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200多年前,蒸汽机的轰鸣拉开了第一次工业革命的大幕,工业化发展势不可挡,影响力覆盖各个行业、延伸至世界的每个角落。百年来,每一次历史性变革都伴随着科技的划时代突破,工业由传统机械化走向电气化再走向自动化。下一步,工业发展将走向何方?2013年,德国率先提出“工业4.0”战略,“工业4.0”的热浪就此席卷全球:美国随后提出“工业互联网”,日本推出“第四次工业革命”,而新兴经济体中国也提出“中国制造2025”。这股工业浪潮同样影响着英国,百年航空发动机制造商罗尔斯•罗伊斯公司拿出了自己的应对之法——以数字化引领航空制造的未来。
罗罗公司批量投产的首台遄达XWB发动机即将交付。
保罗•斯坦恩
数字化:工业变革的金钥匙
作为国际一流的航空发动机及燃气轮机制造企业,历经110年的发展与积淀,罗罗在民用航空、国防、船舶和能源四个市场中占领先地位。罗罗全球研究和技术总监保罗•斯坦恩将罗罗的成功归结对市场的敏锐洞察、强大的技术实力和对客户需求的深刻理解。正是基于这种行业敏锐与技术先行,“工业4.0”成为高端制造业的风向标,保罗•斯坦恩认为,数字化制造将成为大势所趋。
“与过去的工业革命由单一核心技术引导所不同,‘工业4.0’虽然包含了很多新一代的制造工艺,但是这些技术本身并不是革命性的,而是它所处的整个制造业生态体系的变革。” 在保罗•斯坦恩看来,数字化就是实现体系革命的重要载体:“数字化不光改变制造业、将会给几乎所有行业都会带来深远影响。”他向记者描绘了一幅数字化深刻改变工业的图景:以航空发动机为例,在设计初期,小到每个零件、大到完整的装配体能够通过计算机建立出全数字化的模型,通过计算流体力学(CFD)进行模拟计算和优化,让这台虚拟的“数字发动机”满足客户对于推力、油耗、碳排放的需求。随后,数字模型被送入智能工厂,在这里,不仅每台制造、加工设备都通过大数据智能相连,让生产装配的每个流程都自动化智能化,连供应链上的生产、仓储、交付等各环节也能在全球化平台上运行和处理,极大提升生产制造效率。当发动机交付给航空公司客户后,每一台运行中发动机的海量数据都会实时上传到制造商的数据库,通过云计算、数据分析来监测发动机的健康状况,保证后续运营维护的高效性。不仅如此,与发动机性能相关的数据还会反馈给设计与制造部门,从而促进制造商改进发动机设计、提高产品竞争力,形成涵盖航空全产业链的良性循环。
这一切,在罗罗已经逐步走向现实之中,数字化设计已融入罗罗设计研发中,先进的计算手段让设计工作更高效可靠。罗罗遍及全球的智能工厂已实现了数据互联,无缝连接的全球化供应链管理系统保证了制造的品质与效率。在售后服务方面,罗罗采用健康管理系统(EHM)跟踪全球10万台在世界各地的运营发动机的健康状况,遇到问题会及时通知航空公司维修、调整。今年7月,罗罗与微软签署合作协议,罗罗将微软高效的物联网云计算解决方案整合进罗罗的TotalCare维护服务中,对大量发动机数据进行智能分析和预测,来帮助航空公司进行排故、维修预测、航油管理、航线规划等。
不过,保罗•斯坦恩认为,决定“工业4.0”概念成功与否的重要因素在于标准化。全世界都在积极推动数字化、智能化的工业改革,各行标准很难达成共识,只有统一的标准才会促进全球工业化几何式增长。目前罗罗正积极参与“工业4.0”标准的制定,并与欧洲和美国的政府展开相关合作。
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