西门子工业4.0系列专题(三):成都数字化工厂-智慧资讯

从全球范围来看,推动工业4.0(或类工业4.0)发展最快的企业包括西门子、SAPGE;西门子已经实现初步打通工业4.0的七层架构,建立起数字化的模范化工厂,并正在努力打造软件、通信和自动控制等各方面开放的工业标准。

西门子成都数字化工厂

西门子成都数字化工厂是全球第二个数字化工厂,是位于德国安贝格的西门子电子工厂的姊妹工厂,也是中国设立的首家数字化工厂。正式名称是:西门子工业自动化产品成都生产研发基地(SEWC),距离佛山数千公里外的成都市西北角,距离郫县县区3公里处,是一座以数字化为中心,通过自动化设备和各种软件互联互通的工厂。而今其生产质量已与德国安贝格工厂看齐。

西门子成都工厂成立于20139月,员工370余名,其中工人100多人,每天工作三班,生产西门子工控产品,包括PLC、人机界面、工业PC等,总面积3.53万平米,其中生产区域3100平米。目前已完成了一期工程,还预留了后面两期工厂的用地。全部建成后,生产区域面积将达到1万平米。该工厂生产的产品既有面向中国国内客户的,也有出口国外的产品。良率达到了惊人的99.9985%,准时交付率达到98.8%

西门子工业4.0系列专题(三):成都数字化工厂

西门子成都数字化工厂的电子组装生产线

50多名研发人员,更好、更迅速地满足本地客户的需求,实现研发和生产的无缝连接。西门子的工控产品在研发过程中,采用了Siemens PLM Software的全线产品,包括TeamcenterTecnomatixNX等,实现了产品设计数字化、产品仿真、制造过程仿真和产品全生命周期管理。在西门子成都工厂,产品的基础数据在PLM系统当中,元器件的数据一旦更新,则会自动映射到ERP系统当中,更新材料的采购价格,并通过MES系统更新制造过程中的原材料信息。有些原材料对应的生产工艺有变化,则也会通过系统之间的无缝集成,自动更新。该工厂实现了从产品研发、订单处理到生产调度、数据采集,通过多个信息系统的无缝集成实现闭环;通过数字技术的应用,实现高效率、高质量;通过MES系统和柔性的生产线,实现电子产品的混流生产;通过人机协作,实现高效生产。

数字化工厂是一座强调数字化机体系统,它首先实现了全集成的自动化。这座正式投产仅一年多的工厂内,设置了一个由各种系统组合而成的全集成自动化流程展示图。工厂的处理系统就相当于大脑,连接下面的网络就是它的神经,驱动系统就是肌肉,传感器就相当于眼睛和鼻子,这样形成一个像人一样自动运转的整体。事实上,这个仿如人体系统一样的工厂内,数据是从研发到生产到管理和配送,每个环节机器间沟通的语言

从整个生产工序来看,工厂从自动取料开始,先进行印刷电路板的工段,之后进行贴片、穿孔等全部已经实现自动化的生产工序,再统一送到车间中转库,由其进行生产线分配后再组装。

在这样的生产线上,只有几名工人不时看着屏幕上的数字化看板。看板上,红、黄、绿三种颜色代表着物料的数量。每当物料经过工人座位上的扫描枪,就会实现自动扫描,若物料出现短缺,就会马上传送到自动物流仓库。

西门子工业4.0系列专题(三):成都数字化工厂

西门子成都工厂的柔性混流装配线

这个被称为自动物流系统的部门,走到原材料的存放处,是两个高达18米的自动化高位货架,两部高速运转的取料机如同人一样。根据后台的数据提示,这两部取料机依靠数字定位迅速地抽出对应的原材料,并通过自动传输轴,马上传送到生产车间。

而这样一个管理着2万多个箱子的物流部门,仅有12个人。按照传统工厂的三班倒,这意味着每一个生产班次中仅有4名员工负责管理物流仓储。

这座由西门子在中国设立的首家,也是唯一一家数字工厂,意外地成为成都高新区内一个新景点。从20139月正式运营起,一年内相继来参观的人就达到4000人。西甚至一些大学也把SEWC列入EMBA课程的一个研究案例。

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