西門子再造一個“西門子”
兩年前,當西門子工業自動化產品生產研發基地要落戶成都時,當地領導高興,認為這將為該市帶來巨大的就業機會。當這個工廠今年9月開工運行時,成都的領導現場考察了研發基地,得知這個廠區一共只有300多人時,反問道,為什么人這么少?
西門子的高層解釋說,由于采用數字化平臺,極大地提高了效率,也節約了成本,這是人少的關鍵原因。
不止是西門子生產基地SEWC,假如未來所有以加工制造為主的工廠采用數字化平臺之后,工廠還能從設計、交付、生產等各個環節提高效率,增加工廠的競爭力。而這個數字化平臺的關鍵技術和產品就是采用Siemens PLM Software的解決方案。
圖注:西門子工業自動化產品成都生產研發基地自動化生產線
何為數字化平臺?
12月初,西門子工業自動化產品成都生產研發基地(Siemens Electronics Works Chengdu 簡稱SEWC)對媒體開放,展示了數字化平臺的魅力以及西門子在這方面的解決方案。
可以說,SEWC是全面采用Siemens PLM Software解決方案的工廠,所生產的自動化產品(SIMATIC產品族)也是西門子的。“西門子采用西門子技術的工廠”,Siemens PLM Software大中華區***執行官兼董事總經理梁乃明對51CTO記者如是說。
何為數字化工廠,又能帶來哪些好處?
SEWC的研發人員認為,所謂數字化工廠平臺至少具備如下特性。有5層控制層,分別是企業層,核心軟件是PLM、ERP;生產管理層,核心是MES、工程設計,涉及主數據、物料清單、工程路線、物料主數據、生產訂單、訂單確認、物料接受、成品交貨等;操作層,核心是質量互換、設備狀態等;控制層則是PLC、HMI,這與***一層的現場層緊密相連,全集成自動化管理,由各類控制器、人機界面、電源、運動控制、驅動技術構成。
在這五層之下是生產流程,覆蓋了從元器件驗證、絲網印刷、表面貼裝、自動化光學檢測到***自動倉庫、自動物流等整個環節。始終貫穿這些環節的是各類工業通訊網絡和工業通信系統,確保每個層之間的信息交流。
“有了這數字化平臺,可以精簡成本,減少不必要的浪費,達到精益生產。”SEWC的一位管理人員說,還能讓生產流程與生產技術相融合,最重要的是將“產品質量”這一文化嵌入到整個體系中。
圖注:Siemens PLM Software大中華區***執行官兼董事總經理梁乃明
轉向數字化
從開工到建設,SEWC幾乎完全復制德國紐倫堡西門子總部工廠的模式,不過也有不同。“由于德國數字化工廠的建設至少比成都的工廠早10年,所以從基礎軟件到硬件配置方面,成都工廠的某些軟硬件環境比德國的還要先進,甚至是在全球都是領先的。”梁乃明透露說,在建設時,大多的工程師以德國的為主,成都本地的工程師為輔。
SEWC正在履行工業制造 4.0的概念,成為虛擬和現實結合的一個典范。何謂工業化4.0?這是德國工業化的方向,前三個階段分別是蒸汽機、電與內燃機、信息技術,而4.0則是制造業將通過充分利用信息物理融合系統(Cyber-Physical System)等手段,向“數字制造”轉型。
這個目標分為兩個重點,一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。
梁乃明說,與中國的“兩化融合”目標相似,這些戰略就是為了提升企業的核心競爭力,讓企業從過去低附加值的生產轉移到高附加值的生產,全球生產制造從中國轉移到越南、泰國等國家地區就是一個明顯的趨勢。
回到SEWC的案例中,這個數字化工廠遵循全球統一的研發、生產和質量標準,對訂單、財務、產品設計、生產規劃、生產實施、物流和質量進行全數字化管理。Siemens PLM Software大中華區售前技術總監方志剛說,采用了有Siemens PLM Software支持的數字化平臺之后,成都工廠的交貨時間縮短了一倍以上,在全過程中都有數字化控制,保障了整個流程的可靠和穩定性。“我們希望通過這樣的樣板工程,給中國更多的企業傳遞這樣的信念,可以幫助他們縮減成本、提高效率,可持續發展,就像德國西門子那樣,做一個百年老店,再造一個西門子。”
PLM的效益
SEWC主要生產Simatic工業自動化產品。該產品是為工業企業提供控制系統和解決方案,其先進的自動化技術為工業優化升級打開了巨大潛力空間,通過改善自動化流程提高效率。Simatic工業自動化產品廣泛應用于汽車、冶金﹑石化、食品飲料、制漿造紙及基礎設施項目等工業領域。
在成都SEWC工廠,利用制造執行系統SIMATIC IT和全集成自動化解決方案(TIA),能夠將產品及生產全生命周期進行集成,包括NX和Teamcenter在內的Siemens PLM Software數字化解決方案是產品研發的重要工具。比如,研發人員通過NX軟件可進行仿真設計,并可在設計中仿真組裝。這種數字化設計大大縮短了產品從設計到分析的迭代周期,可減少多達90%的編程時間,縮短高達50%的產品上市時間。
據方志剛介紹,Siemens PLM Software的開放式企業解決方案可以助力企業及其合作伙伴通過全球化創新網絡進行協作,以提供***的產品和服務。從數字看,Siemens PLM Software在全世界有77,000個客戶,裝機量900萬套;創建并管理全球48%以上的三維數據;Siemens PLM Software 63%的裝機量用來管理多平臺CAD數據,這意味著本公司管理競爭對手的數據多過本身的數據。