西門子工業(yè)4.0創(chuàng)新實驗室：打造數(shù)字化工廠先行者
西門子工業(yè)4.0創(chuàng)新實驗室。該實驗室集中展示了西門子在智能制造方面的先進技術以及針對中國制造2025所做出的努力。這是一家虛擬的咖啡機數(shù)字化工廠，企業(yè)對關鍵業(yè)務的要求是：擴大生產(chǎn)能力，為客戶提供個性化產(chǎn)品，擁有柔性生產(chǎn)線實現(xiàn)混線生產(chǎn)，提高市場反應能力和產(chǎn)品競爭力。西門子為其提供了關鍵解決方案讓企業(yè)如愿以償，它包括基于云端數(shù)字化工廠看板，基于數(shù)字化雙胞胎對產(chǎn)品、工藝和工廠進行驗證，從研發(fā)到制造流程無縫集成，閉環(huán)的質(zhì)量管理，先進制造和檢測技術，如三維打印、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等。西門子利用數(shù)字化雙胞胎技術，在NX環(huán)境中快速進行生產(chǎn)線設計和可視化呈現(xiàn)。在一個單一PLM平臺上進行生產(chǎn)線設計、驗證和虛擬調(diào)試，完成精確的影響分析和驅(qū)動高效的變更管理，為制造工程師提供一個完整的、數(shù)字化的產(chǎn)品生產(chǎn)線設計解決方案。
西門子的“工業(yè)4.0創(chuàng)新實驗室”以“數(shù)字化雙胞胎模型”為核心，把數(shù)字化技術和理念貫穿到產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)制造、售后服務等整個價值鏈，讓虛擬世界與物理世界全面融合，進而構建出一個全新的智能化工廠。它融合了PLM、MOM和TIA三大軟件技術，結合第三方制造與檢測硬件設施，以數(shù)字化方式實現(xiàn)和管理流程規(guī)劃、產(chǎn)品設計與仿真、生產(chǎn)線仿真、虛擬調(diào)試、機器人控制、數(shù)字化的質(zhì)量控制等，并通過遠程協(xié)作實現(xiàn)生產(chǎn)制造流程的無縫銜接。通過創(chuàng)新實驗室，讓人直觀的看到了未來智能化制造工廠的模樣。
西門子是一個制造公司而非軟件企業(yè)，它涉足行業(yè)范圍廣闊，包括PLC、醫(yī)療設備、風電，燃氣輪機等等。在自身產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，從設計到測試、仿真、排產(chǎn)、執(zhí)行和售后服務，怎么樣把這些所有的信息把它串聯(lián)起來，而達到高效、質(zhì)量、靈活、競爭和安全的目標，西門子從自動化、數(shù)字化到智能化一路走來，積累了豐富的實踐經(jīng)驗和完備的解決方案，這也許是它與其它軟件企業(yè)最大的不同。
西門子認為，要想實現(xiàn)智能化，數(shù)字化是前提，而數(shù)字化的基礎是流程化和標準化。如何實現(xiàn)產(chǎn)品在生命周期中的數(shù)字化？西門子用一個Teamcenter，通過產(chǎn)品全生命周期管理的數(shù)據(jù)管理平臺和產(chǎn)品生命周期管理平臺把產(chǎn)品的過程數(shù)據(jù)管理起來或者變成一個單一來源的環(huán)境。在這個環(huán)境下面，西門子把物理的產(chǎn)品從三維或者是數(shù)字方做了一個全生命周期的數(shù)字化的雙胞胎，包括產(chǎn)品數(shù)字化雙胞胎，生產(chǎn)工藝、制造流程的雙胞胎，甚至到最后制造的設備、工廠的數(shù)字化雙胞胎，即把所有整個產(chǎn)品從設計、測試、仿真、制造到售后服務全部把這個數(shù)據(jù)流打通。今天我們很多制造企業(yè)，他們的數(shù)據(jù)都是孤島性的信息，車間里的數(shù)據(jù)和研發(fā)中心的數(shù)據(jù)對接不上，造成了很大的時間和物力成本的浪費，難以達到高效。西門子采用這個管理平臺能夠有效的將數(shù)據(jù)流統(tǒng)一，無論是從產(chǎn)品設計到產(chǎn)品售后，還是從本土工廠到海外工廠，都達到信息一致同步，這不僅大幅度提高了效率，同時也有利于產(chǎn)品創(chuàng)新。
瑪莎拉蒂曾成功地用西門子的整個企業(yè)化的套件解決方案建造他們一個最新款的轎跑車工廠，他們從產(chǎn)品設計用了一系列的CAD、CAE、LMS、CD-adapco等數(shù)字化軟件在Star-CCM+上面，將產(chǎn)品開發(fā)周期縮短了30%以上。在工廠里，產(chǎn)品數(shù)字化信息貫穿生產(chǎn)規(guī)劃、過程仿真、工廠仿真、制造和售后服務全過程，直接將瑪莎拉蒂汽車的年產(chǎn)量提高了3倍，并且能夠?qū)崿F(xiàn)多品種、定制化選項，真正達到了智能制造的水平。
在中國，隨著人口紅利的消失，政府各種優(yōu)惠政策的減免，制造成本高企，市場對產(chǎn)品的質(zhì)量和個性化需求也越來越高，企業(yè)對自動化、智能化制造的需求也越來越大，從航空航天、重化工業(yè)，到汽車行業(yè)如上汽、江鈴、奇瑞、吉利等，再到電子產(chǎn)品如海爾、海信、華為等等，無不在智能制造的道路上努力探索，藉此提升競爭實力。
西門子針對在華市場的巨大需求也做出了努力。首先，2013年9月西門子首個境外智能工廠在成都建成投產(chǎn)，它是慕尼黑安倍格工廠的翻版，被歐盟評為是最先進的工廠，這個工廠的建立讓國人首次看到了未來智能工廠的雛形。其次，與中國地方政府如青島、武漢、東莞等聯(lián)合建立工業(yè)4.0的創(chuàng)新中心和實驗室，整合當前先進科技和培養(yǎng)智能制造方面的人才，來幫助企業(yè)做升級換代。
在制造企業(yè)轉型升級勢在必行的歷史潮流下，在政府“中國制造2025”精神的引領下，再有如西門子等國際先進制造企業(yè)的助力下，我們有理由相信，在不久的將來，國人的制造能力和水平一定會實現(xiàn)大的飛躍。
朱先生