們的大力推廣的技術重點。

  從產品層面,我們的安全芯片、功率器件、工業傳感器、伺服微控制器、以及相應的電源管理器件,都是貫穿工業4.0流程不可或缺的環節。

  11. 在中國,英飛凌關注怎樣的行業?希望通過工業4.0幫助這些行業帶來什么價值?

  回答:致力于成為中國本地公民的英飛凌,一直都積極關注中國政府的政策和規劃。

  近期,作為中國版工業4.0的“中國制造2025”預熱,工信部發布了《關于開展2015年智能制造試點示范專項行動的通知》,提出2015年啟動超過30個智能制造試點示范項目。這其中重點推進的機械、汽車、輕工、機器人、家用電器及電子信息等都是我們特別關注的行業。產品智能化中所重點提到的高端芯片和傳感器也正是我們自身的業務領域。

  英飛凌作為全球最大的功率半導體供應商,我們的功率器件廣泛地應用于工業生產、電機控制、軌道機車、新能源汽車等領域以實現最大程度的能效;我們高性能的伺服微控制器通過快速計算,對機器發出指令,從而智能地生產和運作。英飛凌也是全球領先的安全芯片提供商,我們的安全產品在智能制造中能有效地對發出指令和接受指令的對象進行身份認證,防止信息被濫用或篡改。

  我們希望通過工業4.0幫助提升中國的整體制造水平,通過智能制造使生產的數據透明度、分析度、制造的靈活度,給他們帶來切切實實地看得見的價值。例如:提高生產效率和客戶滿意度,產品個性化、零缺陷并降低成本,最終得益消費者。

  12. 如何更容易地幫助中國企業部署4.0?你們有怎樣的路徑或者方法論?

  回答:首先我們需要認識到,中國的企業自動化程度不一,同時,目前很多標準尚未統一,不能一概而論。

  但總的說來,我們首先需要樹立的是工業4.0的理念,并在此驅動下,逐步實現產品跟蹤、自動化和互聯,采用國際先進的制造數據采集、分析理念和技術來提到效率和質量,最終和智能產品結合達到4.0。

  13. 英飛凌正在開展哪些前瞻性的工業4.0研發?

  回答:英飛凌作為芯片廠商,一方面是在我們的自有工廠踐行工業4.0,例如前文中所提到的BEAR項目;另一方面,我們與合作伙伴一起進行前瞻的研發,例如機器和機器的交談,使設備和設備之間能夠進行信息交換和通訊,及時地發現問題,使機器能夠自主管理,并進一步以保證生產的流暢,提高生產效率。

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