德国卡尔斯鲁厄理工学院中国研究院(以下简称KIT中国研究院)致力于协助将KIT的技术和服务转移到苏州,鼓励KIT来苏进行科技成果孵化,于2014年在苏州独墅湖科教创新区成立。自成立以来,KIT中国研究院开展了一系列产业相关的工程项目和服务,为中外企业在机械制造、生产加工、资源效率等领域提供了众多先进解决方案,已在教育、研究、创新等领域取得了丰硕的成绩。
但KIT中国研究院的成立并非偶然。早在2008年,德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)-wbk生产技术研究所在中国成立GAMI,致力于为国内用户提供先进制造方面的系统化管理方案和智能制造的培训及项目孵化,2011年正式迁往苏州工业园区,并由此促成了园区与KIT的合作。
智能制造,创新不停歇
全球的工业正面临着新的挑战,越来越多的生产过程和产品转向数字化,这要求高技能工人具备扎实的系统知识,以设计和运行智能工厂。从KIT留学归来的KIT中国研究院执行院长杨顺介绍说,为了迎接挑战,2015年,KIT中国研究院与工业合作伙伴们共同设立了中德工业4.0技术展示创新中心,旨在协助客户实施工业4.0或智能制造转型方案,促进中德企业联合研究和创新项目的建立实施。它也是国内首家理论联系实践的中德工业4.0技术展示创新中心。
创新中心由基于工业4.0的智能装配线、先进的半自动装配线、传统的手工装配线和用以支撑生产运营的软件系统所组成,并配备智能物流系统、安灯系统、智能手套等技术和设备。“我们结合本地企业生产情况,为智能装配线作了本地化处理。”杨顺解释道,与国外相比,国内的企业更需要视频形式的动态操作指导书,通过人机交互的界面,工作人员使用设备会更加便捷。安灯系统则可以记录工站情况和自动存储信息,改善生产流程效率的同时能更加灵活应对市场需求的变化。
中德人工智能创新工场作为中德工业4.0技术展示创新中心的延伸,由KIT中国研究院与其工业合作伙伴于2018年共同成立。与创新中心不同,创新工场可以提供一个更专业的平台,来开发及研究不同类别的人工智能与实际相结合的应用场景,重点研究如何利用不断增加的可用性数据来有效地优化生产流程。
“创新工场增加了虚拟现实,更容易上手。此外,新一代传感器可以收集大量数据,让我们可以基于云做分析,分析的结果给予技术管理支持。”杨顺认为,收集的数据可以转换为有价值的信息,从而为工业企业创建和提供一系列的创新服务。
理论与实践,一个都不落下
“苏州工业园区的环境非常好,非常国际化、现代化,我很喜欢这里。”Marc和Chris是KIT的研究生,他们来到KIT中国研究院进行为期半年的社会实践。在这半年内,他们将协助KIT中国研究院的工程师们进行科研项目的研究,在实践的同时还要完成自己的研究论文。
据了解,KIT中国研究院的中德工业4.0技术展示创新中心和中德人工智能创新工场作为两个独一无二的培训场所,每年都会吸引KIT的研究生来这里进行为期半年的社会实践,由于名额有限,一年仅有两个批次,每次5人左右。此外,每年还会有来自德国的工程师来KIT中国研究院进行六周左右的学术交流活动。
长期以来,KIT中国研究院致力于帮助高校的学生进行智能培训,它与苏州大学、上海交通大学、同济大学等高校有着良好的合作伙伴关系。在KIT中国研究院,学生们会学习供应链管理、质量管理等课程,同时参与生产线智能化的模拟项目,模拟工厂生产中发生的各种情况并找到解决方案。
“我们每年还会举办公开课、研讨会等活动,培养高水平的组织和人才。”杨顺介绍,公开课采用德国的先进培训教材,通过丰富的游戏及本土化案例研究的形式进行。自2011年起,GAMI培训项目至今已举办超500天的公开课培训。除了公开课,还有依据客户需求量身定制的企业内训、培训与现场改善相结合的现场研讨会等培训项目。
做好生产里的现代服务业
“2015年时我们做了一份智库报告,内容是关于苏州工业园区和德国巴登-符腾堡州企业之间的互补性。”杨顺解释道,这份报告调研了园区和巴登-符腾堡州的需求,并将这两个地方能够提供的服务和产品类型做了相应匹配。“这样就把机会和服务联系到一起。”
“我们在机床制造、家电、电子、汽车等行业企业都有合作。”杨顺说。在家电行业,KIT中国研究院主要做产线的智能化升级,帮助车间管理转向数字化,优化车间物流管理,避免重复劳动。“不要小看物流,除了生产制造,物流作为一个支持系统也十分重要。”杨顺解释道,西门子之前的仓库分布规划不是很好,利用率较低。KIT中国研究院通过立体仓库的设计、数字化看板的导入,最终提升了场地利用率,实现物流中的“6R”。
“在汽车生产计划和控制中,需要协调工厂各个部门,但不可避免会发生各种意外事件。”杨顺指出,“如果实际生产不是按照计划进行,产品将有很大几率不是顾客需要的类型,最终导致成本增加。”KIT中国研究院则帮助企业做仿真建模,将系统动力学、离散事件、智能体融入模型,预设生产过程中可能出现的各种情景。“针对各种意外情况,企业可以提前通过仿真建模找到相应的解决办法,这样既提高了效率,也能提前分析生产中的不稳定情况。”
今年是园区建设25周年。杨顺看着窗外的风景说:“我刚来的时候,这块土地还在开发中。一眨眼的功夫,一座座高楼大厦已拔地而起。这里环境优美、交通便利,吸引了一批又一批的青年来此。”未来,KIT中国研究院将在园区这片创新的沃土上继续做好生产里的现代服务业,助力园区实现高质量发展。