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西門子數(shù)字化理念制造 一種可復(fù)制的生產(chǎn)模式
西門子成都工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地(以下簡(jiǎn)稱“西門子成都工廠”)這種完全數(shù)字化的生產(chǎn)模式，加上全生命周期的自動(dòng)化控制和管理方式，來(lái)自SiemensPLMSoftware所提供的PLM數(shù)字化制造軟件和解決方案，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的高效、快速、柔性輸出，同時(shí)輸出的還有該工廠可復(fù)制的數(shù)字化生產(chǎn)模式。
在中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展領(lǐng)域里，自動(dòng)化取代勞動(dòng)力是未來(lái)邁向“工業(yè)4.0”時(shí)代的一個(gè)趨勢(shì)。近日，西門子成都工廠向媒體開(kāi)放，該工廠實(shí)現(xiàn)了從管理、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送的全過(guò)程數(shù)字化，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的復(fù)雜生產(chǎn)線，正是“工業(yè)4.0”的體現(xiàn)。
復(fù)雜生產(chǎn)線：可以來(lái)這里復(fù)制
據(jù)介紹，西門子成都工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地從9月11日竣工至今，目前已有30%實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)利用，預(yù)計(jì)將于2015年全線運(yùn)行。
時(shí)間、成本和效率是每個(gè)生產(chǎn)工廠在創(chuàng)建時(shí)要考慮的三大要素，西門子成都工廠也不例外。從時(shí)間上看，要盡量縮短產(chǎn)品從研發(fā)到投入市場(chǎng)的時(shí)間;成本上來(lái)考量，要避免成本的浪費(fèi)，而非縮水原材料;效率更是無(wú)需贅言。
西門子成都工廠每生產(chǎn)一件新產(chǎn)品，都會(huì)產(chǎn)生自己的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個(gè)環(huán)節(jié)中被不斷積累，實(shí)時(shí)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)中，而整個(gè)工廠的運(yùn)行，都是基于此數(shù)據(jù)系統(tǒng)，同時(shí)，整個(gè)流程通過(guò)采用SiemensPLMSoftware系統(tǒng)，規(guī)劃虛擬產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了信息的無(wú)縫互聯(lián)，讓工廠整個(gè)運(yùn)維全面透明化。
SiemensPLMSoftware 大中華區(qū)首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理梁乃明表示，西門子在制造業(yè)中發(fā)揮自身的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)SiemensPLMSoftware幫助國(guó)內(nèi)的制造廠商，提升他們制造的效益、工藝和質(zhì)量。SiemensPLMSoftware可以幫助那些存在復(fù)雜生產(chǎn)線的制造廠商復(fù)制一個(gè)像西門子成都數(shù)字化一樣的工廠，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)創(chuàng)新到制造創(chuàng)新，生產(chǎn)出附加值更高的產(chǎn)品。
開(kāi)放式平臺(tái)歡迎合作
值得一提的是，該工廠絕大多數(shù)技術(shù)來(lái)自西門子本身，因此能夠更好的實(shí)現(xiàn)軟硬件的集成。然而，一些客戶也許只會(huì)選擇買一個(gè)供應(yīng)商的一部分產(chǎn)品。
梁乃明指出：“從軟件開(kāi)發(fā)的理念來(lái)講，SiemensPLMSoftware提供一個(gè)開(kāi)放式平臺(tái)，與工業(yè)上的軟硬件環(huán)境全部是兼容的。開(kāi)放是可以實(shí)現(xiàn)的，今天我們并不是不愿意去實(shí)施，而是希望以我們的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)在西門子內(nèi)部開(kāi)始率先實(shí)施，作為一個(gè)代表性的案例，給國(guó)內(nèi)的客戶做一個(gè)樣板出來(lái)，但是并不表示 SiemensPLMSoftware只能基于Siemens的硬件系統(tǒng)來(lái)建設(shè)數(shù)字化工廠。還有些客戶希望全部都開(kāi)放，把它集成利用。”
當(dāng)然，梁乃明坦誠(chéng)，開(kāi)放的代價(jià)就是：越開(kāi)放，執(zhí)行起來(lái)就越復(fù)雜，挑戰(zhàn)就越多，集成方面的成本、維修、運(yùn)營(yíng)的挑戰(zhàn)都會(huì)加大。不過(guò)，提供一系列的咨詢服務(wù)，依托我們的業(yè)務(wù)顧問(wèn)，純粹的研發(fā)體系的咨詢。”
用數(shù)字化的理念完成制造
西門子成都工廠利用仿真、3D、分析等工具集成的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)完成數(shù)字化制造，其整個(gè)IT系統(tǒng)架構(gòu)包括ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))、PLM(產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng))、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、控制系統(tǒng)和供應(yīng)鏈管理。其中，專門針對(duì)企業(yè)層領(lǐng)域，ERP和PLM共建了整個(gè)系統(tǒng)的頂層結(jié)構(gòu)，NX和Teamcenter是PLM的核心軟件。
NX支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中從設(shè)計(jì)到工程到制造的方方面面，集成了多學(xué)科仿真，研發(fā)部門的工程師既可通過(guò)NX軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，還可在設(shè)計(jì)過(guò)程中仿真組裝。由此而實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化方案可大大縮短產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到分析的迭代周期，減少了90%的編程時(shí)間，縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期;與此同時(shí)，在NX軟件中完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，都會(huì)載有自己的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)一方面通過(guò)CAM系統(tǒng)向生產(chǎn)線上傳遞，供接下來(lái)的制造過(guò)程做準(zhǔn)備，另一方面也被同時(shí)讀取到Teamcenter軟件中，供質(zhì)量、采購(gòu)和物流等部門共享，形成各部門之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)，從而達(dá)到省時(shí)、高效的優(yōu)勢(shì)。整個(gè)過(guò)程可將產(chǎn)品的上市時(shí)間縮短50%，完全實(shí)現(xiàn)研發(fā)自動(dòng)化。
研發(fā)完成后，由MES系統(tǒng)生成一份電子任務(wù)單，顯示在工作人員的電腦上，并實(shí)時(shí)刷新最新數(shù)據(jù)，相較于傳統(tǒng)式人工抄寫任務(wù)單，省去了不同產(chǎn)線交流的復(fù)雜環(huán)節(jié)。生產(chǎn)訂單由MES系統(tǒng)統(tǒng)一下達(dá)，并與ERP系統(tǒng)相集成，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。待裝配的產(chǎn)品被固定在一個(gè)個(gè)小車上，通過(guò)整個(gè)集成軌道行駛到每個(gè)工作人員手中，這時(shí)候，工作人員通過(guò)該產(chǎn)品顯示在電腦上的任務(wù)單，以完成裝配。經(jīng)介紹，整個(gè)生產(chǎn)流程確保了生產(chǎn)環(huán)節(jié)的靈活、高效，產(chǎn)品的一次通過(guò)率達(dá)99%。
生產(chǎn)包裝好的產(chǎn)品同樣經(jīng)過(guò)電腦數(shù)據(jù)的讀取，在集成軌道上的傳感器到達(dá)指定的倉(cāng)庫(kù)位置，這一過(guò)程是不需要人工干預(yù)的。西門子成都工廠的倉(cāng)庫(kù)共有近3萬(wàn)個(gè)物料存放盒，物料的存取通過(guò)“堆取料機(jī)”用數(shù)字定位的模式抓取，節(jié)約了時(shí)間和空間。
SiemensPLMSoftware 大中華區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)方志剛指出，為了加快實(shí)施，SiemensPLMSoftware現(xiàn)在專注于提供行業(yè)解決方案，原來(lái)需要先完成70%的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，到了現(xiàn)場(chǎng)之后，再完成剩余的30%定制;現(xiàn)在可完成70%的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，再加20%的行業(yè)解決方案的功能，這樣一來(lái)，用戶只需要花10%的投入進(jìn)行定制化。
目前，SiemensPLMSoftware在全球的工業(yè)軟件方面已有五十年的歷史，77000逾名客戶、900多萬(wàn)的裝機(jī)量。其客戶包括航天航空，還有汽車、運(yùn)輸、工業(yè)裝備、電子制造等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。
在推動(dòng)工業(yè)4.0方面，SiemensPLMSoftware深入地參加了政府的戰(zhàn)略規(guī)劃，爭(zhēng)做世界級(jí)的實(shí)踐者，且愿意跟中國(guó)企業(yè)在兩化深入融合方面結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。(文章來(lái)源：北京德?tīng)栁髀黽ww.520xhm.cn)