實現大規模定制生產 工業互聯網需要牽手這項技術
單調的標準化生產慢慢失去昔日的魅力,人們期待著一場向“私人定制”的復歸。而工業互聯網的出現為這場復歸提供了技術上的可能。不過,要實現大規模低成本定制生產,工業互聯網還需要與具體的制造技術相結合。3D打印(增材制造)便是它的最佳拍檔。
在進入工業社會之前,人們使用的人造物都是手工或半手工制作的,可以說每一件都獨一無二。工業革命開啟了大規模機器生產的時代,工廠流水線出產的標準件“千件一面”,整齊劃一的效果曾一度給人們帶來極大的鼓舞和成就感。然而,隨著時間的推移,實際的市場需求逐漸變得多樣化,人們的審美也愈加追求個性。單調的標準化生產慢慢失去昔日的魅力,人們期待著一場向“私人定制”的復歸。而工業互聯網的出現為這場復歸提供了技術上的可能。
“工業互聯網”概念最早由通用電氣于2012年提出,隨后美國五家行業龍頭企業聯手組建了工業互聯網聯盟。這一概念迅速在全球推廣,為許多國家所接受。工業互聯網旨在通過智能機器間的連接最終將人機連接,并結合軟件和大數據分析等技術開啟一個萬物互聯的大世界。從這樣的技術架構中,不少企業看到了潛在的巨大商機——大規模低成本定制生產以滿足當前巨大的市場需求。
不過,工業物聯網本身只是一項連接機器和人的技術,并不直接作用于產品制造過程,要實現大規模低成本定制生產,還需要與具體的制造技術相結合。3D打印(增材制造)便是它的最佳拍檔。
3D打印自誕生至今已走過三十多年的成長史,盡管優點多多,然而由于內外部種種原因,目前仍未能大規模應用,一直扮演著給傳統的減材制造查漏補缺的角色。使高效經濟而又節能環保的3D打印技術全面落地是業界長期以來的努力方向。而將其與工業物聯網結合將是一個頗有希望的突破口。
從自身原因來講,3D打印遲遲未能在工廠得到普遍應用在于其批量生產的能力較差,而最近這一現狀有了被打破的希望。美國的珀塞·歐博杰公司日前發布了Model One試用型3D打印機,將用于大批量3D打印多種復合材料功能件。Model One設備采用基于復合材料的增材制造工藝,使3D打印的大批量生產成為可能,相比傳統制造工藝更具競爭優勢且成本更低。
盡管這樣的突破性發明還屬少數,但已有制造業巨頭試圖把3D打印和互聯網平臺相結合打造全球產業鏈。今年4月,西門子宣布將開發一個新的基于網站的協作平臺,從而通過它可以在全球制造行業中實現按需產品設計和3D打印生產,其最終目標是建立一個由合格的產品設計師、工作店、零件買家、3D打印機OEM、材料供應商、微型工廠等組成的“在線生態系統”。而通用汽車則與非營利企業SME以及佛羅里達理工學院合作,開發出一個“增材制造獨立技術評估”在線評估系統,旨在為制造商提供“專家系統”,能為給定零件和應用確定最佳的機器、材料和工藝。這些工業巨人紛紛出手,無不是想把3D打印按需定制和工業互聯網靈活迅捷的優勢融合在一起,打造新的競爭利器。
第四次工業革命已悄然到來,紛繁炫目的新技術雖然各有所長,但不同技術的良性搭配與融合無疑會爆發出更為驚人的力量。工業互聯網與3D打印就是這樣一對好搭檔。隨著這兩項智能制造技術的進一步發展和合作,制造業的面貌將隨之發生巨大變化,人人擁有消費級的定制產品將不再是夢。
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