在这座快速发展的城市中感受到科技为工业带来的变化并不难。在成都高新西区,有一座看起来“不起眼”的工厂。它外观低调朴素,内部却隐藏着巨大玄机。全厂内实现了从管理、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。它是一个完整的数字化企业平台——西门子工业自动化产品成都生产研发基地.
王云龙毕业于成都某院校的电子信息专业,是西门子成都工厂PLC(可编程控制器)装配工位上的一名普通员工。对比身边的大多数同事来说,他还算个新人,但这份工作对于他来说并不复杂,得益于西门子数字化企业平台的,将枯燥的制造生产变得轻松。
每天由西门子MES系统生成的电子任务单都会显示在王云龙工作台前方的电脑显示屏上,实时的数据交换间隔小于1秒,这就意味着他随时可以看到最新的版本。西门子MES系统SIMATIC IT包揽了传统制造企业生产计划调度的职能。没有了人工抄写的任务单,省去了不同产线交流的复杂环节。生产订单由MES统一下达,在与ERP系统高度的集成之下,可以实现生产计划、物料管理等数据的实时传送。此外,SIMATIC IT还集成了工厂信息管理、生产维护管理、物料追溯和管理、设备管理、品质管理、制造KPI分析等多种功能,可以保证工厂管理与生产的高度协同。
在王云龙的工作台上有5个不同的零件盒,每个零件盒上都配有指示灯。当自动引导小车送来一款待装配的产品时,电脑显示屏上会出现它的信息,相应所需零件盒上的指示灯亮起,王云龙就知道该安装什么零件了。这是由于传感器扫描了产品的条码信息,并将数据实时传输到了MES系统,MES系统再通过与西门子TIA(全集成自动化系统)的互联操纵零件盒指示灯,从而代替人完成了思考的过程。这种设计可以满足自动化产品“柔性”生产的需求(即在一条生产线上同时生产多种产品),有了指示灯的帮助,即使换另外一种产品王云龙也不会怕装错零件了。
西门子全集成自动化解决方案(TIA)在很大程度上替代了人类的大脑、视觉和手臂。西门子用可编程控制器(PLC)来引导生产流程,用视觉系统来识别质量、用自动引导小车来传递产品。通过PROFINET现场总线连接并传送数据,不仅使人的工作变轻松了,更能确保生产各环节的可靠、灵活与高效。
西门子成都工厂总经理Andreas Bukenberger针对高效生产给出了具体的数字:“成都工厂产品的一次通过率(FPY)可达到99%以上。”
王云龙确认了他装配好的产品,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。MES系统SIMATIC IT将以该数据作为判断基础,向控制系统下达指令,指挥小车将它送去下一个目的地。”
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(PLC)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,相机会拍下产品的图像与Teamcenter数据平台中的正确图像作比对,一点小小的瑕疵都逃不过SIMATIC IT品质管理模块的“眼睛”。对比传统制造企业的人工抽检,这显然要可靠又快速得多。”
在经过多次装配并接受过多道质量检测后,成品将被送到包装工位。再经过人工包装、装箱等环节,一箱包装好的自动化产品就会通过升降梯和传送带被自动运达物流中心或立体仓库。”
这样一个完整的生产环节,在传统的制造企业要通过几十甚至上百人的手去完成,而在西门子成都工厂的车间内,却看不见密集的流水线员工,大多数的工序都是自动完成的。”
利用西门子PLM和MES的信息互联,西门子还可以根据物料储备、交货时间等信息,在全球的工厂之间实时调配生产计划,以达到资源利用和物料配送的最佳组合。”
Bukenberger说:“应用了西门子数字化企业平台解决方案的成都工厂与西门子在中国的其他工厂比较,产品的交货时间缩短了50%。”而西门子成都工厂的姊妹工厂——西门子德国安贝格电子制造工厂(EWA)目前可实现年产零部件100万件,即平均1秒生产一个产品,未来的成都工厂将有望冲击这一纪录。