工業(yè)4.0研究項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助，在德國工程院，弗勞恩霍夫協(xié)會、西門子公司等德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動下形成，并已上升為國家級戰(zhàn)略。

  工業(yè)4.0項(xiàng)目主要分為兩大主題，一是“智能工廠”，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；二是“智能生產(chǎn)”，只要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理，人機(jī)互動及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。而PCB行業(yè)當(dāng)然屬于智能工廠一類。

  那么工業(yè)4.0到底是什么樣子？讓我們先來梳理一下：工業(yè)1.0是機(jī)械制造時代，工業(yè)2.0是電氣化與自動化時代，工業(yè)3.0是電子信息化時代。“工業(yè)4.0”描繪了一個通過人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時聯(lián)通與有效溝通，構(gòu)建一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式。

  工業(yè)4.0是在物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)的背景下提出的，天津大學(xué)馬建國教授這樣定義：物聯(lián)網(wǎng)=嵌入式智能系統(tǒng)+網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)4.0=物聯(lián)網(wǎng)+制造。

  何為嵌入式智能系統(tǒng)呢，就PCB行業(yè)來說，將PCB生產(chǎn)設(shè)備增加一些自動感應(yīng)，自動識別和判斷，自動調(diào)整的智能功能就是嵌入式智能系統(tǒng)。有了智能的PCB生產(chǎn)設(shè)備（即嵌入式智能系統(tǒng)），再將各PCB設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)連接，通過ERP系統(tǒng)互相“溝通”，就形成了PCB行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)。有了物聯(lián)網(wǎng)再加上PCB制造就成了PCB行業(yè)的工業(yè)4.0。

  為幫助大家更加理解工業(yè)4.0的概念，不妨從實(shí)際出發(fā)，設(shè)計(jì)一個工業(yè)4.0時代的工廠運(yùn)行場景。

  場景一：在不久的將來，買車可能實(shí)現(xiàn)個性化定制——在手機(jī)里打開智能汽車工廠的App，從數(shù)百種配置中選擇一款車型，然后在個性化訂單中輸入諸如“把轎車內(nèi)飾設(shè)計(jì)成綠巨人”的要求，約一個月，一輛用工業(yè)4.0流水線為你度身設(shè)計(jì)、制造的“綠巨人版轎車”就會送到買家家門口，價格并不比量產(chǎn)車貴多少。

  PCB行業(yè)因?yàn)镻CB本身設(shè)計(jì)及制造的復(fù)雜性與功能單一通用性，不會像汽車或其他消費(fèi)品一樣個性化到每一片PCB，但隨著個性化定制的影響，訂單數(shù)量將會由大批量轉(zhuǎn)為小批量。比如汽車板PCB，因?yàn)槠囆袠I(yè)的個性化定制，汽車行業(yè)將會實(shí)現(xiàn)零庫存，但汽車生產(chǎn)廠商會定時將客戶定制的車型分類匯總，再根據(jù)車型下PCB訂單（因?yàn)镻CB功能的通用性，相同型號的汽車所用PCB都一樣）。如同場景一樣將生產(chǎn)完成的PCB送到汽車生產(chǎn)廠家。

  場景二：在PCB工廠中，智能自動化設(shè)備不僅具備先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和超高的生產(chǎn)效率，而且各機(jī)器設(shè)備之間或與ERP系統(tǒng)之間都可互相“溝通”，機(jī)器設(shè)備可根據(jù)ERP系統(tǒng)合同模塊和工程模塊中輸入的訂單生產(chǎn)信息自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，然后機(jī)器設(shè)備再將生產(chǎn)結(jié)果（生產(chǎn)數(shù)量，時間，良品與不良品數(shù)量等）自動導(dǎo)入到ERP系統(tǒng)中，ERP系統(tǒng)也會將生產(chǎn)參數(shù)及生產(chǎn)結(jié)果自動匯總分析出最佳生產(chǎn)參數(shù)和生產(chǎn)效率，準(zhǔn)確判斷設(shè)備生產(chǎn)狀況，甚至預(yù)測設(shè)備故障，提示預(yù)防性保養(yǎng)等，從而延長設(shè)備使用壽命。

  從以上兩個場景中我們再延伸分析，可推測PCB行業(yè)將會在以下方面發(fā)生變化：

  1.大批量的生產(chǎn)模式將逐漸消失，取而代之的是小批量快板。

  2.傳統(tǒng)的PCB設(shè)備將逐漸被淘汰，取而代之的是智能自動生產(chǎn)設(shè)備，比如設(shè)備可根據(jù)生產(chǎn)信息自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)。并可自動掃描PCB上條碼識別各PCB的生產(chǎn)特性及品質(zhì)特性。

  3.車間布局將由傳統(tǒng)的分散性逐步向集中的流水線改進(jìn)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)車間都是由手動或半自動設(shè)備組成，產(chǎn)品運(yùn)輸都是人工完成，所以各設(shè)備的分布比較散漫。而工業(yè)4.0時代，所有的設(shè)備都是智能自動化，上下工序的設(shè)備可連接，PCB可自動從上工序過渡到下工序，無需人工搬運(yùn)。這就需要將各設(shè)備布局成流水線形式方便物流運(yùn)輸。

  4.車間幾乎無生產(chǎn)人員及數(shù)據(jù)輸入人員。當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備全部轉(zhuǎn)為智能自動化后，只需在下單時一次性將定單信息及生產(chǎn)信息輸入ERP系統(tǒng)后，ERP系統(tǒng)則根據(jù)該訂單的特性生成唯一的條碼，各設(shè)備會自動根據(jù)ERP生存的條碼信息調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，且各機(jī)器設(shè)備工序之間可通過ERP系統(tǒng)可互相對話，比如上工序的板生產(chǎn)快要結(jié)束時可通過ERP系統(tǒng)傳達(dá)到下一工序，下一工序的設(shè)備則會提前調(diào)整好生產(chǎn)參數(shù)以節(jié)約生產(chǎn)時間。另外各設(shè)備生產(chǎn)時間及生產(chǎn)結(jié)果也會自動導(dǎo)入到ERP系統(tǒng)中，由ERP系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析。

  5.信息化管理作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵部分，將會越來越完善。比如君恩ERP計(jì)劃將會在信息化管理方面做如下改善：

  工業(yè)4.0時代，個性化的需求將促使PCB的生產(chǎn)周期越來越短，因此信息化管理首要任務(wù)是幫助工廠減少周轉(zhuǎn)等待時間，加快生產(chǎn)周期。當(dāng)客戶通過手機(jī)APP或在網(wǎng)上下單后，君恩ERP系統(tǒng)會自動根據(jù)訂單特性計(jì)算判斷此批訂單所需的所有物料，并及時通過君恩ERP系統(tǒng)判斷物料是否充足，若無，君恩ERP系統(tǒng)則會自動下單到原料供應(yīng)商，并在最快的時間準(zhǔn)備好物料。

  君恩ERP系統(tǒng)讓各工序設(shè)備之間如流水線式的互相關(guān)聯(lián)，手工輸入只有下單這一環(huán)節(jié)，其他各工序則通過君恩ERP與機(jī)器互相對話完成，比如ERP將訂單生產(chǎn)信息傳遞給機(jī)器設(shè)備，而機(jī)器設(shè)備則將生產(chǎn)結(jié)果傳達(dá)給君恩ERP，且因?yàn)楦鳝h(huán)節(jié)是流水線式的關(guān)聯(lián)，所以當(dāng)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，PCB生產(chǎn)則無法繼續(xù)。這樣即可減少因?yàn)槿藶檩斎氲碾S意性導(dǎo)致的誤差，也可避免因工序交叉進(jìn)行無法及時發(fā)現(xiàn)問題和追蹤問題發(fā)生工序。

  通過以上信息化管理君恩ERP系統(tǒng)則可幫客戶實(shí)現(xiàn)信息傳遞零時差，決策零等待的理想。

  另外君恩ERP將充分利用系統(tǒng)與ERP對話的功能，實(shí)現(xiàn)本廠內(nèi)設(shè)備數(shù)據(jù)庫管理，利用數(shù)據(jù)庫對設(shè)備的使用壽命，配件使用壽命，物料消耗，產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量特性的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，分析出設(shè)備的最佳保養(yǎng)時間，產(chǎn)能和設(shè)備生產(chǎn)特性及單位面積的物料消耗,系統(tǒng)再根據(jù)分析結(jié)果對生產(chǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu)化等，判定某批訂單適合在哪臺機(jī)生產(chǎn)，機(jī)器保養(yǎng)時間，計(jì)算某批訂單所需物耗等。

  對于即將到來的工業(yè)4.0時代，PCB同仁們，你們準(zhǔn)備好了嗎？

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