独家解读！德国工业4.0主要发起者这样说

6月14日上午，“德瑞智能制造访问团”走近位于柏林的弗劳恩霍夫协会生产设备和和设计技术研究所IPK，弗劳恩霍夫协会IPK研究所业务流程与工厂管理部门主管Thomas Knothe博士做了接待，并以“弗劳恩霍夫协会，工业4.0，与中国的合作”为题进行演讲。

Fraunhofer简介

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Fraunhofer协会成立于1949年3月26日，以德国历史上著名的科学家、发明家和企业家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫（Joseph von Fraunhofer, 1787-1826）命名。

谁是弗劳恩霍夫？

1787年3月出生于慕尼黑附近的斯特劳斯，是一个玻璃匠的第十一个孩子，父母非常贫穷。弗劳恩霍夫11岁成为孤儿，1806年开始在慕尼黑的一家玻璃作坊当学徒。

1810年，这家作坊的房子崩塌了，巴伐利亚选帝侯马克西米利安一世亲自带人将其从废墟中救起。马克西米利安一世十分爱护弗劳恩霍夫，为其提供了书籍和学习的机会。8个月后，弗劳恩霍夫被送往著名的本讷迪克特伯伊昂修道院的光学学院接受训练，这所本笃会修道院十分重视玻璃制作工艺。

1818年，弗劳恩霍夫已经成为光学学院的主要领导。他设计和制造了消色差透镜，首创用牛顿环方法检查光学表面加工精度及透镜形状，对应用光学的发展起了重要的影响。他所制造的大型折射望远镜等光学仪器负有盛名。由于夫琅和费的努力，巴伐利亚取代英国成为当时光学仪器的制作中心，连迈克尔·法拉第也只能甘拜下风。

1824年，弗劳恩霍夫被授予蓝马克斯勋章，成为贵族和慕尼黑荣誉市民。由于长期从事玻璃制作而导致的重金属中毒，弗劳恩霍夫年仅39岁便与世长辞。

弗劳恩霍夫协会简介

 

我们生活中常见的例如MP3音乐格式，白光LED，高清晰度的热成像摄像机等皆是弗劳恩霍夫协会的研究成果。

 

弗劳恩霍夫协会的经费来源

 

根据近几年的调查显示，弗劳恩霍夫协会一直位居德国十大最受员工青睐的雇主之首。

Fraunhofer IPK

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Thomas Knothe博士说，IPK研究所的立足点在自动化，在自动化领域以机器人研究为主，上世纪70年代就率先研发出了汽车焊接机器人：在工厂管理方面，着重于人和机器的管理，同时注重质量管理。

 

Fraunhofer IPK与IWF

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据Thomas Knothe博士介绍，柏林工业大学的生产工程专业和Fraunhofer IPK无缝对接，因为它们是同一屋檐下的两家机构。生产工程专业所有的课程都在柏林工业大学机械学院下属的数控机床及工厂运营系（IWF），IWF和Fraunhofer IPK同在一所大楼，大部分专业方向由同一个教授负责。IWF一共有6个研究方向，其中四个都是由Fraunhofer的负责人领导，甚至系主任和IPK的所长都是同一个教授。IPK做应用研究，IWF做基础研究并负责教学工作。两个团队大部分都是由在读博士生组成，虽然分别有不同的科研项目，但是在同一个教授领导下，形成大量资源共享，比如实验设备和人力资源，有着全面相互的团队合作。

Fraunhofer与中国

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Thomas Knothe博士介绍了Fraunhofer IPK与南京市的合作共建中德智能制造研究所，并明确了该研究所近期将开展三项业务：第一个是展示中心。这个展示中心将展示中国和德国的研究者合作产生新的研究成果，目前正在进行细节的具体化，等待上级批准；第二个是培训中心。工业4.0的成功，30％基于设备，70%基于管理，培训中心的建立目的是提高人的能力。第三个是应用中心。目前，包括南瑞等多家公司应用了IPK的技术，IPK和南瑞有五项共同开发的研究成果。

 

智能制造

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Thomas Knothe博士认为智能制造包括三个层次，第一层是，智能的机器和工具；第二层智能车间，第三层是智能企业。智能制造不应该只是制造，还要把客户和供应商联系起来，追求共同的目标。我们把这三个层次集中起来需要有一个解决方案，但只有解决方案是不够的，我们还要研究把解决方案执行下去，所以必须产生全新的思想。进入20世纪，Fraunhofer开始尝试“自组织生产”（Self-Organized Production）。2005到2006年左右，Fraunhofer的工程师们就有这个想法，让产品在流水线自行流动而不需要干预，在2009年，他们和欧宝公司合作终于实现了他们的想法。

 

他说，“自组织的生产”（Self-Organized Production），也叫做板载技术。工程师们开发了这样一个小零件，它可以自己思考，有存储器、定位器、标准接口、还有电池。可以把这个小零件放在产品上，安装在工厂里，当一个物件进入工厂时，工厂就知道该焊接还是钻孔。把这个小零件安装在工业机器人上，机器人就会识别，并决定采用何种生产方式，会根据客户的需求，确定是成本优先还是速度优先。这项技术目前已经应用在工业领域，这个小零件在2009年刚投入应用时体积要大的多，现在随着技术的发展，大小减小到只有指甲盖那么大，这就是我们叫它电子谷物（Egrain）的原因。

 

他还说，工业4.0的主要任务就是根据不同的情况满足客户定制化的需求。来自客户的新需求，传统的工厂是无法满足客户的，因为需要重新编程，至少要耗时半年。所以我们还开发了一个基于模块的控制中心，可以根据客户的需求来对模块进行改变。这个控制中心不仅可以帮助我们用虚拟现实的技术来操作虚拟的机器，还可以操作实际的机器，同时我们还可以用虚拟现实技术来检测产品。这个控制中心是和西门子合作开发了的一套流程，是我们为适应未来工厂所做出的改变。当然我们的技术是开放的，我们会不断地把已有的技术向中国输送，并和中国合作来开发新技术。

文章来源：We智造