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德国工业基因在这里转化 深度植入“顺德制造”

顺职院与德国亚琛工业大学机床实验室共建工业4.0应用研究中心

来源:南方都市报     2017年12月22日        版次:FC38    作者:卢凯阳

    顺职院与德国亚琛工业大学机床实验室正式签约共建“广东—亚琛工业4 .0应用研究中心”。

    专题

    下个月10日,德国专家梁国豪将带着团队再次来到顺德。届时,他将带着德国工业4 .0的最新案例,分享给中国的制造业朋友们,包括演示一副眼镜如何在虚拟环境下指导工人作业,一辆小车如何根据“亮灯拣货”原则来工作。

    这是这位出生在德国的华人博士生一年内第三度造访顺德。

    今年4月,在德国的汉诺威博览会上,顺德职业技术学院与亚琛工业大学签署协议,将在顺德共建“广东-亚琛工业4. 0应用研究中心”,亚琛工业大学机床实验室(简称WZL)是这个项目的具体执行方,梁国豪是德方负责人。

    亚琛工业大学是德国最负盛名的理工科大学之一,代表了德国工业4 .0研发的至前沿,中国制造急需先进的工业技术来实现产业的更新再造。

    顺德率先踏出了一步,顺德职业技术学院承接了这样的历史使命。按照双方的规划,在不久的将来,校园内将矗立起一座充满德国工业基因的应用研究中心。

    在这里,梁国豪分享的案例将变成现实,而这些案例也许将复制到盘踞在周边的大大小小的制造业企业中。

    结缘

    顺德+亚琛

    联盟城市关系促成合作

    顺职院与WZL的合作,缘于两个城市的联盟关系。

    2016年4月,在中国制造2025对接德国工业4.0的背景下,中德两国重要工业城市联合发起和建立了中德工业城市联盟,佛山市和亚琛市是联合的主要成员。

    如何实现两国工业企业、技术乃至市场的对接?如何引进德国先进的工业制造业?引进德国双元制的培训教育模式?这些都是联盟内成员城市主要探讨的话题。

    佛山和亚琛率先迈出一步,双方提议在佛山共建工业4.0应用中心,将德国工业4.0的优秀案例引进国内企业,同时推动德国职业教育实现本土化。

    今年2月份,以W ZL专家组为代表的德国亚琛一行,对顺德进行了考察。德国专家先后走访了万和、伊之密等顺德制造业企业,与顺德职业技术学院的团队进行了交流。

    顺德是广东智能制造产业基地,拥有雄厚的制造业基础,诸多企业都面临着转型升级的发展期。区域创新驱动、转型升级都为工业4 .0技术的应用和部署提供了契机。而顺职院是顺德政府投资兴建的高职院校,一直以培养适应未来经济升级所需、具有可持续发展能力的高素质技能型人才为己任。

    德方对顺德一见如故。4月份,在德国汉诺威工业博览会期间,顺职院与德国亚琛工业大学W ZL签约共建“广东-亚琛工业4.0应用研究中心”。

    为未来生产

    提供技术解决方案

    签约仪式后,合作项目进入实质推进阶段,顺职院组建了以校长夏伟为组长、副校长陈粟宋为项目执行负责人的13人项目团队,其中以电信学院和机电学院教师为骨干队伍,电信学院副院长宋玉宏为主要对接人。

    德国亚琛大学也成立了以Schm itt教授为组长、梁国豪为主要执行负责人的8人技术专家团队。9月13日,德方项目团队应邀参加在顺德中欧中心举行的2017中国(广东)-欧洲投资合作交流会,并研讨项目合作的具体内容。

    签约内容规定,应用研究中心将主要发挥六大功能,即工业4 .0示范工厂、工业4.0展示厅、工业4.0技术与实施、工业4.0员工培训、学生教育以及国际研究项目等。

    双方在这些领域的合作,将为顺德描绘以下愿景:

    将亚琛工业大学的研究与创新项目转移到顺德;将亚琛工业大学的服务培训转移到广东的企业内;将德国职业教育转移到广东实现本土化,并探索出顺德乃至珠三角特有的职业教育经验,形成中国职业教育新模式。

    顺职院校长夏伟对合作充满期待,“双方共建应用中心,对顺德、珠三角乃至全国装备制造业和智能制造业的升级与发展具有积极的推动作用。”

    Schm itt教授也提到,W ZL立足于在工业科研领域有百余年历史的亚琛工业大学,将协同亚琛工大所有研究人员,在包括电子科学、物理、自然科学、信息科学及机械工程等领域为未来的生产技术提供解决方案。

    同时,夏伟认为,随着项目的深入,学校双师型教师的能力和工匠型人才的培养会得到全新的提高,并助推学校社会服务能力和国际化发展的提升。

    关注

    为何选择顺职院作为共建伙伴?

    学校先进的办学理念和严谨的管理风格与德方非常一致

    经过多次的充分调研,德方认为,顺职院与行业企业关系密切,有良好的合作基础,有能力帮助他们创造一个比较理想的环境,去实现“中心”的功能。

    梁国豪至今都对顺职院校园内蕴含的企业文化印象深刻,有以顺德乡亲、著名企业家命名的大楼,如李兆基楼、郑裕彤楼、汤伟立楼,还有美的大道、碧桂园湖等等。

    这些侧面反映了学校与企业的紧密关系。梁国豪提到,学校的办学理念、治理模式与德方的办事风格非常一致。

    “顺职院知道行业、企业的优势和不足,了解行业存在的共性问题和企业存在的个性问题及需求。”梁国豪介绍,同时,学校有电气工程、机械工程和信息工程等诸多特定领域的专业布局,具备多层次的专业人力资源,可以形成产学研团队,支持创建和营造良好的工作环境。

    “这个环境如同亚琛工业大学的工业4.0实验室的文化氛围,针对项目或新发明创造,学生可以通过实验、企业项目或工作的方式加入进来”。

    在德国,亚琛工大成立于1870年,是德国最负盛名的理工科大学,也被称作是欧洲的“麻省理工”。大大小小260多个研发机构,形成了一个产学研用的科技生态圈。

    WZL相当于亚琛工业大学其中一个研发机构,承担着教学、科研任务,与进驻的各类企业开展合作,充分共享科研人员和学校的先进设备,为产业、企业服务。

    有源源不断的科研力量作为支撑,是德国工业一直保持世界领先的根源。

    中德院校合作带来怎样的不同?

    为中国制造带来更多前瞻性研究

    在市场全球化的影响下,企业之间的交流越发频密,佛山企业走出去也从原来的以设立贸易型“窗口公司”单一模式为主,逐步向生产制造、品牌并购、技术获取、研发中心、资源开发等等多样化发展。

    在中德合作的大背景下,越来越多的企业在寻求与德国先进技术的合作。仅顺德,就有包括大自然、万和、伊之密等企业与德国的研究机构或先进企业展开合作,形成了“企业+企业”、“企业+研究机构”的合作模式。

    而顺职院与亚琛工业大学的合作,则区别于上述二者,形成了“院校+院校”的合作模式。梁国豪认为,三者存在差异,产生的影响也会有所不同。

    首先,企业之间的合作更多的是技术的共享,双方看中的各自现成的技术给自身带来的提升;企业与研究机构的合作会有一些发展性的研究,基本上是以企业具体需求而开展合作,针对性强,但这种合作模式往往不太注重前瞻性和基础性研究。

    而院校之间的合作,或者说科研机构之间的合作,会关注行业的基础性研究,同时将企业的需求纳入到实际研究中,“既对行业有引领性,也能够解决企业的实际需求”。

    “院校之间的合作可以更多地体现对产业的服务,而不单单是对个体的服务。”梁国豪举例,三年前,工业4.0刚刚提出来,没有人能说清楚什么是“工业4.0”。

    在亚琛市所在的北莱茵-威斯特法伦州州政府就发起了一次高校之间的研讨,对这个问题进行深入的研究,包括如何呈现工业4.0,工业4.0如何从信息化、自动化为企业带来变革,又如何给企业间的合作带来红利等等。

    合作

    展示工业4.0的全流程

    工业4 .0提出多年,到底怎样才是工业4 .0?中国提出要对接德国工业4.0,德国又能给世界呈现出怎样的工业4.0态势?中国制造业距离4.0又到底有多远?

    在走访了多家佛山企业之后,梁国豪更加确信,在实现4.0的过程中,不同企业处于不同的阶段,“在德国有博世,在中国有美的,他们在生产中都引入了人工智能技术,远远领先于其他企业;但更多的企业仍然处于传统制造阶段,需要我们帮助实施新技术,实现现代化。”

    为了让企业切实感受工业4.0,在亚琛工业大学内专门创设了一个工业4.0示范工厂,每个环节都体现信息化、自动化,主要生产电动车;在顺德,应用中心内部想复制这样一条示范线。

    据中方负责人宋玉宏介绍,经过与德方专家沟通,初步计划在示范工厂内建搭建一条折叠车的生产线,整个生产过程将充分展现工业4.0的关键技术点,包括订单、生产、质检、销售甚至是个性化或定制化生产等环节,整个过程呈现一个完整的闭环系统。

    宋玉宏介绍,工业4.0不单单是生产过程的自动化、智能化,还需要体现信息化,实现集中调度,柔性生产。

    而且示范工厂同时还可以吸纳先进制造企业进驻。据透露,目前瑞士知名测量仪器公司海格思康已确认进驻示范工厂,并成立一个办公室。他们一方面可以为企业生产提供测量支撑,也可以打开在中国的品牌知名度。

    为企业提供技术解决方案

    展示的目的是为了让企业更了解现代化生产的过程,可以有的放矢地提出自己的需求,从而让德国的研究人员为企业制定针对性强的技术解决方案。

    德方专家在考察佛山企业的过程中就发现,企业对于改造提升的意愿非常强烈。比如在一家传统锻压机床厂内,其厂房落后,不少工序还是人工用最原始的方法在操作,先是搬运钢材然后再进行切割、打磨等。

    走访中,这家企业的负责人反映,企业虽然规模不大,但却不愁订单,一台设备的订单就已经相当可观;但仔细发现,整个厂区从场地管理、人员管理、物料管理都有很大的提升空间。德方专家认为,这样的企业由于还没有开始自动化改造,改造的难度反而没有那么大。

    梁国豪介绍,在顺职院的牵线搭桥之下,已经为部分企业开出了改造报价,但企业考虑投入问题仍在观望。

    看菜下单,W ZL实验室也有了相应的对策。近期他们发明了一款贴纸,集成了感应器和蓝牙功能,可以感应传送机器运作的数据。比如贴在一个冲床上面,冲床工作时产生了加速度就会被这款贴纸感应到,每冲一次就记录一次,这些信息再通过蓝牙传递到智能终端系统,比如手机或平板,就可以实时掌握这台冲床的工作情况。这样的产品可以免除企业更换生产设备,且造价仅有5欧元,非常具有吸引力。

    Schm itt教授介绍,“我们将新技术,例如5G技术应用在传感器上,希望在这个小小的传感器上尝试全新的生产理念,而实时的实验室可以让我们在双边小型项目中携手合作,共同开发以行业需求为基础的联合研究基地。”

    将德国职教模式本土化

    根据最新的制造国指数排行榜,“德国制造”位居前列,其工程师文化享誉世界。近年来,以工业制造立市的佛山也一直在探索顺应产业发展需要的职业教育,培养更多工匠型人才。

    在这个过程中,德国双元制职业教育被反复提及,并开始试点“现代学徒制”。顺职院此次与亚琛工业大学的近距离接触,无疑将推动德国职业教育模式的本土化。

    目前,依托共建应用中心的关系,顺职院已经与亚琛工业大学建立交流学习的机制,老师可以前往德国访学,学生也可以借助企业项目到德国开展课题研究。教师互访互派、学生相互交流,为工业4.0技术的应用与推广提供人才支撑和智力支撑。

    其次,建设在校内的工业4 .0示范工厂,也是学生开展实训的基地。示范工厂具备了完整的生产流程,可以制造出实实在在的产品,学生在老师的直接指导下开展培训,还可以参加实验性项目,示范工厂的实际工业环境以及以实际产品为对象的研究和生产为人才培养提供了以产业为导向的学习平台。

    再有,顺职院同时还是华南理工大学研究生培养基地,应用中心可以变成一个新的载体,将华南理工的研究生和顺职院的教师学生整合成一个团队,与德国专家一起开展企业研究项目。

    另外,中心还承担着企业员工培训的功能。正在布展的临时展厅内,就有一款智能眼镜具备培训的功能。据宋玉宏介绍,工人戴上眼镜后,就会在眼前呈现一个立体的说明书,引导工人进行一步一步的操作。

    届时,现场就会借助智能眼镜展示电机装配的过程,操作工作一旦出错,智能眼镜就会提示,“相当于在一个虚拟的环境下,完成一个实际的操作。”宋玉宏介绍,这种方式可以迅速完成对一个新手的培训,也可以让一些需要经验的技工师傅从岗位上解放出来。

    文/卢凯阳 制图/何欣 制版:游曼妮 尹洁琳 王娟娟 陈宁 梁飞飞

    应用中心六大功能

    工业4 .0示范工厂。通过生产产品的实际生产线,展现基于传感器技术、先进的数据处理和智能设备是如何改进生产过程,并提供灵活的手段对工业4 .0的各种技术进行测试和改进,使其适用于实际的工业环境,示范工厂为论证解决方案提供真实的生产环境。

    工业4 .0展厅。以展示屏和实物的方式展示工业4 .0新技术及方法。如机器人技术、VR技术、新型传感器技术、MES技术、云计算技术、物联网技术、无线网技术等。企业可以通过展厅了解行之有效的工业4.0解决方案。

    工业4 .0技术实施与服务。帮助那些对现代化生产感兴趣的企业,指导他们把新技术在企业项目中进行实施,优先面向顺德及珠三角区域的企业开展工业4 .0技术咨询、项目规划与生产优化、技术支持与服务等工作,解决行业共性难题,企业个性问题。

    工业4 .0员工培训。面向企业员工进行工业4 .0新技术及管理进行培训和研讨,提高企业员工素质,适应工业4.0新要求。通过示范工厂和展示厅,集中培训与网络课程相结合等途径。

    学生教育培养。示范工厂的实际工业环境以及以实际产品为对象的研究和生产为人才培养提供了以产业为导向的学习平台,学生可获得实践经验。同时可开展院校之间的国际交流与合作,教师互访互派、学生相互交流。

    国际项目合作研究。发挥“中心”作用和优势,聚拢国内外资源,寻求和开展工业4.0技术领域的联合研究项目,力争新技术带来新产业。

    合作模式:

    院校之间的合作,让德国技术与中国制造的结合有了更广阔的思考空间。应用中心的成立,除了能为企业的实际需求提供技术解决方案外,或许还能够在工业基础研究上产生更多的火花。应用中心展示的工业4.0,是基于德国工业现状组建而成,或许扎根于中国的广东-亚琛工业4.0应用研究中心能够创设出一个更加超前的工业版本。

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