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(jìn)技術(shù)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(jī)數(shù)字化工廠，企業(yè)對關(guān)鍵業(yè)務(wù)的要求是：擴(kuò)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(yīng)能力和產(chǎn)品競爭力。西門子為其提供了關(guān)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(jìn)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(jìn)制造和檢測技術(shù)，如三維打印、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等。西門子利用數(shù)字化雙胞胎技術(shù)，在NX環(huán)境中快速進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)計和可視化呈現(xiàn)。在一個單一PLM平臺上進(jìn)行生產(chǎn)線設(shè)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(shè)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(shù)和理念貫穿到產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工具、生產(chǎn)制造、售后服務(wù)等整個價值鏈，讓虛擬世界與物理世界全面融合，進(jìn)而構(gòu)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(shù)，結(jié)合第三方制造與檢測硬件設(shè)施，以數(shù)字化方式實現(xiàn)和管理流程規(guī)劃、產(chǎn)品設(shè)計與仿真、生產(chǎn)線仿真、虛擬調(diào)試、機(jī)器人控制、數(shù)字化的質(zhì)量控制等，并通過遠(yuǎn)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(shè)備、風(fēng)電，燃?xì)廨啓C(jī)等等。在自身產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，從設(shè)計到測試、仿真、排產(chǎn)、執(zhí)行和售后服務(wù)，怎么樣把這些所有的信息把它串聯(lián)起來，而達(dá)到高效、質(zhì)量、靈活、競爭和安全的目標(biāo)，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(rèn)為，要想實現(xiàn)智能化，數(shù)字化是前提，而數(shù)字化的基礎(chǔ)是流程化和標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備、工廠的數(shù)字化雙胞胎，即把所有整個產(chǎn)品從設(shè)計、測試、仿真、制造到售后服務(wù)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(fèi)，難以達(dá)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(shè)計到產(chǎn)品售后，還是從本土工廠到海外工廠，都達(dá)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(shè)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(wù)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(dá)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(jìn)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(dāng)前先進(jìn)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(zhuǎn)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(lǐng)下，再有如西門子等國際先進(jìn)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