看看西门子成都工厂 你就知道未来工厂啥样子!
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机器运转伴随的噪声,流水线旁站立的工人,车间里难闻的气味,这是人们对于工厂的惯常印象。

更加领先的智能化工厂却是另一番景象,宽敞的厂房里只有零星工人不时触摸工作台前的电脑显示屏或者操作工作台上的按钮。即使在生产车间里,也只听得见机器转动的微弱声响。

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这样的场景已经实现,西门子成都工厂(全称西门子工业自动化产品成都生产研发基地)每天的日常即是如此。

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西门子成都工厂内景

2013年9月,西门子在全球的第二个数字化工厂落户成都。这间工厂承担着西门子全球工业自动化产品研发、生产的任务,它已经实现了从管理、 产品研发、生产到物流配送全过程的数字化,并且通过信息技术,与德国生产基地和美国的研发中心进行数据互联。

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西门子成都工厂外景

研发

成都工厂研发的新产品诞生于Siemens PLM Software(西门子产品生命周期管理解决方案)下的Siemens NX软件。Siemens NX是一个交互式 CAD/CAM/CAE(计算机辅助设计、计算机辅助制造与计算机辅助工程)系统,它同时集成了结构、运动、热学和流体等应用领域的多学科仿真,支持概念设计和三维建模,还能够提供从加工到质量检测的完整零件制造解决方案。

在Siemens NX软件中完成设计的产品,都会带着专属于自己的数据信息继续“生产旅程”。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,为完成接下来的制造过程做准备,另一方面也被同时“写”进数字化工厂的数据中心━Teamcenter软件中,供质量、采购和物流等部门共享。不同的部门都能第一时间得到更新的数据,这避免了传统制造企业中不同部门之间由于数据平台不同造成的信息孤岛。

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Teamcenter软件

生产和物流

在成都工厂,一层是布局紧凑的存放原材料的高位货架立体仓库。经进料检验人员利用Teamcenter中的同步数据检测过的原材料都会由物流管理系统送入仓库,并准确地被放置在自动化高位货架的相应位置。


自动化立体仓库

一层的物料仓库还有两座升降梯与二层的生产车间相连。每天,由西门子MES系统SIMATIC IT生成的电子任务单会显示在工人工作台前方的电脑上。工人轻触电脑显示屏,这时物料存放处的堆取料机根据后台的数据提示,依靠数字定位迅速地将原材料从一层的自动化高位货架出库,经输送系统传送至升降梯,升降梯将物料提升到二层的生产车间,工人拿到物料即可开始组配等工作。

成都工厂内部

工人装配好产品后,按下工作台上的一个按钮,自动化流水线上的传感器就会扫描产品的条码信息,记录它在这个工位的数据。SIMATIC IT系统以该数据作为判断基础,指挥小车去往下一个目的地。

在到达下一个工序前,产品要通过“严格”的检验程序。以可编程控制器产品为例,在整个生产过程中针对该类产品的质量检测节点就超过20个。视觉检测是数字化工厂特有的质量检测方法,它用相机拍照下产品的图像,与Teamcenter数据平台中的正确图像进行比对,这相比传统的人工抽检更加可靠和快速。

SIMATIC IT系统会对产品的行进路线进行“规划”,“告诉”它接下来应该走怎样的线路。工厂的生产线上有很多传感器,当一个产品经过特定的地方时,就会由RFID(无线射频识别技术)进行识别,而此产品所走过的所有的路线和经过的工序也会记录在SIMATIC IT系统中。如果路线正确,它就会被送到包装终站,完成这趟“旅程”。

自动化生产线

在整个生产系统中,一旦生产线上前面的产品出现“堵车”,SIMATIC IT系统会自动地锁定“堵车”的位置,后面的产品会自动停下来等待。

西门子官方数据显示,通过提高生产制造的智能化数字化水平,可以减少产品上市时间至少30%,降低制造成本约13%。而在新产品上市比例、设备生产效率、产品交付能力及营运利润率等多个方面,数字化工厂的指标均远远高于传统制造企业。

数字化制造带来的不只是炫目的科技,还有实实在在的收益和支撑企业长远发展的竞争力,并支持未来中国制造可持续发展。西门子成都工厂只是一个缩影,中国制造业的数字化蓝图正慢慢展开。


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