

走進成都工廠,這座外表看起來很普通的建筑,里面卻充滿了現代化和自動化的氣息,它實現了從產品設計到制造過程的高度數字化和互聯,通過在整個價值鏈中集成IT系統應用,實現包括設計、生產、物流、市場和銷售等所有環節在內的高度復雜的全生命周期的自動化控制和管理。
成都工廠以突出的數字化、自動化、綠色化、虛擬化等特征定義了現代工業生產的可持續發展,是“數字化企業”中的典范。在工業自動化產品的制造研發方面,成都工廠遵循全球統一的研發、生產和質量標準,對訂單、財務、產品設計、生產規劃、生產實施、物流和質量進行全數字化管理。它采用Siemens PLM(產品生命周期管理)軟件,通過虛擬化的產品設計和規劃,實現了信息的無縫互聯,使工廠全面透明化。利用制造執行系統SIMATIC IT和全集成自動化解決方案(TIA),能夠將產品及生產全生命周期進行集成,縮短高達50%的產品上市時間。成都工廠前瞻性的設計還賦予了工廠極高的靈活性,可滿足不同產品的混合生產,并為將來的產能調整做出合理規劃。
在成都工廠,放眼看到的設備和采用的技術,幾乎都來自西門子,這不得不欽佩西門子在制造方面的技術實力,同時也理解了西門子工廠在生產中對每一件產品的設計與認真,因為自己也是用戶。
數字化從研發開始
新落成的成都工廠同時也是西門子全球第三個工業自動化產品研發中心,也就是說,它同時承擔著西門子全球工業自動化產品的研發任務??梢韵胍?,研發對于這樣一座數字化工廠來說是非常重要的環節,是數字化旅程的起點。
在成都工廠,包括NX和Teamcenter在內的西門子PLM數字化解決方案是產品研發的重要工具。研發人員通過NX軟件可進行模擬設計,并可在設計中模擬組裝。這種數字化設計大大縮短了產品從設計到分析的迭代周期,可減少多達90%的編程時間,縮短產品開發周期。
完成設計的產品載著自己專有的數據信息繼續前進,通過CAM系統邁向生產線,同時,它的數據信息進入到Teamcenter軟件中,供之后的制造、質量、采購和物流等部門共享,并實時更新,各部門都會在第一時間拿到最新的數據,因此避免了傳統企業經常出現的由于溝通不暢而產生的差錯,使效率大大提升。據介紹,數字化工廠協同、快速的研發,使產品上市時間縮短50%。
數字化生產和物流
在成都工廠,一層是布局緊湊的存放原材料的高位貨架立體倉庫,采購的原材料經過檢驗后都會存儲在這里。西門子工業自動化產品成都生產研發基地卓越運營部經理戴霽明介紹說,在這個區域,進料檢驗人員采用Teamcenter中的同步數據進行檢驗,由物流管理系統將物料送入倉庫,并進行歸位,準確地將原材料放入自動化高位貨架。倉庫中有近3萬個物料存放盒,物料的存取通過“堆取料機”用數字定位的模式進行抓取,而不是用傳統的叉車搬運。
在一層的物料倉庫還有兩座升降電梯與二層的生產車間相連。每天,由西門子MES系統生成的電子任務單都會顯示在工人工作臺前方的電腦上,而西門子的SIMATIC IT系統用來進行整個生產計劃的調度。SIMATIC IT集成了工廠信息管理、生產維護管理、物料追溯和管理、設備管理、品質管理、制造KPI分析等多種功能,可以保證工廠管理與生產的高度協同。
戴霽明介紹說,生產時,由SIMATIC IT產生生產訂單,向物料系統發出指令。物料系統得到指令后,將原材料從一層的自動化高位貨架出庫,自動經輸送系統傳送至一層的升降梯,經過升降機將物料提升到二層的生產車間。之后,由工人將提升上來的物料送到它應該去的地方。
在自動化生產線上,傳感器會自動掃描產品的條碼信息,判斷下一個步驟。例如,生產表面貼裝,所有過程都是通過計算機模擬形成的。當物料上架后,SIMATIC IT給出了生產指令,進行自動生產。第一個工序是絲網印刷,然后自動進入貼片工序,之后進入質量控制點。在成都工廠,生產中,當產品要到達下一個工序前都要通過嚴格的檢驗,整個生產過程中有20多個質量控制點,以保證產品的質量。視覺檢測是數字化工廠特有的質量檢測方法,它用相機拍照下產品的圖像,與Teamcenter數據平臺中的正確圖像進行比對,任何瑕疵都不會逃過,這相比傳統生產中的人工抽檢當然要可靠和快速得多。
經過多次裝配和多道檢驗后的產品將到達包裝工位,經過人工包裝和裝箱,自動化產品就會通過升降梯和傳送帶被自動運送到物流中心或立體倉庫。
傳統制造企業要通過幾十甚至上百人密集的流水線完成的生產,就這樣在西門子的數字化工廠里被自動化地完成了,整個車間里的工人人數屈指可數。
在成都工廠落成的當天,西門子為中國工業用戶量身打造的Simatic IPC 3000 SMART也作為首款由成都工廠研發和制造的工業計算機實現了量產。西門子工業業務領域工業自動化集團首席執行官胡桉桐(Anton Huber)表示,成都工廠今后還將陸續生產西門子SIMATIC品牌的多款工業自動化產品,“西門子投資建設數字化企業,使成都工廠建成后可以立即加入西門子龐大的全球制造體系。成都工廠不僅面向本地市場,同時也為全球客戶提供高科技產品。”
2011年10月,西門子與成都高新區簽署投資協議,計劃在成都建立世界領先的工業自動化產品生產研發基地。
2012年3月,該生產研發基地在成都開工建設。
2013年2月,工廠一期竣工投產,主要生產Simatic工業自動化產品。