在這個(gè)數(shù)字化時(shí)代，“工業(yè)4.0數(shù)的提法已經(jīng)眾所周知了。蒸汽機(jī)的發(fā)明，流水線(xiàn)的生產(chǎn)以及信息科技的廣泛應(yīng)用，基于智能生產(chǎn)流程的“第四次工業(yè)革命”已經(jīng)開(kāi)始。得益于互聯(lián)系統(tǒng)的使用，如今的機(jī)器、產(chǎn)品、工廠和供應(yīng)鏈之間已能夠不間斷地相互通訊，生產(chǎn)和物流過(guò)程的緊密結(jié)合確保了更高的效率和更大的靈活性。

顯然這一發(fā)展?fàn)顩r也影響到了包裝行業(yè)。作為全球加工和包裝行業(yè)的旗艦展，interpack自然會(huì)引領(lǐng)這一話(huà)題。為此，2017年5月4日到10日間在德國(guó)杜塞爾多夫舉辦的第21屆國(guó)際加工和包裝貿(mào)易展interpack將在同期推出“工業(yè)4.0期特別展。在展會(huì)期間，“德國(guó)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(huì)”(VDMA)將在其位于科技館(第五展廳)的展位上展出一系列產(chǎn)品，向來(lái)自全球的觀眾演示可用在未來(lái)的機(jī)器上的創(chuàng)新點(diǎn)子和解決方案，以及生產(chǎn)加工的過(guò)程會(huì)發(fā)生怎樣的改變。

我們和VDMA食品加工和包裝機(jī)械分會(huì)的工業(yè)4.0專(zhuān)家Vera Fritsche進(jìn)行了討論，想知道在這個(gè)大環(huán)境下包裝行業(yè)的公司會(huì)遇到什么樣的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

Q1. 我們進(jìn)入工業(yè)4.0的時(shí)代已有多長(zhǎng)時(shí)間了?

工業(yè)4.0這個(gè)提法最早出現(xiàn)在2011年，當(dāng)時(shí)是德國(guó)政府實(shí)行的數(shù)字化進(jìn)程中的主要部分。當(dāng)時(shí)還有一個(gè)被稱(chēng)為工業(yè)4.0的研究平臺(tái)。因此現(xiàn)在許多人都在討論第四次工業(yè)革命。盡管如此，很多人經(jīng)常會(huì)忘記其先行者——也就是工業(yè)1.0、2.0和3.0——完全不是革命性的，除了個(gè)以外，其它的幾個(gè)案例只能被稱(chēng)為進(jìn)化。每一次變革都在許多小步驟上按部就班地進(jìn)行，對(duì)工業(yè)4.0的版本來(lái)說(shuō)亦是如此。工業(yè)4.0是信息科技和生產(chǎn)技術(shù)的聯(lián)合體。我們會(huì)看到人類(lèi)、機(jī)器、生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品能夠互相之間進(jìn)行直接的對(duì)話(huà)和溝通，這必定會(huì)為企業(yè)創(chuàng)造許多機(jī)會(huì)，當(dāng)然其中所蘊(yùn)含的挑戰(zhàn)也在所難免。

Q2. 為什么對(duì)“工業(yè)4.0”的特別展來(lái)說(shuō)現(xiàn)在是正確的時(shí)間點(diǎn)?參觀者在interpack會(huì)看到什么?

大街小巷都在討論工業(yè)4.0，圍繞這個(gè)話(huà)題的會(huì)議、研究和出版物也層出不窮，數(shù)字變革對(duì)機(jī)器制造商和其用戶(hù)所產(chǎn)生的影響成為炙手可熱的話(huà)題。對(duì)此話(huà)題的宣傳也是鋪天蓋地，因此向世人展示企業(yè)如何利用和實(shí)施數(shù)字化的變革非常重要。我們?cè)趇nterpack現(xiàn)場(chǎng)的VDMA科技館內(nèi)展出的工業(yè)4.0特別展，是和工業(yè)、科技和研究方面的合作伙伴一起設(shè)立的。用例如smart4i這樣的展品，我們將向世人展示未來(lái)機(jī)器上能用到的創(chuàng)新點(diǎn)子和解決方案。

本展覽將包含一個(gè)為移動(dòng)電源貼上個(gè)性化標(biāo)簽的演示。參觀者能夠在網(wǎng)站上訂購(gòu)該設(shè)備并指定他們喜愛(ài)的顏色和刻字。訂單即可在云上生成鏡像并直接導(dǎo)入機(jī)器，同時(shí)也能夠操作相關(guān)的設(shè)置，所以也就不再需要對(duì)執(zhí)行這一動(dòng)作實(shí)施人為干預(yù)。所有的模塊都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，確保極大地減少?gòu)南掠唵蔚剿拓浿g所花的時(shí)間。

此外，我們還將在工業(yè)4.0的主題館內(nèi)展示一個(gè)智能用戶(hù)助理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在提升工廠效率方面的潛力極為可觀。上述系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存開(kāi)發(fā)者和用戶(hù)在多個(gè)加工過(guò)程中所積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在需要的時(shí)候呼之即出。這就讓它們成為生產(chǎn)流程中的基本需求，應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)。

Q3. 工業(yè)4.0在生產(chǎn)中即代表物聯(lián)網(wǎng)，允許產(chǎn)品和機(jī)器之間的獨(dú)立通訊。這到底是什么意思，需要滿(mǎn)足什么樣技術(shù)要求?

機(jī)器和產(chǎn)品只有在數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行垂直和水平交換的情況下才能通訊。這就要求必須有標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一界面，這是我們面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)機(jī)器制造商仍然有他們自己開(kāi)發(fā)的界面。物聯(lián)網(wǎng)的最重要元素之一是整合。而整合當(dāng)然需要機(jī)器、工廠、加工過(guò)程和人員之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)和信息交換的一致。這就意味需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，而我們目前也正看到有通往開(kāi)源式解決方案的明顯趨勢(shì)。

Q4. 要接受工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，包裝行業(yè)需要接受什么樣的挑戰(zhàn)?

在工業(yè)4.0的大環(huán)境下，除非顧客都已準(zhǔn)備好分享制造過(guò)程中的相關(guān)機(jī)器數(shù)據(jù)，否則包裝機(jī)械制造商們是無(wú)法提供合適和深入的解決方案的。這對(duì)上述機(jī)器的使用者接受工業(yè)4.0來(lái)說(shuō)是極為重要的。隨后所面臨的問(wèn)題就是，包裝機(jī)器制造商和顧客之間的溝通也需要改變。如果雙方都希望從聯(lián)網(wǎng)時(shí)代獲益，他們就需要互相信任并比現(xiàn)在更加深入地通力合作。

Q5. 傳統(tǒng)的包裝行業(yè)從業(yè)者需要如何改變從而應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)?

如果沒(méi)有機(jī)電一體化，包裝機(jī)械在今天來(lái)看的話(huà)是無(wú)法想象的——在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械、電子和信息科技部件之間將無(wú)法通訊。機(jī)電一體化解決方案的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)越來(lái)越多地由軟件開(kāi)發(fā)來(lái)決定，因?yàn)闄C(jī)電一體化的概念還涉及機(jī)械工程學(xué)、電子學(xué)和軟件通信科技。

機(jī)電一體化工程師的工作內(nèi)容需要適應(yīng)行業(yè)的需要。工業(yè)4.0觸發(fā)了技術(shù)和組織上的更高要求。工人們必須有跨學(xué)科的技術(shù)，尤其對(duì)公司來(lái)說(shuō)，必須為員工配備工業(yè)4.0的知識(shí)，采用更多范圍的專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)選擇，讓員工更有效的完成工作。因此企業(yè)需要加強(qiáng)員工培訓(xùn)，以及和學(xué)校之間的對(duì)話(huà)，讓學(xué)校提供合適的培訓(xùn)課程是極為重要的。目前對(duì)我們來(lái)說(shuō)，制造工程師的工作內(nèi)容已經(jīng)就位，培訓(xùn)地點(diǎn)和大學(xué)課程等也已經(jīng)開(kāi)設(shè)，所以我們已經(jīng)有一個(gè)合適的工業(yè)4.0的工作內(nèi)容。

Q6. 工業(yè)4.0中的最重要問(wèn)題是什么?

要實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)，最重要的是數(shù)據(jù)。不過(guò)，數(shù)據(jù)在被孤立時(shí)是毫無(wú)意義的。數(shù)據(jù)材料的價(jià)值在于智能算法，能夠理解隨機(jī)數(shù)據(jù)項(xiàng)中特定事件的特征模式，并從中生成可利用的信息。數(shù)據(jù)讓流程和事件的評(píng)估變得迅速和客觀，在生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時(shí)提供依據(jù)，做出具體的決定和采取防范措施。

工業(yè)4.0在應(yīng)用方面的潛力也可以在預(yù)測(cè)性的維護(hù)中得以實(shí)現(xiàn)。目前有一個(gè)趨勢(shì)是拋棄現(xiàn)在實(shí)行的定期和被動(dòng)的維護(hù)，相反，維護(hù)可以是防范性的，是可以預(yù)測(cè)和具體的，最重要的是，是可以被設(shè)定的。當(dāng)一家公司購(gòu)買(mǎi)機(jī)械設(shè)備時(shí)，它能得到巨大的好處，因?yàn)橄嚓P(guān)的工廠和機(jī)械設(shè)備會(huì)表現(xiàn)更，故障率更小，操作更方面，生產(chǎn)更，而維護(hù)費(fèi)用也會(huì)極大地降低。

Q7. 對(duì)包裝行業(yè)產(chǎn)生影響的工業(yè)4.0趨勢(shì)是什么?

采用極的電腦輔助追蹤系統(tǒng)，比如條形碼和RFID標(biāo)簽等，產(chǎn)品能夠在整個(gè)價(jià)值鏈上被追蹤而不會(huì)出現(xiàn)斷層。顧客可以用他們的智能手機(jī)在銷(xiāo)售點(diǎn)或家里查看特定產(chǎn)品到底是原裝貨還是假貨。

這一解決方案也被用在供應(yīng)鏈上來(lái)偵測(cè)薄弱環(huán)節(jié)。實(shí)時(shí)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)提供商品所處的具體位置和經(jīng)過(guò)的路經(jīng)，這包括在冷藏鏈上可能出現(xiàn)的中斷。這就讓業(yè)務(wù)渠道的描繪變得更為，也能節(jié)省大量的成本。

藥品包裝的印刷電子部件可以和智能手機(jī)的應(yīng)用程序進(jìn)行通信，讓病人或護(hù)理人員知道正確的劑量和這種的正確處理方式。

包裝上的傳感器可以監(jiān)測(cè)所包裝產(chǎn)品的狀態(tài)，尤其是當(dāng)包裝內(nèi)容物為敏感物的時(shí)候更是如此，接著就會(huì)在包裝上顯示上述信息。比如說(shuō)，它們可以識(shí)別受到的沖擊和溫度的變動(dòng)。消費(fèi)者就能辨識(shí)——在商店里或在家里收到包裹時(shí)——產(chǎn)品在運(yùn)輸途中是否受到損壞。

這些例子都表明智能包裝具有巨大的潛力。