工业4.0时代已经到来。这一概念作为“德国先导项目”始于2011年汉诺威工业博览会，如今在全球范围内受到广泛关注。这在一定程度上归功于博世在该领域内的开创性突破。工业4.0旨在让互联制造能够不断自动迭代优化，让定制化产品不论是大批量还是小批量、甚至是单件定制，都能更具经济性。自2012年以来，博世致力于系统性地引领内部及外部客户工厂迈入工业4.0时代。所付诸的努力收效显著。在过去十年中，博世工业4.0业绩销售额突破40亿欧元。仅2020年，博世互联工业解决方案的销售额就超过7亿欧元。“我们很早就认识到了工业4.0的潜能并致力于成为这一领域的先驱。我们所付出的努力目前收效显著。”博世集团董事会成员、博世工业技术业务负责人Rolf Najork表示。工业4.0在博世工厂中的应用也取得了卓越成效。博世正将用于生产控制、监管和物流规划的智能软件与自身制造平台相结合，使其链接到一个更大的数据库，进而简化和改进如AI故障监测等任务。博世将在2021年底推出全新的制造及物流平台。“我们为大约240家工厂提供了可按需扩展和部署的标准化‘工业4.0工具箱’。”Najork表示。博世在这一领域投资额约4亿欧元，预计将在未来五年内节省近10亿欧元。在2021线上举办的汉诺威工业博览会（4月12日至16日）上，博世将展现“工业4.0十周年”发展脉络，以及灵活、互联、可持续并具备经济效益的“未来工厂”。
起点：博世在工业4.0领域的开创性突破
早在2011汉诺威工业博览会上，科学家们就提出了与“由人类来适应机器”截然相反的构想，希望能发挥产品在生产制造过程中的能动性，并与人类和机器进行交互。工业4.0概念应运而生，博世是发起者之一。2012年，博世担任了全新成立的工业4.0小组主席一职。该工作组旨在进一步推动德国政府高科技战略。作为工业4.0领域领先实践者和卓越供应商，博世不仅在内部工厂中测试这一现代化工业制造模式，还将成熟有效的解决方案推向市场。博世位于德国布莱夏赫、美国安德森以及中国无锡和苏州工厂作为工业4.0示范工厂，凭借创新理念屡获殊荣，还获评了世界经济论坛 “灯塔工厂”。显而易见，“充分挖掘工业4.0潜能的唯一途径就是凝聚全球的力量。人类和机器需要‘说同一种语言’。这意味着需要建立全球化行业标准。”Najork表示。博世与其他公司合作开发了工业4.0机器语言即OPC统一架构（OPC UA），使设备和系统实现标准化访问，以及独立于制造商的数据交换。合作成为工业4.0领域不可或缺的一环，博世积极参与的工业4.0平台（Plattform Industrie 4.0）和工业互联网联盟（Industrial Internet Consortium）等组织之间也加强了合作。
现状：博世推动工业4.0常态化
如今人们对工业4.0的兴趣依然很高，但很少有企业为此作长期的战略准备。“试点项目是进行实践并获取新想法的好途径。如今我们需要加快发展步伐，让工业4.0常态化。”Najork表示。博世通过内部学院和课程对员工进行工业4.0培训，同时也向客户提供培训服务。Najork 认为“实现工业4.0本身并非目的，而是保持竞争力的手段方式。数字化在未来不可或缺。”博世所开展的项目带来了十分可观的经济效益：互联化解决方案让生产效率和机器可用性分别提高了25%和15%，并将维护成本降低了25%。“挖掘工业4.0潜能必须摒弃孤立的解决方案。受限于工作范围的技术系统只会阻碍进步。”Najork说道。在博世工厂中，超过12万台机器和超过25万个设备已实现互联，如采用集成摄像头或机器人。
通过博世互联工业事业部开发的Nexeed工业4.0互联网软件平台而实现互联的机器控制器就有22000台左右。该事业部成立于2018年，已为博世一半以上的工厂和2000多条生产线提供了软件服务。此外，包含宝马（BMW）、西克（Sick）和通快集团（Trumpf）在内的约100家国际客户也采用了Nexeed软件解决方案。硬件和软件的结合愈加紧密。在本届汉诺威工业博览会上，博世力士乐将展示自动化平台ctrlX Automation。基于应用程序技术和Web工程开发，这一开放式自动化5G平台可实现共创。其背后理念在于支持用户使用博世力士乐或第三方供应商提供的应用程序，也可自主开源并通过平台与其他用户共享。Najork说：“让大家共同参与发展进程，就能创造网络化效应，让创意自由发展。”
未来前景：博世将工业4.0与其他技术相结合
工业4.0已经奠定了其根基。“重点在于充分发挥和结合不同技术的力量。博世将人工智能和物联网相结合，致力于成为智能物联网（AIoT）公司。”Najork表示。在本届汉诺威工业博览会上，博世将展出基于人工智能的能源管理平台——平衡能源网络。该平台采用智能软件来控制和优化工厂的能量流。该软件最初为生产设施开发，未来可帮助包括医院、购物中心和体育馆等在内的大型建筑设施减少碳足迹。技术和知识是制造业实现气候中和的基石。依托于在实现气候中和目标中所积累的经验，博世成立了全新的气候解决方案业务部，旨在为生产企业减少碳排放提供咨询服务。灵活的机器人技术与学习型图像处理软件相结合，将有助于节约制造业资源，比如APAS移动检测可应用于工件的自动化目检。与此同时，智能分拣系统也展现出了惊人的灵活性及准确度。机器人系统负责分拣由运输车辆运送来的工件。智能分拣系统无需事先培训，就可利用智能图像识别来拾取不同类别的物体，并准确将其分类以进行下一步处理或运输。
新技术让人机交互在未来更安全和高效。比如，5G技术让接近实时的无线数据交换成为了可能。博世在这一领域也发挥了开拓性作用。2020年底，博世位于德国斯图加特-费尔巴哈的工业4.0示范工厂启动了首个5G园区网络运营。目前，博世正在全球约10家工厂测试5G应用，同时也着力推动支持5G技术的产品。未来，博世力士乐位于乌尔姆的客户和创新中心将成为与客户及合作伙伴一起共同研究创新途径和商业理念的前沿阵地。该中心的扩建计划也将于2021年夏季开展。这些发展表明了“工厂再次成为创新的源泉。”Najork说道。他认为下面三条原则对于未来至关重要：“首先，我们必须全面综合地看待工业4.0，并专注于端到端的工厂解决方案；其次，我们需要一个对于工厂、客户和供应商都兼容且用户友好的开放性架构；最后，我们必须保持灵活性。未来客户将更加需要定制化产品。只要保持以上三条原则的平衡，源于制造业的创新理念将让世界变得更好。”