你离数字化工厂有多远?
本文来自于《控制工程中文版》(CONTROL ENGINEERING China )2016年7月刊杂志,原标题为:你离数字化工厂有多远?
谈到数字化工厂,你的脑中会产生怎样的画面?是布满机器人的生产线?还是黑灯的无人工厂?7月13日,笔者有幸受邀参观了被誉为 “工业4.0样板工厂”的西门子工业自动化产品成都生产研发基地。
这是一家名声在外,但外表却很低调的工厂。站在有些质朴的蓝灰色厂房门口,你很难想象在这个不到一个足球场面积大小的工厂里,蕴藏着如此惊人的生产效率:每10秒钟就会有1个产品下线,每天能够生产超过1万件的产品,而且最重要的是,每百万个产品的缺陷数不到10个。
这可能是全世界产品缺陷率最低的工厂之一了,另一家能达到此标准的工厂在遥远的德国安贝格。早在27年前,西门子安贝格工厂就转型成为了一家数字化工厂,在原有厂房面积不变的情况下,将产能提升了8倍,平均每1秒就能生产出一个产品。成都工厂正是仿照着安贝格建造的,继承了一切优良的基因,成为西门子首个在德国之外的“数字化工厂”。
据工厂负责人介绍,建厂之初并没有想定位于展示工业4.0,而是想把最先进的技术带到最重要的市场来,更好的服务于中国客户。成都工厂现在每天生产的产品,包括PLC、HMI和IPC三大主营项目,其中60%供应的是中国市场。
据悉,投产3年以来,仅是接待慕名而来的参观者就已超过15000人次,比西门子成都工厂员工数量的30倍还要多。
与一些其他的工业4.0示范基地不同,西门子成都工厂展示的不是一条单纯的模拟工业4.0的流水线,在这里你能看到一个与外界实时互联的、鲜活的“数字化工厂”,一个真正实现了从底层控制系统,到MES、PLM和ERP全部实现无缝信息互联的透明工厂。
从西门子成都工厂中,我们可以借鉴到一些实用的经验,避免在数字化工厂的建设上走弯路。首先,要想清楚建设数字化工厂是为了什么?工业项目不是时尚单品,不能为了赶时髦而上项目。你的工业4.0解决方案是不是能够最终提高企业的产品质量和生产效率,这可能是你应该最先关注的问题。如果你没有明确的目标和需求,还幻想着一夜之间转型成为一家成功的工业4.0企业,那么即使再先进的技术和软件可能也帮不上忙。
另外,成熟的顶层设计,对于一个新建项目来说也至关重要。在西门子成都工厂的生产车间,你基本看不到地面排线,电缆和管线都放在下面一层的物流车间,采用顶部布置电源管线方式,通过打孔直接与上一层的生产设备相连,其开孔位置和走线布局都经过精心设计。为了更好地利用生产空间,一切与生产线无关的设备,包括控制柜等,都被放在了下面一层,从而能够在有限的车间最大程度地布置生产线,创造更多的效益。
我们还要摆脱一个误区——数字化生产或者说智能制造,就是要大规模的使用机器人。事实上,根据不同行业的应用,机器人并不是越多越好。更多的机器人有时候会降低产线的柔性。在西门子成都工厂,你虽然看不到挥舞的机器臂,但是在一条生产线上最多能同时生产4种不同产品,同时,柔性化生产线还为将来的产能调整做出了合理的规划。尤其是对于现在小批量、多品种的定制化市场需求来说,柔性生产能更快速地调整和响应客户的需求。
在数字化工厂的路上,没有统一的范本和统一的时间,只有适合自己的方案和时机。你准备好了吗?