在刚刚过去的周末,以“引领高精尖产业发展,推动科技创新中心建设”为主题的第二十一届中国北京国际科技产业博览会(科博会)主题报告会暨中国科技创新论坛落下了帷幕。这一国内外政府、科技界、产业界相关代表汇聚一堂的盛会上,科技大咖蒂森克虏伯自然也受邀出席啦。专题会议上,蒂森克虏伯重点介绍了我们如何在智能制造领域实现转型和创新,亮点多多,不容错过哦!

中国北京国际科技产业博览会/China Beijing International High-Tech Expo (CHITEC)

说起科博会,来头可不小,这是一个经中国国务院批准,由科技部、国家知识产权局、中国贸促会和北京市政府共同主办,北京市贸促会承办,每年5月在北京举办的大型国家级国际科技交流与合作的盛会,这一会议至今已成功举办了21届。

今年,新一届的博览会及论坛内容之丰富,议题之前瞻,研讨者的水平之高,均为历年少见。而本次会议在主题报告会下设置的三大论坛,一是“中德科技创新论坛” ,二是“人工智能与智能经济”;三是“洞见未来——智能制造业创新与融合”、“畅想未来—科技改变生活”,均与我们的未来息息相关。主题报告会及论坛受到业界热捧,332位国内外知名人士,包括德国前总理格哈德施罗德,德国国家科学与工程院院长、工业4.0之父孔翰宁,全国人大常委会前副委员长、中国科学院前院长、中国科学院院士、中国工程院院士路甬祥,科学技术部前部长、中国科学院院士徐冠华等登台演讲,听众达到7,000余人次。

19日下午,在以“洞见未来—智能制造业创新与融合”、“畅想未来—科技改变生活”为主题的专题会议上,蒂森克虏伯大中华区技术研发和可持续发展部总负责人田昊作为演讲嘉宾,与与会者共同探讨了高端装备、电子信息制造业、智能汽车、智能交通与出行、新材料、物联网等领域如何改变未来生活。

作为蒂森克虏伯的参会代表,田昊在论坛上发表演讲,介绍蒂森克虏伯如何在智能制造领域实现转型和创新,以下是演讲全文。

蒂森克虏伯大中华区技术研发和可持续发展部总负责人田昊先生

今天,我非常荣幸地和大家介绍一下,传统的制造业巨头蒂森克虏伯是如何在智能制造领域实现转型和创新的。

蒂森克虏伯的历史可以追溯到200多年第一次工业革命之前,我们是从一家钢铁手工作坊开始的,但是随着一次又一次的工业革命,蒂森克虏伯实际上作为一个钢铁巨头已经成为德国工业甚至世界工业的一个脊梁,我们也一直在引领着一次又一次的工业革命。

对于现在面临的第四次工业革命,或者说工业4.0,蒂森克虏伯是怎么做的呢?

首先我们已经成功地转型成一个多元化的工业集团,就像蒂森克虏伯很多技术成为钢铁和化工领域的教科书一样,我们这次转型实际上也成为了一个专通企业的转型“教科书”。我们也有幸和阿里、谷歌这样的企业,一起被麻省理工学院评为“世界上最智慧的50个公司”,在这一领域,我们应该是其中比较少有的制造业巨头。

我们集团涉及的业务领域是非常广泛的,大家可能听说过我们的钢铁业务,可能听说过我们的电梯业务,当然也可能听说过我们在满清和二战时候的大炮,但是大家可能想象不到你所乘坐的每10辆豪华汽车里面,有9辆都使用了我们的产品。我们的产品从航天到地上跑的汽车,到生产机器人,到深海潜艇,都有涉足。

我们实际上就是作为这样一个隐形冠军或者幕后英雄,一直在为大家的衣食住行做贡献。我们的产品或者我们的技术你可能觉得并不起眼,或者说你觉得这个技术有几十年甚至上百年的历史,但是作为一个工业集团,我们就是让这些看似不起眼的技术落地,而且我们在某些方面,已经做到了让现代的一些竞争对手无法超越,或者很难替代。

那面对“工业4.0”智能制造的挑战,蒂森克虏伯是如何做的?

作为这么大的工业巨头,实际上我们把我们的业务分成了5个事业板块。每个事业板块我们又有若干的事业部、事业单元,每个事业单元又有它自己独到的技术和产品。跨界创新打通价值链,这是一个大家自然而然就能想到的概念,概念很简单,但是我们的价值在于我们能够做到。

我不知道大家是否知道磁悬浮技术实际上是蒂森克虏伯公司提供的,大家在不经意之间也都使用过我们提供的电梯或者人行步道。我把这两张图放在一起我想不用说大家也想到了,是不是可以把磁悬浮技术用来驱动电梯?

MULTI

没错,我们现在有一款电梯,实际上就是用磁悬浮来驱动的,我们管它叫“MULTI”。这款电梯使用了磁悬浮技术,首先快是不用说的,我们现在担心的其实是,快会让乘客不舒服,速度已经被磁悬浮技术彻底打通了,另外也不会再有机械摩擦,它的降噪、乘坐的舒适度,还有在减少机械损耗方面,都会有大幅度的提高。但是,磁悬浮技术对于电梯的推动就只是这些吗?

随着楼层的增高,传统电梯已成为高楼建设的制约和瓶颈,如果楼层高度达到400-500米,传统电梯的绳索技术就达到了极限。因为,传统电梯实际上需要一个非常长的钢索,或者说有的企业开始用碳纤维的悬索来拉动它。想象一下,中国尊这么高的建筑,它的绳索的重量已经远远超过轿厢和乘客的重量。一方面要考虑能耗的问题,另一方面中国尊再高一些,或者北京上海更高的建筑,这个绳索可能已经重到很难再去拉动。实际上,随着楼层的增高,传统电梯的局限已经出现了。

轿厢、乘客,如果移动他们的真正动力是来自于轨道而不是电梯的绳索,理论上来说我们想到达多高就可以到达多高,而且我们的能耗会控制得非常好。

大家再想一下我们坐地铁,在同一个线路里是不是有很多列列车,每隔几秒就有一趟列车可以进站?运用高铁磁悬浮技术,我们实际上具备了把现有的平躺着的轨道立起来的能力。MULTI实际上就像是立在大楼里的地铁系统,里面的轿厢一趟接一趟地到达你需要乘坐的楼层。或者说我们可以分区来实现轿厢的独立运动,提高效率,缩短等待时间。

不同于传统电梯每个井道内只有一个轿厢上下移动的运行模式,MULTI允许多个轿厢在同一井道循环运行。在像中国尊这样一个寸土寸金的建筑里,过去我们可能需要一排轿厢来满足高层建筑的运力问题,现在,如果使用一个井道里有若干个电梯的MULTI,是不是可以提高运营效率,解决这个问题?

MULTI的领先之处,绝不仅仅是它能够实现多个轿厢在同一井道垂直升降或水平移动,即不仅可以上上下下,包括前前后后、左左右右也可以,这有什么用呢?想象一下北京地铁和上海地铁,随着地铁换乘系统越来越复杂,地下有好几层,地上也有各式各样的商业建筑,从这个出口到那个位置,可能线路是非常复杂的。MULTI可以上上下下、左左右右地运行,实际上可以大幅度地提高人流的运行效率,对于一些行动不方便的乘客来说,这也是一个非常好的解决方案。

这是伦敦地铁的解决方案。通过与伦敦交通局合作,未来,我们的MULTI将被安装在伦敦地铁站,打造出一个全新的地下立体交通体系:从垂直方向来看,立体电梯可以同时连接好几条不同的地铁线路;从水平方向来看,立体电梯可以连接相邻两个地铁站。这使得乘客可以完全通过电梯来实现换乘,而且我们还在尝试将大楼和地铁用MULTI进行连接,使乘客无需出站,从地铁就能直接到达办公楼。

所以我拿这个例子给大家做一个展示,想告诉大家的就是,当一个新的技术,被应用到一个新的领域的时候,实际上它给人们带来的变化是翻天覆地的。它实际上为打开人们的想象和创造之门奠定了实实在在的基础。

我刚才说的这个技术,可不是一个概念,这是我们实实在在已经上市了的技术,我们已经与客户签订了相关订单。未来我非常期待大家能够感受一下这个神奇的电梯。

刚才我说的这个技术,是蒂森克虏伯事业部之内的跨界创新,但是今天我想说的是,我们的跨界创新绝不仅仅只发生在集团内部。我再给大家举一个例子。

我相信每一个负责任的企业都会承诺减少温室气体排放。很多欧洲的企业在经历若干次的节能减排努力以后,其实现在他们碳排放的减排成本越来越高,而且在某些领域减排的效率实际上已经接近于极限了。那怎么办呢?利用可靠的技术,蒂森克虏伯可将生产过程中释放的二氧化碳作为原材料重新利用。

在Carbon2Chem这个项目里,涉及到了若干个化工企业,和大量的高校和研发机构。德国政府也在资助和支持这个项目,这个项目的概念就是废气的利用。蒂森克虏伯利用系统集成和网络稳定性,在废气供过于求的时候让废气进行分流,在供不应求的时候我们利用废气的余热、用我们电解技术,来生产其他化工原料,来供应化工的生产。

就这样,蒂森克虏伯实际上利用了自身在传统业务所积累的技术经验,在新的领域寻找创新。比如说氯碱化工,其中的电解技术是蒂森克虏伯的绝活。我们的这项技术世界领先,市场占有率非常高,当我们把这一技术向其他行业衍生的时候,我们开发出了大容量的储能设备。

大容量的储能设备,也是昨天凌文总(注:国家能源投资集团有限责任公司总经理、中国工程院院士凌文先生)提到的重要战略方向,我们怎么能够把风能、太阳能等现在大量弃风、弃电、弃光所浪费的资源储存下来?大容量的储能就是解决方案。

再举一个例子,智能制造。智能制造在汽车装配方面已经开始实现了。现在要开始生产新能源产品,比如说新能源汽车的锂电池,拿蒂森克虏伯的汽车装备经验,和新的电池技术做一个碰撞,我们开发出了一款新型的锂电池,其性能和传统电池相比有非常大的突破。

蒂森克虏伯开发的三明治结构的新能源汽车电池

今天我们谈智能制造,智能制造的方向到底是什么,一方面我们需要讨论智能制造怎么造,另一方面我们也需要思考智能制造造什么。怎么造,自然要涉及到我们怎么更高效、更环保、更便宜、更灵活,这是智能制造最简单的几个方向。造什么,我们也需要考虑我们怎样能够让客户产品的使用价值更高,我们怎么能让客户产品的使用成本更低,这个实际上是咱们智能制造的方向。

今天,我不是为了强调蒂森克虏伯依靠过去强大的工业实力,我们有很多的“绝活”,我们扩展到很多其他的行业,我想着重谈的是建立真正的生态网络,一个开放式创新的生态网络。我非常高兴,这个话题昨天的嘉宾提到了,上午的嘉宾提到了,下午的嘉宾也提到了,这是一个什么概念?

过去我们为了实现自身的一个目标,会开发新的技术。现在,我们非常重视,我们开发出来的新技术,是可以为别的行业所利用的,可能这样它创造的价值会更多,同样的别的行业的一些先进技术,也许和我们的应用、我们的技术集中碰撞也会有更精彩的结果。

比如说,蒂森克虏伯和微软联合,将微软的混合现实产品Hololens运用到电梯行业,革新了电梯维护。除此之外,我们还和宝马合作,在宝马研究与创新中心开发一个智能交通系统,利用算法,三辆车就可以覆盖宝马研究与创新中心整个园区的正常交通需求。

所以,智能制造的明天会是非常灿烂的。蒂森克虏伯其实是想在思考,我们怎样能够和大家一起来共同努力,实现智能制造。

我们可以说,蒸汽机、内燃机、电脑网络是前三次工业革命的关键标志,那智能制造、人工智能、大数据可能是第四次工业革命的标志。但同时我们也看到了每次工业革命,除了技术的突破,它也改变了人们协作的方式。从最早的手工作坊,到流水线再到现在非常方便的网络合作,那现在我们提的开放式创新的生态系统,会不会是第四次工业革命,给我们带来的新的协作方式呢?

想象知识、信息、数据能够更有效地分享和利用,这些信息将大大地推动不管是云计算还是大数据还是AI的发展。所以我扣一下今天的主题,我特别喜欢我们公司的这一标语——engineering.together.tomorrow。今天,蒂森克虏伯在构建未来、畅想未来。美好的未来,我们希望和你们一起实现,谢谢大家!

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