探索德国工业前沿,启迪未来制造之旅

探索德国工业前沿,启迪未来制造之旅
2025年01月25日 14:02 数控铣床2007

德国,被誉为“工业4.0”的发源地,其在全球制造业的地位举足轻重。作为装备制造、汽车、电子、化工、冶金、工业自动化和工业软件等多个领域的强国,德国展现出了无与伦比的实力。尽管近期不时有唱衰德国制造的声音浮现,但只有踏入德国顶尖工业企业的现场,才能真正体会到“德国制造”这一金字招牌背后的深厚内涵。在这里,每一个细节都体现了卓越的质量、精湛的工艺和源源不断的创新动力,德国工业制造无疑仍是全球经济发展的坚强柱石。

2024年11月9-17日,e-works成功举办了第十四届德国工业4.0考察活动。这是e-works组织的第39次国际交流活动,由e-works CEO黄培博士亲自带队,携多位知名企业高管,访问了全球传动设备制造领军企业诺德(NORD)集团、电气设计软件领域的专家AUCOTEC、电气制造领域的隐形冠军菲尼克斯电气(Phoenix Contact)、机箱机柜领导者威图(Rittal)、全球领先的高精度机床制造商斯达拉格(starrag)、顶尖应用科学研究机构弗劳恩霍夫IFF研究所,以及全球汽车行业标杆宝马莱比锡工厂(BMW Leipzig Plant)。此外,考察团还观摩了世界知名的纽伦堡工业自动化展(SPS),深入探讨了德国制造业持续领先的秘诀。

e-works考察团在威图(Rittal)创新中心合影

通过工厂参观、展会观摩、技术讲座和内部研讨等多种形式,考察团成员深刻感受到了德国匠心独具的制造精髓,并身临其境地了解了德国制造业的发展现状。此次考察不仅让成员们深入了解了德国隐形冠军企业的发展战略、产品定位、生产制造、企业运营和人才培养模式,也让大家对这些企业如何在全球市场中保持领先地位有了更深刻的认识,收获颇丰。本文将系统总结此次考察的收获,希望能够对我国广大制造企业提供有益启示。

01

德国制造转型的表象

与深层动力

2025年1月15日,德国联邦统计局公布的初步数据显示,经价格调整后,2024年德国国内生产总值(GDP)比上年实际下降0.2%,为连续第二年负增长。结合近段时间,关于德国制造业的讨论颇为热烈:例如大众宣布关闭三家德国工厂、美诺将部分生产转移至波兰、大陆集团和采埃孚等汽车零部件供应商关厂等消息沸沸扬扬,引发了广泛关注。这一现象的背后,主要是由于德国积极推动能源转型,减少对化石燃料的依赖。外加国际形势的变化,能源供应的不稳定性及价格波动给部分企业带来了运营上的挑战,呈现出一种负增长的阵痛中。

然而,只有真正踏入德国顶尖工业企业的现场,才能见到其真实的现状与发展趋势。不管是诺德集团通过开发智能、可调节功率的驱动技术提高能源效率,还是菲尼克斯电气的全电气化社会示范园区,抑或是威图(Rittal)机柜的配套解决方案支持可持续发展,以及宝马莱比锡工厂积极研究氢能应用加速实现零排放目标,弗劳恩霍夫IFF研究所与多家企业合作实现零排放,这些企业在创新环保技术方面的积极布局,正是德国制造可持续发展的有力证明。

弗劳恩霍夫IFF研究所与多家企业合作实现零排放

(图片来源:IFF)

此外,所有参访的企业几乎都在积极拥抱数字化技术,并将其融入到产品研发、生产制造、物流配送等各个环节,以提高生产效率、降低成本、提升产品质量;许多企业还在积极探索人工智能技术在工业领域的应用,并将其融入到自动化控制系统、机器人、数据分析等方面,以实现智能化生产和管理。

这些迹象表明,德国制造并未失色。相反,通过持续创新和务实优化,德国不仅巩固了其在全球制造业中的领先地位,更在智能制造与高端制造领域展现出了可持续的竞争力与前瞻视野。

02

持续创新是成功的关键

此次德国工业4.0考察之旅,我们深刻体会到“持续创新”是德国工业成功的关键。无论是诺德集团、菲尼克斯电气、威图,还是斯达拉格、宝马等企业,都展现了他们对创新的执着追求。他们不仅在技术研发上进行持续投入,更将创新理念融入到生产管理、产品设计和服务模式等各个方面,从而不断提升自身竞争力,引领行业发展。

例如,诺德集团通过模块化设计和定制化生产,实现了高效灵活的生产模式;菲尼克斯电气将传统产品与现代工艺完美融合,并不断推出创新产品;威图则将智能设计理念与自动化生产线相结合,推动控制柜产品的转型升级;斯达拉格将创新、务实、共赢的经营理念贯穿于产品研发、生产制造和客户服务中,以开姆尼茨工厂的柔性产线和先进的机加工艺为甚;在SPS工业自动化展上,我们也领略到魏德米勒的全自动接线及组装技术、西门子的Industrial Copilot、倍福新一代PLC技术TwinCAT PLC++等创新技术。

倍福(Beckhoff)技术专家在SPS展会上

介绍新一代PLC技术TwinCAT PLC++

此外,德国政府在国家层面也积极推动工业创新。德国顶尖应用研究机构——弗劳恩霍夫研究所与工业界紧密合作,致力于将科研成果转化为实际应用,为德国乃至全球的工业发展作出了重要贡献。

此次考察让我们深刻认识到,在工业4.0时代,持续创新是企业保持竞争优势的关键。中国企业应借鉴德国企业的经验,加强技术创新,提升产品和服务质量,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

03

全球化发展与本地化运营

德国企业普遍重视国际化发展战略。许多隐形冠军企业虽为家族企业,却拥有全球化的视野,并在全球范围内进行广泛而深入的战略布局。通过构建全球化的生产和销售网络,这些企业成功地将高品质的产品与服务推广至世界各地。

例如,AUCOTEC依托240余人的团队在全球30多个国家设有子公司和办公室,同时积极搭建本地化合作伙伴体系,将“小而美”公司理念发挥到极致;菲尼克斯电气在超过100多个国家和地区开展业务,并在美国、中国、德国及印度分别设立了竞争力中心,以推动创新、提升产品研发能力,并为全球客户提供本地化的技术支持和解决方案;诺德在全球36个国家和地区开设了子公司,52个国家和地区设立代理机构,确保其产品和服务能够迅速响应国际市场的需求;宝马在全球范围有30多家制造工厂,在140多个国家/地区设有代表处,致力于为全球市场提供高质量的汽车产品和服务,并通过本地化生产和销售网络,确保快速响应不同地区消费者的需求和市场变化。

菲尼克斯电气四个竞争力中心(图片来源:菲尼克斯电气)

凭借全球化战略与本地化运营的有机结合,德国企业不仅在国际市场中占据了一席之地,更通过灵活应变的运营模式,持续推动创新与增长,展现了强大的全球竞争力。

04

深耕专业领域,奉行长期主义

本次考察的企业均秉承长期主义理念,重视可持续发展与长期价值的创造。即便在全球经济放缓或行业低迷的背景下,这些企业依然能够在专业领域深耕,并凭借精细化管理和对核心竞争力的持续投资,稳固其市场地位。

以诺德、菲尼克斯电气、斯达拉格、AUCOTEC等行业隐形冠军为例,这些企业并不追求短期盈利,而是更加注重长期的可持续发展和技术积累。他们深信,稳健的步伐和深度的技术积累将使他们在激烈的市场竞争中脱颖而出。这些企业坚持不进入公开市场,而是专注于特定细分市场,致力于在专业领域内实现深度发展和精益求精。即便在市场不景气或部分业务下滑的情况下,这些企业仍能保持战略定力,坚守核心业务,并继续执行既定的发展策略。

这些企业的共同特征在于,他们深入洞察行业技术趋势和客户需求,长期致力于技术创新、产品质量提升以及客户关系的巩固。例如,诺德专注于电动驱动和传动系统领域,通过持续的技术创新和精益生产,保持了在全球市场上的竞争优势;菲尼克斯电气则在工业自动化和连接技术方面深耕多年,凭借卓越的产品质量和客户信任,赢得了全球客户的青睐。

坚持长期主义理念,这些企业不仅能够应对短期挑战,还能在行业洗牌中脱颖而出,实现更高层次的发展。

05

高度重视质量控制与标准化

德国企业历来以其精益求精的质量控制与严格的标准化体系而闻名,此次考察看到,企业在全球化范围内,建立了高标准的质量管理体系,确保了全球一致的规范化的生产流程,不仅提高了产品质量,还增强了市场竞争力。

例如,诺德实施了一系列先进的生产和质量管理体系,涵盖了持续改进(KAIZEN)、5S、可视化管理、车间管理以及质量圈等多种策略,全面覆盖了从生产到质量控制的各个阶段,确保产品可靠性,提高客户满意度;菲尼克斯电气作为全球电气连接技术、自动化和工业通讯领域的领先供应商,其质量控制体系是其成功的基石之一。公司在设计、生产和供应链管理中严格遵守国际标准,并不断优化其质量管理体系,确保其产品始终满足高标准的质量要求;宝马建立了全球统一的质量管理体系,从精密的质量检测到严格的供应链管理,再到持续的质量改进,宝马始终保持着对质量的高度关注。这些措施不仅确保了宝马产品的卓越品质,也巩固了其在全球汽车市场中的领先地位。

通过严格的质量管理和标准化流程,德国企业不仅提升了产品质量,还为企业的持续发展和国际竞争力奠定了坚实基础。

06

注重客户需求

提供定制化解决方案

此次考察,我们还发现德国企业非常注重客户需求,他们“以客户为中心”的理念,体现了他们对客户价值的重视和对市场变化的敏锐洞察。无论是诺德集团、威图,还是菲尼克斯电气、斯达拉格等企业,都将客户需求放在首位,根据客户的具体需求提供定制化的产品和服务,从而赢得了客户的信任和市场的认可。

例如,诺德集团通过模块化设计和定制化生产,能够快速响应市场变动,并满足客户的个性化需求;菲尼克斯电气提供全面的一体化生产,构建个性化竞争优势;威图则将智能设计理念与自动化生产线相结合,为客户打造个性化的控制柜产品;斯达拉格则将提供个性化定制和一站式服务,成为差异化竞争的典范。

值得一提的是,在参观斯达拉格开姆尼茨工厂过程中,随处可见其为满足客户个性化需求而精心设计的定制化方案。譬如对于一些特殊用途的机床,大到机床尺寸与结构、多轴配置与复合加工、特殊材料加工定制等,小到机床颜色、LOGO标识等,客户都可以根据自己的需求提出相应要求,开姆尼茨工厂会根据这些需求进行个性化生产,展现了高度灵活的生产能力。

07

产学研用结合

推动技术转化和应用

此次考察的企业均与大学、研究机构保持着紧密的合作关系,共同开展科研项目,并将成果转化为实际应用;部分企业还积极参与产业联盟,与同行企业共同推动行业技术进步和产业发展。

譬如斯达拉格与汽车制造商合作,提供高精度机床和交钥匙加工解决方案,助力汽车制造领域的技术革新;AUCOTEC与西门子等企业合作,推动数字孪生技术的发展和应用;EPLAN与威图合作,将虚拟布线方案与布线机器人无缝对接,实现了布线设计的快速化与精准化;作为“产学研用”枢纽的弗劳恩霍夫IFF研究所,与空客、博世、DHL等企业合作,将科研成果转化为实际应用。

EPLAN的虚拟布线方案与威图的布线机器人实现无缝对接

这种“产学研用”结合的模式,不仅推动了德国工业的持续发展,也为其他国家提供了宝贵的经验借鉴。

08

积极布局AI技术

推动智能化升级

此次考察中,我们还关注到德国企业在积极地布局工业AI,深刻感受到人工智能(AI)与机器学习(ML)技术即将给工业领域带来的巨大变革。从西门子、威图(Rittal)到倍福、魏德米勒,众多企业纷纷将AI技术融入其产品和服务,推出创新解决方案,提升了生产效率,优化了资源配置,推动了行业的智能化升级。

譬如西门子推出的Industrial Copilot,通过生成式AI技术,助力工程师轻松编写自动化工程代码,并计划未来增添多模态及AI代理的支持;倍福的TwinCAT PLC++,则将AI技术内嵌到PLC中,显著提升了开发效率;威图(Rittal)的Cable proD虚拟布线技术,则通过数字化建模和仿真,实现了布线设计的快速化和精准化;弗劳恩霍夫IFF通过开发基于AI的机器视觉系统,实现工业机器人对复杂任务的自动化操作。

安全、高效、灵活、智能的机器人自主系统

(图片来源:IFF)

这些创新应用案例表明,AI技术正在深刻改变着工业领域,推动着行业的智能化、高效化和可持续发展。

09

践行“以人为本”管理理念

与员工共同发展

德国企业在管理实践中普遍注重“以人为本”的理念,即强调员工的价值、尊重员工的个性、关注员工的福祉,并通过各种方式促进员工的成长与发展。此外,还都重视工作和生活的平衡,为员工提供良好的工作环境和灵活的工作制度。

例如,诺德不仅关注技术层面的培训,还注重软技能的发展,特别是在领导力和管理能力方面。通过定期的培训和技能提升,诺德确保员工能在职业生涯中不断进步,同时也在公司内形成了持续创新的文化;菲尼克斯电气公司注重员工的职业成长,特别是在技术领域的培训和发展。为员工提供多种学习机会,包括内外部培训、在线课程和技术交流会议等,以确保员工不断提升专业技能,适应行业变化;AUCOTEC通过定期的技术培训、技能提升项目以及跨学科的项目合作,鼓励员工不断创新和优化现有工作流程。此外,AUCOTEC注重工作和生活的平衡,提供灵活的工作制度以及支持员工健康的福利项目,确保员工能够在高效工作的同时保持身心健康。宝马作为全球领先的豪华汽车制造商,则有着一套完善的内部职业发展系统,不仅注重技术型人才的培养,还鼓励员工参与跨部门的项目,提升他们的综合能力。斯达拉格则鼓励员工在公司内部进行横向和纵向的职业发展,员工可以通过不同的职业路径,实现自我价值的最大化。

AUCOTEC优美的办公环境

通过“以人为本”的管理理念,德国企业不仅关注员工的成长与福祉,还通过多样化的培训与发展机会,激发员工的潜力与创新力,从而实现企业与员工的共同发展,推动企业的持续竞争力与长远成功。

10

后  记

回国前一晚,在慕尼黑微凉的秋夜,考察团成员们齐聚“宴遇”川菜馆,用味蕾回味着这段短暂却难忘的收获之旅。这不仅是一次与前沿工业技术应用的“艳遇”,更是一次思维碰撞、灵感闪现的启迪之旅。

此次考察,让我们深刻感受到德国企业在智能制造、数字化转型和可持续发展方面的先进理念和实践经验。从诺德集团的模块化设计和高效生产,到AUCOTEC的数字化协同平台,再到菲尼克斯电气的全电气化社会示范园区,以及威图(Rittal)&EPLAN的智能设计与智能制造集成应用,我们看到了德国企业对技术创新的执着追求和对未来发展的清晰规划。

当前,中国工业正处于转型升级的关键时期,德国工业的发展经验为我们提供了宝贵的借鉴。我们应该取长补短,譬如学习他们的长期主义和创新精神,积极拥抱数字化转型,加快人工智能等先进技术的应用,推动中国工业向更高质量、更有效率、更加公平、更可持续的方向发展,实现从制造大国向制造强国的转变。

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