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中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)專(zhuān)家咨詢(xún)工作委員會(huì)指定宣傳媒體
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西門(mén)子構(gòu)建中國(guó)首家“數(shù)字化企業(yè)”

http://www.henanjusheng.com 2014-10-14 16:35 來(lái)源:中國(guó)工業(yè)報(bào)

       

圖為西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地?cái)?shù)字化工廠(chǎng)生產(chǎn)車(chē)間場(chǎng)景。

  2013年9月11日,與西門(mén)子德國(guó)安貝格電子制造工廠(chǎng)(EWA)相同的中國(guó)首家西門(mén)子數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)工廠(chǎng)(SEWC)在成都落成并投產(chǎn),它就是西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地。德國(guó)安貝格工廠(chǎng)目前實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)零部件100萬(wàn)件,即平均1秒鐘生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品。按照西門(mén)子的戰(zhàn)略設(shè)想,未來(lái)的成都工廠(chǎng)也將沖擊這一紀(jì)錄。

  這是一家令人贊嘆而神秘的工廠(chǎng),9月17日記者有幸走進(jìn)了這家數(shù)字化企業(yè)。

  數(shù)字化企業(yè):生產(chǎn)過(guò)程IT控制

  2011年,西門(mén)子德國(guó)安貝格工廠(chǎng)管理者決定,將安貝格工廠(chǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)輸出到中國(guó)。這與中國(guó)銷(xiāo)售市場(chǎng)占安貝格產(chǎn)量達(dá)20%的份額是分不開(kāi)的。西門(mén)子作出重大戰(zhàn)略決策:西門(mén)子不僅在中國(guó)成都建設(shè)生產(chǎn)工廠(chǎng),而且建立研發(fā)機(jī)構(gòu)。同時(shí)認(rèn)為,這是實(shí)現(xiàn)快速、高效滿(mǎn)足中國(guó)客戶(hù)特定要求,及時(shí)推出新產(chǎn)品的惟一途徑。這也表明,西門(mén)子未來(lái)大部分專(zhuān)銷(xiāo)中國(guó)市場(chǎng)的SIMATIC產(chǎn)品將在中國(guó)本土生產(chǎn)。

  西門(mén)子成都工廠(chǎng)成為全球最先進(jìn)的電子工廠(chǎng)之一,是西門(mén)子在德國(guó)之外建立的首家“數(shù)字化企業(yè)”。成都工廠(chǎng)采用的技術(shù)與安貝格工廠(chǎng)一樣,從研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造和加工,所有生產(chǎn)過(guò)程都實(shí)現(xiàn)了IT控制。NXTeamcenter二者均為高性能PLM(產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng))程序,可以保證產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部門(mén)與制造中心之間直接交換數(shù)據(jù)。這些程序可幫助開(kāi)發(fā)人員設(shè)計(jì)和模擬新產(chǎn)品。然后將所有產(chǎn)品信息從研發(fā)過(guò)程轉(zhuǎn)發(fā)SIMATICIT生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng),以實(shí)時(shí)控制整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。該系統(tǒng)從其生產(chǎn)產(chǎn)品接收最新信息,通過(guò)其獨(dú)一無(wú)二的條碼,每個(gè)工件都將持續(xù)不斷地向不計(jì)其數(shù)的傳感器提供關(guān)于其狀態(tài)、要求,以及下一步生產(chǎn)工序等信息。西門(mén)子計(jì)劃未來(lái)在安貝格和成都生產(chǎn)許多不同型號(hào)的產(chǎn)品,這是輕松管理日益復(fù)雜產(chǎn)品的惟一途徑,這個(gè)系統(tǒng)將大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)人員、產(chǎn)品工程師和生產(chǎn)工程師等之間的數(shù)據(jù)共享。

  西門(mén)子成都工廠(chǎng)承擔(dān)著西門(mén)子全球工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)任務(wù)。研發(fā)是數(shù)字化工廠(chǎng)“數(shù)據(jù)鏈條”的起點(diǎn),研發(fā)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過(guò)工廠(chǎng)各個(gè)系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)傳遞,以及數(shù)據(jù)同步更新,避免了傳統(tǒng)制造企業(yè)因溝通不暢可能產(chǎn)生的差錯(cuò),從而提升了效率。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),數(shù)字化工廠(chǎng)協(xié)同快速研發(fā)可將產(chǎn)品上市時(shí)間縮短50%。

  西門(mén)子成都工廠(chǎng)研發(fā)的新產(chǎn)品誕生于西門(mén)子PLM的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)解決方案NX軟件,它支持在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中從設(shè)計(jì)到工程和制造各個(gè)方面,并集成了多學(xué)科仿真,還可提供全系列先進(jìn)零部件制造應(yīng)用的解決方案,這是其他計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

  研發(fā)人員通過(guò)NX軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)和組裝,真正實(shí)現(xiàn)100%的可視度。應(yīng)用NX軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì),縮短了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到分析迭代周期,減少90%編程時(shí)間,加快了開(kāi)發(fā)速度。NX軟件完成設(shè)計(jì)的產(chǎn)品均有自己專(zhuān)屬數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)一方面通過(guò)CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng))向生產(chǎn)線(xiàn)上傳遞,為接下來(lái)制造過(guò)程做準(zhǔn)備;另一方面寫(xiě)入數(shù)字化工廠(chǎng)數(shù)據(jù)中心Teamcenter軟件中,供質(zhì)量、采購(gòu)和物流等部門(mén)共享。

  不同部門(mén)調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)使用共享文檔庫(kù),通過(guò)主干通道快速連接到各責(zé)任方。數(shù)據(jù)發(fā)生更新可第一時(shí)間得到數(shù)據(jù),使SEWC研發(fā)團(tuán)隊(duì)工作簡(jiǎn)單、高效、透明。

  數(shù)字化企業(yè):柔性制造零缺陷生產(chǎn)

  西門(mén)子成都工廠(chǎng)作為西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化全球生產(chǎn)及研發(fā)體系中最新建成的“數(shù)字化企業(yè)”,實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造過(guò)程的高度數(shù)字化。SEWC為中國(guó)工業(yè)用戶(hù)量身打造的“SimaticIPC3000SMART”,作為首款研發(fā)和制造的工業(yè)計(jì)算機(jī)投產(chǎn),當(dāng)日實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。西門(mén)子將數(shù)字化、自動(dòng)化、綠色化、虛擬化等特征為定義的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展制造技術(shù),成功帶到了中國(guó)。

  映入記者眼簾的是一座具有立體感、全透明的數(shù)字化企業(yè)。SEWC將自動(dòng)化物流立體倉(cāng)庫(kù)設(shè)在一樓,二樓為生產(chǎn)車(chē)間。置身參觀走廊,整個(gè)車(chē)間每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)一覽無(wú)余。4條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)排列有序連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),從第一道工序提升機(jī)將物料送到分解工段后,經(jīng)過(guò)分解的物料快捷送至各生產(chǎn)工位,操作人員通過(guò)掃描槍掃描獲取安裝信息,如需補(bǔ)料即按下按鈕幾分鐘便可獲得。

  記者看到柔性混線(xiàn)生產(chǎn)的4種產(chǎn)品同時(shí)安裝,各工位部件精準(zhǔn)、占位為零,即使復(fù)雜的包裝工位也整齊如初。每天由西門(mén)子MES制造執(zhí)行系統(tǒng)生成的電子任務(wù)單,都會(huì)顯示在操作人員工作臺(tái)前方電腦觸摸屏上,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換間隔小于1秒,操作人員隨時(shí)可以看到最新版本。

  西門(mén)子MES系統(tǒng)SIMATICIT包攬了傳統(tǒng)制造企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度的職能。沒(méi)有紙質(zhì)任務(wù)單,生產(chǎn)訂單由MES統(tǒng)一下達(dá),在與ERP系統(tǒng)高度集成之下,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃、物料管理等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送。SIMATICIT集成了工廠(chǎng)信息管理、生產(chǎn)維護(hù)管理、物料追溯和管理、設(shè)備管理、品質(zhì)管理、制造KPI分析等多種功能,保證工廠(chǎng)管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

  SEWC生產(chǎn)車(chē)間看不見(jiàn)如織的電纜和管線(xiàn),西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化成都生產(chǎn)研發(fā)基地卓越運(yùn)營(yíng)部經(jīng)理戴霽明介紹說(shuō),他們采用一樓頂部布置電源管線(xiàn)方式,管線(xiàn)出現(xiàn)問(wèn)題最短時(shí)間即可修復(fù),生產(chǎn)車(chē)間如布局變化可自如切換,無(wú)需停產(chǎn)。據(jù)悉,年底第五條生產(chǎn)線(xiàn)將在生產(chǎn)車(chē)間安裝使用??梢?jiàn)這家數(shù)字化企業(yè)將廠(chǎng)地使用到了極致。

  “質(zhì)量是做出來(lái)的不是檢驗(yàn)出來(lái)的。”SEWC將質(zhì)量分為研發(fā)質(zhì)量、過(guò)程質(zhì)量、產(chǎn)品質(zhì)量三個(gè)階段。遵循全球統(tǒng)一的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)訂單、財(cái)務(wù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)實(shí)施、物流和質(zhì)量進(jìn)行全數(shù)字化管理。采用SiemensPLM(產(chǎn)品生命周期管理)軟件,通過(guò)虛擬化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了信息無(wú)縫互聯(lián),使工廠(chǎng)全面透明化。利用制造執(zhí)行系統(tǒng)SIMATICIT和全集成自動(dòng)化解決方案(TIA),將產(chǎn)品及生產(chǎn)全生命周期進(jìn)行集成。SEWC前瞻性設(shè)計(jì)賦予了工廠(chǎng)極高的靈活性,可滿(mǎn)足不同產(chǎn)品的柔性混合生產(chǎn),并為將來(lái)產(chǎn)能調(diào)整做出合理規(guī)劃。視覺(jué)檢測(cè)是數(shù)字化工廠(chǎng)特有質(zhì)量檢測(cè)方法,機(jī)器拍下產(chǎn)品圖像與Team鄄center數(shù)據(jù)平臺(tái)中正確圖像進(jìn)行比對(duì),部件缺陷一目了然。生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)的透明,使SEWC實(shí)現(xiàn)了可靠的零缺陷生產(chǎn)。

  SEWC主要生產(chǎn)SIMATIC工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、冶金﹑石化、食品飲料、制漿造紙及基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目等工業(yè)領(lǐng)域。先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)將為工業(yè)企業(yè)優(yōu)化升級(jí)提供巨大潛力空間。SEWC技術(shù)總監(jiān)AndreasBukenberger曾說(shuō),“今后15年內(nèi),我們產(chǎn)品如果有足夠的市場(chǎng)需求,SEWC規(guī)模將增長(zhǎng)兩倍。”實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),西門(mén)子成都工廠(chǎng)生產(chǎn)質(zhì)量和企業(yè)規(guī)模將與安貝格工廠(chǎng)不相上下。

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