在這個數(shù)字化時代，“工業(yè)4.0數(shù)的提法已經(jīng)眾所周知了。蒸汽機的發(fā)明，流水線的生產(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)開始。得益于互聯(lián)系統(tǒng)的使用，如今的機器、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自然會引領(lǐng)這一話題。為此，2017年5月4日到10日間在德國杜塞爾多夫舉辦的第21屆國際加工和包裝貿(mào)易展interpack將在同期推出“工業(yè)4.0期特別展。在展會期間，“德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會”(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，向來自全球的觀眾演示可用在未來的機器上的創(chuàng)新點子和解決方案，以及生產(chǎn)加工的過程會發(fā)生怎樣的改變。

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

Q1. 我們進(jìn)入工業(yè)4.0的時代已有多長時間了?

工業(yè)4.0這個提法最早出現(xiàn)在2011年，當(dāng)時是德國政府實行的數(shù)字化進(jìn)程中的主要部分。當(dāng)時還有一個被稱為工業(yè)4.0的研究平臺。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，除了個以外，其它的幾個案例只能被稱為進(jìn)化。每一次變革都在許多小步驟上按部就班地進(jìn)行，對工業(yè)4.0的版本來說亦是如此。工業(yè)4.0是信息科技和生產(chǎn)技術(shù)的聯(lián)合體。我們會看到人類、機器、生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品能夠互相之間進(jìn)行直接的對話和溝通，這必定會為企業(yè)創(chuàng)造許多機會，當(dāng)然其中所蘊含的挑戰(zhàn)也在所難免。

Q2. 為什么對“工業(yè)4.0”的特別展來說現(xiàn)在是正確的時間點?參觀者在interpack會看到什么?

大街小巷都在討論工業(yè)4.0，圍繞這個話題的會議、研究和出版物也層出不窮，數(shù)字變革對機器制造商和其用戶所產(chǎn)生的影響成為炙手可熱的話題。對此話題的宣傳也是鋪天蓋地，因此向世人展示企業(yè)如何利用和實施數(shù)字化的變革非常重要。我們在interpack現(xiàn)場的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機器上能用到的創(chuàng)新點子和解決方案。

本展覽將包含一個為移動電源貼上個性化標(biāo)簽的演示。參觀者能夠在網(wǎng)站上訂購該設(shè)備并指定他們喜愛的顏色和刻字。訂單即可在云上生成鏡像并直接導(dǎo)入機器，同時也能夠操作相關(guān)的設(shè)置，所以也就不再需要對執(zhí)行這一動作實施人為干預(yù)。所有的模塊都實現(xiàn)自動化操作，確保極大地減少從下訂單到送貨之間所花的時間。

此外，我們還將在工業(yè)4.0的主題館內(nèi)展示一個智能用戶助理系統(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)能夠儲存開發(fā)者和用戶在多個加工過程中所積累的知識和經(jīng)驗，在需要的時候呼之即出。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)品和機器之間的獨立通訊。這到底是什么意思，需要滿足什么樣技術(shù)要求?

機器和產(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主要挑戰(zhàn)，因為大多數(shù)機器制造商仍然有他們自己開發(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)然需要機器、工廠、加工過程和人員之間進(jìn)行的數(shù)據(jù)和信息交換的一致。這就意味需要有一個標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，而我們目前也正看到有通往開源式解決方案的明顯趨勢。

Q4. 要接受工業(yè)4.0時代的到來，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)備好分享制造過程中的相關(guān)機器數(shù)據(jù)，否則包裝機械制造商們是無法提供合適和深入的解決方案的。這對上述機器的使用者接受工業(yè)4.0來說是極為重要的。隨后所面臨的問題就是，包裝機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)對工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)?

如果沒有機電一體化，包裝機械在今天來看的話是無法想象的——在同一個系統(tǒng)內(nèi)的機械、電子和信息科技部件之間將無法通訊。機電一體化解決方案的設(shè)計和開發(fā)越來越多地由軟件開發(fā)來決定，因為機電一體化的概念還涉及機械工程學(xué)、電子學(xué)和軟件通信科技。

機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)，尤其對公司來說，必須為員工配備工業(yè)4.0的知識，采用更多范圍的專業(yè)開發(fā)選擇，讓員工更有效的完成工作。因此企業(yè)需要加強員工培訓(xùn)，以及和學(xué)校之間的對話，讓學(xué)校提供合適的培訓(xùn)課程是極為重要的。目前對我們來說，制造工程師的工作內(nèi)容已經(jīng)就位，培訓(xùn)地點和大學(xué)課程等也已經(jīng)開設(shè)，所以我們已經(jīng)有一個合適的工業(yè)4.0的工作內(nèi)容。

Q6. 工業(yè)4.0中的最重要問題是什么?

要實現(xiàn)工業(yè)4.0的目標(biāo)，最重要的是數(shù)據(jù)。不過，數(shù)據(jù)在被孤立時是毫無意義的。數(shù)據(jù)材料的價值在于智能算法，能夠理解隨機數(shù)據(jù)項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)讓流程和事件的評估變得迅速和客觀，在生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時提供依據(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)測性的維護(hù)中得以實現(xiàn)。目前有一個趨勢是拋棄現(xiàn)在實行的定期和被動的維護(hù)，相反，維護(hù)可以是防范性的，是可以預(yù)測和具體的，最重要的是，是可以被設(shè)定的。當(dāng)一家公司購買機械設(shè)備時，它能得到巨大的好處，因為相關(guān)的工廠和機械設(shè)備會表現(xiàn)更，故障率更小，操作更方面，生產(chǎn)更，而維護(hù)費用也會極大地降低。

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

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)品能夠在整個價值鏈上被追蹤而不會出現(xiàn)斷層。顧客可以用他們的智能手機在銷售點或家里查看特定產(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)鏈上來偵測薄弱環(huán)節(jié)。實時的無線技術(shù)提供商品所處的具體位置和經(jīng)過的路經(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)容物為敏感物的時候更是如此，接著就會在包裝上顯示上述信息。比如說，它們可以識別受到的沖擊和溫度的變動。消費者就能辨識——在商店里或在家里收到包裹時——產(chǎn)品在運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。