西門子成都工廠：輸出的不僅是產品 而是可復制的生產模式
http://www.debgrams.com 2013-12-20 11:08 來源：CNET科技資訊網
如果說，中國制造業的發展領域里，自動化取代勞動力是未來邁向“工業4.0”時代的一個趨勢，那么這同時也是Siemens PLM Software的愿景。近日，西門子成都工業自動化產品生產研發基地（以下簡稱“西門子成都工廠”）向媒體開放，該工廠實現了從管理、設計、產品研發、生產到物流配送的全過程數字化，簡化了傳統的復雜生產線，正是“工業4.0”的體現。
西門子成都工廠這種完全數字化的生產模式，加上全生命周期的自動化控制和管理方式，來自Siemens PLM Software所提供的PLM數字化制造軟件和解決方案，實現了產品的高效、快速、柔性輸出，同時輸出的還有該工廠可復制的數字化生產模式。
圖：西門子工業自動化產品成都生產研發基地自動化生產線
復雜生產線：可以來這里復制
時間、成本和效率是每個生產工廠在創建時要考慮的三大要素，西門子成都工廠也不例外。從時間上看，要盡量縮短產品從研發到投入市場的時間；成本上來考量，要避免成本的浪費，而非縮水原材料；效率更是無需贅言。
據介紹，西門子成都工業自動化產品生產研發基地從9月11日竣工至今，目前已有30%實現生產利用，預計將于2015年全線運行。
西門子成都工廠每生產一件新產品，都會產生自己的數據信息，這些數據信息在研發、生產、物流的各個環節中被不斷積累，實時保存在一個數據平臺中，而整個工廠的運行，都是基于此數據系統，同時，整個流程通過采用Siemens PLM Software系統，規劃虛擬產品生產的過程，實現了信息的無縫互聯，讓工廠整個運維全面透明化。
Siemens PLM Software大中華區首席執行官兼董事總經理梁乃明表示，西門子在制造業中發揮自身的技術與經驗，通過Siemens PLM Software幫助國內的制造廠商，提升他們制造的效益、工藝和質量。Siemens PLM Software可以幫助那些存在復雜生產線的制造廠商復制一個像西門子成都數字化一樣的工廠，實現從設計創新到制造創新，生產出附加值更高的產品。
圖：Siemens PLM Software大中華區首席執行官兼董事總經理梁乃明
用數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品生命周期管理系統完成數字化制造，其整個IT系統架構包括ERP（企業資源計劃系統）、PLM（產品全生命周期管理系統）、MES（制造執行系統）、控制系統和供應鏈管理。其中，專門針對企業層領域，ERP和PLM共建了整個系統的頂層結構，NX和Teamcenter是PLM的核心軟件。
NX支持產品開發中從設計到工程到制造的方方面面，集成了多學科仿真，研發部門的工程師既可通過NX軟件進行仿真設計，還可在設計過程中仿真組裝。由此而實現的數字化方案可大大縮短產品從設計到分析的迭代周期，減少了90%的編程時間，縮短了產品的開發周期；與此同時，在NX軟件中完成設計的產品，都會載有自己的數據信息，這些數據一方面通過CAM系統向生產線上傳遞，供接下來的制造過程做準備，另一方面也被同時讀取到Teamcenter軟件中，供質量、采購和物流等部門共享，形成各部門之間的聯系數據，從而達到省時、高效的優勢。整個過程可將產品的上市時間縮短50%，完全實現研發自動化。
研發完成后，由MES系統生成一份電子任務單，顯示在工作人員的電腦上，并實時刷新最新數據，相較于傳統式人工抄寫任務單，省去了不同產線交流的復雜環節。生產訂單由MES系統統一下達，并與ERP系統相集成，完成數據的實時傳送。待裝配的產品被固定在一個個小車上，通過整個集成軌道行駛到每個工作人員手中，這時候，工作人員通過該產品顯示在電腦上的任務單，以完成裝配。經介紹，整個生產流程確保了生產環節的靈活、高效，產品的一次通過率達99%。
生產包裝好的產品同樣經過電腦數據的讀取，在集成軌道上的傳感器到達指定的倉庫位置，這一過程是不需要人工干預的。西門子成都工廠的倉庫共有近3萬個物料存放盒，物料的存取通過“堆取料機”用數字定位的模式抓取，節約了時間和空間。
Siemens PLM Software大中華區售前技術總監方志剛指出，為了加快實施，Siemens PLM Software現在專注于提供行業解決方案，原來需要先完成70%的標準產品設計，到了現場之后，再完成剩余的30%定制；現在可完成70%的標準產品設計，再加20%的行業解決方案的功能，這樣一來，用戶只需要花10%的投入進行定制化。
圖：Siemens PLM Software大中華區售前技術總監方志剛
開放式平臺 歡迎合作
值得一提的是，該工廠絕大多數技術來自西門子本身，因此能夠更好的實現軟硬件的集成。然而，一些客戶也許只會選擇買一個供應商的一部分產品。
梁乃明指出：“從軟件開發的理念來講，Siemens PLM Software提供一個開放式平臺，與工業上的軟硬件環境全部是兼容的。開放是可以實現的，今天我們并不是不愿意去實施，而是希望以我們的經驗和專業知識在西門子內部開始率先實施，作為一個代表性的案例，給國內的客戶做一個樣板出來，但是并不表示Siemens PLM Software只能基于Siemens的硬件系統來建設數字化工廠。還有些客戶希望全部都開放，把它集成利用。”
當然，梁乃明坦誠，開放的代價就是：越開放，執行起來就越復雜，挑戰就越多，集成方面的成本、維修、運營的挑戰都會加大。
不過，方志剛強調：“我們尤其愿意和客戶分享Siemens PLM Software產品開發體系，我們也提供一系列的咨詢服務，依托我們的業務顧問，純粹的研發體系的咨詢。”
在推動工業4.0方面，Siemens PLM Software深入地參加了政府的戰略規劃，爭做世界級的實踐者，且愿意跟中國企業在兩化深入融合方面結成戰略合作伙伴。
目前，Siemens PLM Software在全球的工業軟件方面已有五十年的歷史，77000逾名客戶、900多萬的裝機量。其客戶包括航天航空，還有汽車、運輸、工業裝備、電子制造等各個行業領域。
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