就像我们有不同的车、用不同的手机一样,我们在工厂里使用的SMT 设备也是不同的,所以我们不可能使用单一的智能解决方案或IoT技术。在租车时,你有信心能驾驭租到的任何一辆车;同样,你也希望工厂里的所有技术能够通用。各项工作采用最佳的工具能够使业务突出,从而提高竞争力。一定要根据业务特点选择自动化、IoT技术和计算机化软件的使用,因为每种选择之间都存在很大差异。互通性是保证技术不会过时的关键,现在可不是等待最佳解决方案的时候,因为其他公司全都在向前发展。
人——必不可少
就算是对未来智能型工厂做最大胆的设想,人依然会主导生产。我们人类依然是决策者,决定使用哪种技术。我估计等到工业5.0以后,才能实现机器自动设计、制造和装配产品。预计一旦3D打印技术真正开始发展,这种场景就能在不久之后实现;但是就目前可预见的情况而言,工业4.0虽然代表着工厂所有自动工序的计算机化操作,但它还是依赖人的。
人是多变的个体。虽然世界上有几十亿人,但很少会看到两个长得一模一样或者穿得一模一样的人。因为人类对差异的“需求”,我们买的产品也是各式各样。举个例子,仅仅是把人从一处挪到另一处的汽车就有成千上万款。我的一个远房亲戚曾经以为一款黑色车就能完全满足我们的所有要求。
在电子产品领域,任何产品都有很多种选择,比如智能手机或平板电脑。我们不论走到哪里,都随身携带着这些带有个人偏好的产品,将自己与其他人成功区分开来能给人们带来了巨大的满足感。人们对具有个性的电子产品的需求导致了产品差异化的加剧。之前我们还把电子产业当作独立的行业,而如今它已成为每个行业的关键组成。随着电子产品出现在了我们生活中的方方面面,其带来的新应用的多样性甚至是在以指数方式增加。
直觉、创新、思想、主动性——这些是我们在寻找工程师和经理时希望在他们身上看到的个性。世界上不只有一家工厂在创造竞争力。人类是灵活多变的,我们能够根据自己想要创造的产品类型和想要服务的目标客户人群建立新的工厂。
正因为人类的灵活性,电子装配工厂也要具备灵活应对不同产品和变化的能力,还要能满足客户短期交货的要求,在工业4.0时代,顾客甚至会要求按天交货。但这和大规模生产的概念和优势是矛盾的。大规模生产及其规模效益能够帮助我们实现任何产品的生产。而如今,我们被迫退回到大多数产品还是定制生产的时代。在这个快速发展向前、倡导用后即弃的文化当中,这种做法是不务实的。这些就是所谓制造业革命的原因,而解决方案就是工业4.0。智能工业4.0工厂必须以需求为导向制造产品,但同时也要以大规模生产的模式运作,当然是以一种更灵活的方式。这个几乎不可能完成的任务不能由人类管理,工业4.0要求我们用计算机技术来接管人类的工作,确定运营决策、实时动态分配产品所需的相关资源以及依赖条件。
不需要专业知识的计算机化
我们经常会听到有些人说市面上SMT及其相关设备的供货商“简直太多了”,经常还会列举出“PCB出货量”增长不足甚至整个行业在近年来都有所下滑的例子。这种界定标准是有争议的。我怀疑这个结果来自PCB制造阶段的数据;但是它从来没有被真正解释过。当今生产的PCB面板通常可以分为多个较小的PCB线路板,每一个都会做成最终产品。近年来,每块面板所能分化的线路板数量在急剧增多,而零件和材料尺寸却在不断减少。
但是请你环顾一下四周,就会发现电子产业并没有衰退;相反,电子产品的新型应用在不断增长。我敢保证,“PCB出货量”的统计数据隐藏了很多细节。这就好比是亲自往窗外望一望,判断天气如何还是相信电视上的天气预报,特别是在英国这样的情况下。这样的计算和计算机化技术缺乏具体详实且时效的数据。不要单凭纯粹的市场经济方法就断定设备供应商太多;如果你真正了解电子制造技术,你将看到各种具有不同特征的不同设备实际应用到了不同的运营领域当中。
虽然我们无法完全相信天气预报或是电子产业“健康”统计数据,但大多数情况下,工厂中的车间报告甚至会更糟。随着设备选择的多样化以及在选择最佳工具时掺入了人为因素,再加上相关公司无休止的营销行为,哪怕是中型SMT工厂都能够提供针对多种类型、供应商和设备型号的制造服务。与此同时,人类负责工厂的生产管理、业绩表现、质量管理、供应链和其他方面。每个人对车间的数据和互通性都有不同的期望。
如今,工厂里的员工正在从悠闲地坐在那里看“天气预报”转变为倾向于以事实为重点、将其与工厂的其他数据来源进行交叉参考,从而分析得出“大数据”。制造管理的核心要求随时间而变化;这也是因为它们最终是由人类驱动的。像工业4.0所规定的那些计算机化技术一样,这些技术永远都将是由人类创造,他们会随着时间不断改变、不断进化,贯穿工业发展的不同时期。智能工厂并非一个静态实体,它只不过是今天的常规产品。
“智能”的现实演化
互通性是智能灵活型工厂中最重要的唯一共同因素。用于描述事件的数据要可靠、及时。无论是基于机器对机器的模式还是通过智能计算机化功能,机器要能够传达与工艺和性能相关的数据,获取关于产品和工作指令的信息,以及收集来自其他机器的反馈。工业4.0的功能在不断进化,对于与之相关的深度分析、信息需求也将不断进化。和我们在CAM-X等传统格式的开发中得到的成果有所不同,它不仅仅是一个简单的数据集。通信标准的重要性在于它可以被任何人、被任何计算机化技术所使用,而不仅仅是简单的基本数据集,将更高级的信息都存在专有字段当中,防止机器供应商之外的任何人使用。
当然,工厂中使用的各种数据格式会继续存在。即使是老版CAM-X和其未来的IPC更新版,也可以通过使用网关或适配器,以一种更开放的格式(如开放性制造语言OML)共同工作。正如我们所说,使用最佳工具是十分重要的。所需信息越简洁,选择的余地也就越多。然而,OML将继续走在制造业IoT技术的最前沿,由同样前卫的最终用户和供应商(www.omlcommunity.com)持续提供支持,确保获得最大价值和最好机遇。我们要接受工厂车间充满人为因素,接受人们继续去定义未来的自动化和智能工业4.0计算机化技术。