德國工業考察2019


1)Festo Scharnhausen(氣動元件)

Festo產品線很廣泛,包括電磁閥,閥島,控制器等,總SKU數量高達3.5萬個。由於屬於比較基礎的元件,之前瞭解的並不多。Festo是德國家族企業,目前已傳承到第三代,據負責接待的Christoph老爺爺介紹,公司成立了專門的International Visitor Service部門,主要是接待公司的大客戶,2018年總接待人數接近一萬人(相當可怕,假設一個團20人,意味著500個團,大概每個工作日都有2個團來訪)。

德國工廠內部都不允許拍照,印象比較深的有:

  • 公司可以做到快速的產能調節:或許採用了某種先進的生產排程,以及庫存管理的系統。這家工廠每個週一只知道15%的訂單情況,但在週五需要完成100%的訂單交付,平均只有2天的反應時間,其中緊急的訂單可以在24小時之內完成(從下單到發貨),要知道這是在總SKU高達3萬+的背景下實現的;
  • 相對柔性的全自動線:參訪的工廠在10年前設計了連續的全自動生產線(國內也常見的),這兩年和自動化設備公司共同開發了可以同時加工50種型號電子閥的自動線(不需要停線切換),節拍7-9秒,年產超過200萬隻。Festo強調這條線是公司自己設計的,設備廠商只負責生產和調試(現場有2條線,供應商不同);
  • 適度的自動化,圍繞操作員的產線設計:複雜的『閥島』產品都是手工加工的,並且每件產品都有紙質的型號說明書(並沒有學Bosch推無紙化)。工廠內部仍採用人工的物流車來運送零部件,每個工作站都有類似郵編的編號,完全沒有用AGV。可能是自動&手工線混排,從靈活性角度考慮的;
  • 一些細節考慮:工廠內大約每隔50米就有懸掛的液晶電視,並配有視頻盒子(主要用於Airplay投屏),平時作為看板顯示產線數據,工人也可以實時投屏,方便臨時開會。此外,工廠的照明系統會根據時間調節,早晨亮一些,讓人興奮,到半晚和休息的時間會柔和一些,讓人心情更放鬆;


2)BOSCH Reultlingen工廠(半導體)

之前對BOSCH有些模糊認識,但對BOSCH在半導體領域的實力瞭解不多。負責接待的是Reultlingen工廠的IT&自動化負責人Peter,在BOSCH工作超過20年。這個工廠從晶圓開始加工,包擴後續的晶圓切割,模組封裝等各環節。半導體管理更加嚴格,連接待大廳都不能拍照,其中有很多野生動物的圖片生動有趣,後來才知道是提醒員工們提高警惕用的。

亮點有:

  • 整個工廠實現了相當高的自動化,總投資超過6億歐元,年產幾千片(晶圓6寸和8寸,1500萬顆),但淨間內的操作員只有20-30人,相對應的,採用了20多臺機器人,還有一些物流機器人;


德國工業考察2019

(圖片來自網絡)


  • 用十多年的時間,逐步優化和完善了一套物流運轉系統。標準化的承載晶圓片的儲藏盒(Slot)作為一個單元,通過空中的軌道,立體貨架,升降電梯,地面物流機器人進行協作和流轉。每個Slot有自己的RFID芯片,IT系統實時記錄Slot所在位置,裝載了哪一批晶圓片,前後工序是誰,預計到下個工位的時間;
  • Run2Run的優化:目前實現了根據每一批次的檢測結果,對設備(光刻,清洗等)的參數進行優化調整。成熟的產品可以達到99.9%,新產品的良率通常在95%。未來可以實現根據上一道工序的結果,對下一道工序做及時調整(瞭解工藝的同學可以補充下,根據做過半導體的同學反饋這點難度很大);
  • 為什麼Bosch內部能推數字化工廠:因為BOSCH集團內部有130個工廠,同時是最大的supplier and customer,例如自己的芯片、模組提供給Bosch自己的車載電子部門。一方面瞭解『客戶』需求,另一方面瞭解『供應商』的生產工藝。BOSCH Reultlingen和生產同類產品的蘇州工廠實現了數據打通,可以實現跨地區的產能調度;
  • 同行的恰好有阿里雲的同學,Peter介紹到目前Bosch是自建的服務器,並且是至少雙備份(關鍵部分是3-4重備份),並且從來沒考慮過用公有云;

3)SEW EuroDrive Graben工廠(傳動設備)

另一家細分領域的龍頭企業,在動力系統領域佔據40%左右市場份額,年銷售額超過10億歐元(中國佔25%)。但據瞭解國內的國茂減速實力也比較強,以至於SAW這幾年中國區市場份額在下滑。負責接待的Marc能夠講中文(足夠交女朋友的那種),每一兩個月就飛一趟中國,還比較幽默。

印象比較深的點有:

  • 非常強調產線的柔性:SEW主要提供全套解決方案,很少賣零部件,並很強調客戶服務(10年上門維保等)。並且整車廠,機場行李傳送等,都是定製化的產品。各種電機×控制器×變速箱,疊加軌道等等,SKU會高達10萬數量級。因此工廠內的排布強調柔性化,用很多AGV將零部件倉庫,組裝工作臺,噴塗車間等串聯起來;
  • 圍繞工人考慮自動化,強調對人的協助:AGV被改造成移動工作站(Worker Assistant),每臺車有需要的配件,以及電子操作說明書,工人可以直接在AGV上完成裝配。此外還有一些帶有助力的夾具,檢測設備,可以幫助工人比較輕鬆地完成裝配操作(電機、減速器等都很重)。我仔細觀察了操作工裝配墊圈,齒輪的過程,每臺減速器大約需要5分鐘,中間有十幾個步驟,還有幾道檢測的程序,不太可能自動化完成;

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(圖片來自網絡)


  • 產品質量要求苛刻:SEW非常強調質量,因為客戶通常是連續生產的,一旦停機每小時損失巨大(車廠,機場傳送帶等),並且客戶上門服務成本都是SEW承擔。從零部件生產開始(包括齒輪,軸承等),原材料檢測,生產過程抽樣檢測(每個批次首件由實驗室檢測),機器在線測和人工抽樣結合(每小時3件)。後續裝備環節每臺都會手工檢測。最終當月的不良率為百萬分之25,外部客戶的反饋是0.83件/月(估計是多個月平均)。可以說質量控制是很嚴格的;
  • 向上遊擴展:SEW發現自己需要用到比較多的AGV,而AGV需要的動力設備又是自己擅長的,因此前幾年開始自己生產。最新一代自己研發的AGV採用了激光雷達導航,同時載重增加不少(號稱是4.0版本)。從展會上看已經可以裝載A0級汽車,將汽車的產線打碎和柔性化;


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(2019年漢諾威工業展SEW的展臺)


4)Seeburger 企業信息集成平臺

此行唯一的軟件公司。之前對工業軟件沒什麼概念,同時對『信息集成平臺』也完全不瞭解。商務信息集成平臺最開始從汽車行業發展起來,主要便於主機廠和諸多零部件廠商之間進行溝通,將主機廠的生產計劃和零部件廠商的生產連接起來。目前已廣泛用在零售,食品飲料,金融,電子等行業中。Seeburger目前在全球有超過1萬家客戶(收入約1億歐元),也是一個家族企業(Seeburger老先生創辦),明確表示不融資也不上市(投資人好尷尬)。

這家公司對中國非常重視,目前每年大約有3000多萬RMB收入來自中國。負責接待的有Co-CEO和中國區的總經理黃博士。可貴的是,德國軟件企業很勇於創新,2年前e-works也拜訪過Seeburger,這次公司推出了HIP(混合集成平臺),把企業內部數據、企業間數據、甚至公司IOT數據都聚合在一個數據湖(Datalake)中。可以部署在雲端,本地,或者混合部署。

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(融合的數據中臺增加效率和可靠性)


5)BASF總部

化工行業確實比較專業,另外由於不是業務部門負責接待,沒有講解的很深入,主要是參觀了公司的展廳和廠區的遊覽。BASF的總部在路德維希港,緊鄰萊茵河,廠區內有宿舍、餐廳和幼兒園,佔地十平方公里(想起了富士康)。

幸而團中有清華化工專家,從看到的介紹性文字,廠區管道走線,乃至汙水處理細節中都能講出一些門道。例如,BASF石腦油裂解爐,同樣產能只需要國內產線的1/5,並且從廠區參觀看,設備比國內還舊一些,這背後肯定有相應技術做支撐。

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另外,在環保上,巴斯夫提出“負責任地使用水資源”理念,儘可能充分利用水源,所有用水量中僅有約12%,會經過汙水處理後做排放。排放的水達到歐二標準,據說可以做到飲用標準。

6) 漢諾威工業展:

我花了2天時間在漢諾威展上,和第一次逛CES一樣,有種劉姥姥初入大觀園的感覺。此外,和消費電子相比工業展更加專業,機器人和信息化還可以看個熱鬧,但各種映入眼簾的工控機、電機軸承、線束線纜就完全看不出有什麼區別。好在同行的夥伴們都是老司機,另外我也鎖定了“數字工業”這個主題,使得參觀更有目的性。

一些看到的點:

  • 整個展館中面積最大,最吸引眼球的是西門子,甚至有同學提到『整個德國工業都是圍繞西門子展開的』。西門子極具野心地展示了自身對未來工業全面數字化的想象,另外也展示了AR技術在設備維護中的應用。除了炫酷的AR效果,更值得關注的是其背後的信息平臺。展臺工作人員極其耐心地展示瞭如何從平面設計圖,轉變為3D設計圖,進而轉換為可演示的AR模型。甚至做少量修改後也可以快速生成模型,這個靈活編輯的平臺顯示了西門子深厚的技術積累;

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(AR輔助讀取數據,以及設備診斷)


  • 西門子用大量空間來展示Mindsphere平臺。恰巧就在我們參展的前一週,Mindsphere宣佈和阿里雲合作,共同推進國內的工業數據化。阿里雲的同學評論是『得App者得天下』,這裡的App是指平臺上的應用。例如,Festo將自己設備運營維護的應用搬到了Mindsphere上;做控制櫃的Rittal也在Mindsphere上發佈自己的設備診斷、檢測、預測性維護應用;ERP軟件方案商Evosoft也成為Mindsphere金牌合作伙伴,等等。其實,只需要訪問Mindsphere Store(類似App store),可以看到平臺應用已經非常豐富了。但在18年初的時候,專家們表示Mindsphere還更像一個空架子(待考證,真有這麼快也相當厲害);
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  • 工業設計軟件大放異彩。可能今年數字工業是重點領域的原因,SAP,Alias,Dassault等軟件平臺都有巨型的展位,並且每家都不是單打獨鬥,也拉了一批自己的『生態合作伙伴』。例如Autodesk旗下的Alias,展示了和HP 3D printing合作的Generative Design軟件,用來給火星登陸車做減重設計,還把整個登錄器搬到了現場
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  • AWS作為幾朵雲之一,也組織了一大批小夥伴來參展(包含Siemens,Beckhoff,三菱,德勤等)。並且非常慷慨地展示了自己的數字工業參考設計圖,引來很多人圍觀(為了拍好一張無遮擋的很是不易)。

德國工業考察2019

此行的最大收穫可以概括成:

逆襲不易,列強真的很強。無論是『傳統』製造領域的Festo/Bosch/SEW,還是西門子/AWS的雲平臺,亦或是Dasault/SAP的全流程軟件,發達國家在工業領域的積累確實領先我們很多。另外,從直觀上,金屬加工的車間能夠做到明亮整潔,展會的接待員能夠細緻耐心地講解,這些『軟實力』也很觸動。『紙上得來終覺淺』,這也是花一週時間參訪的主要意義吧。

其次,從VC的角度,大企業再厲害,和我們也沒關係(歐洲家族企業還不上市)。我們還是要研究中小企業如何才能“逆襲”。工業領域是全球競爭的,國家壁壘沒有消費級產品那麼高,例如Eurodrive的收入佔到自身的1/4,mindsphere和阿里雲合作等。國內創業公司不僅要和國內大廠競爭,也要和國際巨頭競爭,壓力會更大一些。這就要求創業公司需要從更新的角度(新材料,新算法),或者新的領域(雲技術,3D視覺等),或者中國特有的產業(紡織鞋帽等歐洲不做的)來切入。正規軍比較強大,不能正面仰攻,需要先打游擊。

最後,從方法論的角度,跳出原有圈子做交流也很有意義。我們平時投資一家企業,需要對市場,技術,團隊,上下游等做一兩個月的研究,比較像鑽一口深井。對一個單點研究比較深入(例如結構光的原理,器件拆分,研究到每個元器件的工藝設備層面),但也會造成“一葉障目不見泰山”的問題。這次密集地走訪德國領先企業,也是『拉大尺度出來』的機會,就像鑽井之前的地質勘探。對我們而言點面結合很重要,才能挖掘到更大機會,就像老巴說的“更溼的雪,更長的坡”。


原文出自段小張,文章稍作修改,由DH工控整理發佈。


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