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西门子构建中国首家“数字化企业” |
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| http://cn.newmaker.com
10/15/2014 10:04:00 AM
中国工业报 记者 崔 玲
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2013年9月11日，与西门子德国安贝格电子制造工厂（EWA）相同的中国首家西门子数字化企业平台工厂（SEWC）在成都落成并投产，它就是西门子工业自动化产品成都生产及研发基地。德国安贝格工厂目前实现月产零部件100万件，即平均1秒钟生产一个产品。按照西门子的战略设想，未来的成都工厂也将冲击这一纪录。
这是一家令人赞叹而神秘的工厂，9月17日记者有幸走进了这家数字化企业。
数字化企业：生产过程IT控制
2011年，西门子德国安贝格工厂管理者决定，将安贝格工厂的成功经验输出到中国。这与中国销售市场占安贝格产量达20%的份额是分不开的。西门子作出重大战略决策：西门子不仅在中国成都建设生产工厂，而且建立研发机构。同时认为，这是实现快速、高效满足中国客户特定要求，及时推出新产品的惟一途径。这也表明，西门子未来大部分专销中国市场的SIMATIC产品将在中国本土生产。
西门子成都工厂成为全球最先进的电子工厂之一，是西门子在德国之外建立的首家“数字化企业”。成都工厂采用的技术与安贝格工厂一样，从研发和产品设计到制造和加工，所有生产过程都实现了IT控制。NX Teamcenter二者均为高性能PLM（产品全生命周期管理系统）程序，可以保证产品开发部门与制造中心之间直接交换数据。这些程序可帮助开发人员设计和模拟新产品。然后将所有产品信息从研发过程转发SIMATICIT生产执行系统，以实时控制整个生产过程。该系统从其生产产品接收最新信息，通过其独一无二的条码，每个工件都将持续不断地向不计其数的传感器提供关于其状态、要求，以及下一步生产工序等信息。西门子计划未来在安贝格和成都生产许多不同型号的产品，这是轻松管理日益复杂产品的惟一途径，这个系统将大大简化开发人员、产品工程师和生产工程师等之间的数据共享。
西门子成都工厂承担着西门子全球工业自动化产品研发任务。研发是数字化工厂“数据链条”的起点，研发环节产生的数据通过工厂各个系统间的实时传递，以及数据同步更新，避免了传统制造企业因沟通不畅可能产生的差错，从而提升了效率。据有关数据，数字化工厂协同快速研发可将产品上市时间缩短50%。
西门子成都工厂研发的新产品诞生于西门子PLM的产品开发解决方案NX软件，它支持在产品开发中从设计到工程和制造各个方面，并集成了多学科仿真，还可提供全系列先进零部件制造应用的解决方案，这是其他计算机辅助设计软件所无法实现的。
研发人员通过NX软件进行模拟设计和组装，真正实现100%的可视度。应用NX软件实现数字化设计，缩短了产品从设计到分析迭代周期，减少90%编程时间，加快了开发速度。NX软件完成设计的产品均有自己专属数据信息，这些数据一方面通过CAM（计算机辅助制造系统）向生产线上传递，为接下来制造过程做准备；另一方面写入数字化工厂数据中心Teamcenter软件中，供质量、采购和物流等部门共享。
不同部门调用数据时使用共享文档库，通过主干通道快速连接到各责任方。数据发生更新可第一时间得到数据，使SEWC研发团队工作简单、高效、透明。
数字化企业：柔性制造零缺陷生产
西门子成都工厂作为西门子工业自动化全球生产及研发体系中最新建成的“数字化企业”，实现了从产品设计到制造过程的高度数字化。SEWC为中国工业用户量身打造的“Simatic IPC3000 SMART”，作为首款研发和制造的工业计算机投产，当日实现量产。西门子将数字化、自动化、绿色化、虚拟化等特征为定义的现代工业生产可持续发展制造技术，成功带到了中国。
映入记者眼帘的是一座具有立体感、全透明的数字化企业。SEWC将自动化物流立体仓库设在一楼，二楼为生产车间。置身参观走廊，整个车间每个生产环节一览无余。4条自动化生产线排列有序连续运转，从第一道工序提升机将物料送到分解工段后，经过分解的物料快捷送至各生产工位，操作人员通过扫描枪扫描获取安装信息，如需补料即按下按钮几分钟便可获得。
记者看到柔性混线生产的4种产品同时安装，各工位部件精准、占位为零，即使复杂的包装工位也整齐如初。每天由西门子MES制造执行系统生成的电子任务单，都会显示在操作人员工作台前方电脑触摸屏上，实时数据交换间隔小于1秒，操作人员随时可以看到最新版本。
西门子MES系统SIMATICIT包揽了传统制造企业生产计划调度的职能。没有纸质任务单，生产订单由MES统一下达，在与ERP系统高度集成之下，实现生产计划、物料管理等数据的实时传送。SIMATICIT集成了工厂信息管理、生产维护管理、物料追溯和管理、设备管理、品质管理、制造KPI分析等多种功能，保证工厂管理与生产的高度协同。
SEWC生产车间看不见如织的电缆和管线，西门子工业自动化成都生产研发基地卓越运营部经理戴霁明介绍说，他们采用一楼顶部布置电源管线方式，管线出现问题最短时间即可修复，生产车间如布局变化可自如切换，无需停产。据悉，年底第五条生产线将在生产车间安装使用。可见这家数字化企业将厂地使用到了极致。
“质量是做出来的不是检验出来的。”SEWC将质量分为研发质量、过程质量、产品质量三个阶段。遵循全球统一的研发、生产和质量标准，对订单、财务、产品设计、生产规划、生产实施、物流和质量进行全数字化管理。采用SiemensPLM（产品生命周期管理）软件，通过虚拟化产品设计和规划，实现了信息无缝互联，使工厂全面透明化。利用制造执行系统SIMATICIT和全集成自动化解决方案（TIA），将产品及生产全生命周期进行集成。SEWC前瞻性设计赋予了工厂极高的灵活性，可满足不同产品的柔性混合生产，并为将来产能调整做出合理规划。视觉检测是数字化工厂特有质量检测方法，机器拍下产品图像与Team鄄center数据平台中正确图像进行比对，部件缺陷一目了然。生产过程质量数据的透明，使SEWC实现了可靠的零缺陷生产。
SEWC主要生产SIMATIC工业自动化产品，广泛应用于汽车、冶金﹑石化、食品饮料、制浆造纸及基础设施项目等工业领域。先进自动化技术将为工业企业优化升级提供巨大潜力空间。SEWC技术总监Andreas Bukenberger曾说，“今后15年内，我们产品如果有足够的市场需求，SEWC规模将增长两倍。”实现这个目标，西门子成都工厂生产质量和企业规模将与安贝格工厂不相上下。
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