未來傳統(tǒng)的造紙行業(yè)或將變身纖維制造商。參觀者在一個裝有控制室的造紙廠模型中看見，通過監(jiān)控需水量、原料成分、熱能消耗等各項數(shù)據(jù)，并調(diào)節(jié)生產(chǎn)流程，使生產(chǎn)的新型纖維產(chǎn)品可替代石油、木材等原料消耗。這是記者在漢諾威工業(yè)博覽會上看到的數(shù)字化驅動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)變革的一幕。

上周，這個世界最大的工業(yè)展在德國舉行。今年展會的主題為“工業(yè)融合——發(fā)現(xiàn)解決方案”，聚焦智能化、數(shù)字化工廠與能源系統(tǒng)的改造，并重點展示工業(yè)4.0的實際應用據(jù)記者從漢諾威工博會現(xiàn)場了解到，共有來自75個國家和地區(qū)的5200多家企業(yè)參展，其中中國參展商超過600家；工博會總參觀人數(shù)約19萬，有約6000人來自中國，兩組數(shù)字僅次于東道主德國。

近年在數(shù)字化熱潮推動下的工業(yè)4.0，繼續(xù)成為本屆工博會的亮點。結合發(fā)達的物聯(lián)網(wǎng)和信息技術，除了顯著提高工業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，更能精準地利用材料和能源，減少資源消耗與污染排放，推動工業(yè)領域的綠色發(fā)展。據(jù)賽迪顧問裝備產(chǎn)業(yè)研究中心測算，以“工業(yè)4.0”引領的智能制造，將使我國總體生產(chǎn)效率提升25%—30%，降低40%以上的生產(chǎn)線能耗，總碳排放量減少20%以上。

“智造”帶來的綠色變革

一輛藍色的大眾轎車前面，屏幕上不斷變化的三維透視圖向人們展示著這輛車的內(nèi)部結構和生產(chǎn)步驟。

“通過數(shù)字化軟件的計算和控制，我們細致到機械臂給汽車噴涂的每一個動作，都做了優(yōu)化，以減少多余的運動產(chǎn)生的能耗。”在漢諾威工博會最大的單體展臺上，西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團及過程工業(yè)與驅動集團的專家劉鍇告訴記者。目前，數(shù)字化的汽車生產(chǎn)廠已能把生產(chǎn)的整個生命周期，包括設計、規(guī)劃、工程、生產(chǎn)，直到最終成品整合為一體，通過集成軟硬件的一體化解決方案實現(xiàn)整個價值鏈的數(shù)字化無縫對接。

現(xiàn)場同時展示的一輛奔馳汽車，就利用了該公司NX軟件進行產(chǎn)品設計及仿真模擬。“以前很多產(chǎn)品都要生產(chǎn)出來，才知道其實際性能和效果，通過軟件模擬將虛擬與現(xiàn)實生產(chǎn)相結合，大大節(jié)省了設計時間成本和樣車生產(chǎn)的能耗、資源成本。”劉鍇說。

從直接的能源利用角度看，在智能的數(shù)字化系統(tǒng)控制下，可使可再生能源、分布式發(fā)電協(xié)調(diào)發(fā)揮出更可靠的供電能力與環(huán)保效應。

記者在展廳的“工業(yè)能源”板塊看到，一個具有互動功能的燈箱模型，直觀展示了能源消費者、傳統(tǒng)發(fā)電方式、可再生能源以及儲能系統(tǒng)之間的相互影響和相互作用，參觀者調(diào)節(jié)其中的不同因素，能直觀看到從上游電網(wǎng)輸入到輸出，整個復雜環(huán)境下各要素的能源消耗量、發(fā)熱發(fā)電量以及碳排放的變化。

數(shù)字化更變革了產(chǎn)品制造方式本身。“傳統(tǒng)的制造方法是減材制造，也就是在制造過程中對材料不斷削減加工，原材料消耗相對較大，而增材制造則在生產(chǎn)過程中，通過數(shù)字化控制把產(chǎn)品的材料一層一層地‘噴繪’上去。”劉鍇說。

目前，已經(jīng)有大型的跨國數(shù)字化工業(yè)技術供應商，能夠提供涵蓋整個價值鏈的一體化增材制造軟件和自動化解決方案。