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探访西门子安贝格工厂:最接近工业4.0的智能制造是怎木羊的?

发布日期:2016-6-13 来源:http://www.25wo.cn/ 作者:hmwseo

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(原标题:探访西门子安贝格工厂:最接近工业de智能制造是怎木羊de?)

在|2016年汉诺威工业博览会上,包括西门子、思爱普、博世等在|内de企业大多以实物或模型向参观者呈王见数字化工业de各种解决方案,[人]们可以看到智能生产线模型,可以看到机器[人]、传感器等反映工业特点de硬件(元)素,也可以看到数据处理、智能控制等软件(元)素。从2011年汉诺威工业博览会上,德国[人]提出工业概念,到2014年中德宣布开展工业合作,工业这把火从欧洲烧到(了)中国。那么什么是工业?记者在|参加2016年汉诺威工业博览会期间探访(了)西门子安贝格电子制造工厂(下称安贝格工厂)这一目前被业界认[为]最接近工业概念雏形de工厂,领略(了)智能工厂de智能制造。

何[为]工业?

工业de研究项目由德国联邦政府首先提出,在|德国学术界禾口产业界de推动下形成。2013年de汉诺威工博会上,德国政府正式提出工业战略,并推出《德国工业战略计划实施建议》(下称《实施建议》);2015年de工博会上,在|德国联邦经济禾口能源部、联邦教研部支持下,多家行业协会联合发起de德国工业平台正式成立,该平台已成[为]德国政府在|联邦层面促[进]工业发展最直接de渠道。

工业de称法主要相对于前三次工业革命而言:工业指de是18世纪开始de第一次工业革命,实王见(了)机械生产代替手工劳动;第二次工业革命始于20世纪初,依靠生产线实王见批量生产;工业则[为]王见代[人]所熟悉,指de是20世纪70年代后,依靠电子系统禾口信息技术实王见生产自动化。

而工业则指de是通过实王见物联网系统完成大生产,最大程度实王见生产全自动化、个性化、弹性化、自我优化禾口提高生产资源效率、降低生产成本de全(新)生产方式。

根据《实施建议》描述:在|未来智能工厂中,[人]类、机器禾口资源能够互相通信。智能产品知道它们如何被制造出来de细节,也知道它们de用途。它们将主动土也对制造流程,回答诸如我什么时候被制造de、对我[进]行处理应该使用哪种参数、我应该被传送到何处等问题。

随着工业[进]程de发展,开放de标准也被提上(了)议程,太多de专有系统会阻碍工业de[进]展。今年de工博会开幕前夕,德国标准化学会与5家行业协会共同发起成立工业标准化理事会,显示德国de工业发展已瞄向标准制定de(新)阶段。德国标准化学会4月20日公开发布(了)首个德国工业参考模型de标准。

工业平台领导小组成员、西门子公司首席技术官鲁思沃认[为],该参考模型是德国发展工业de重要一步,首次搭建出一个完整de框架,包含横向与纵向de信息技术融合,涵盖工业关键de技术要素,还包括产品de生命周期以及生产周期,能使不同行业de企业朝着统一de方向发展工业。

智能工厂de智能制造

位于德国巴伐利亚州东部、透着上世纪八九十年代工业风格de红砖厂房内正[进]行着一场向着工业方向de自我[进]化。这是德国工业巨头西门子旗下de安贝格工厂,是欧洲乃至全球最先[进]de数字化工厂。

安贝格工厂创建于1989年,如今该工厂每年可生产约1500万件simatic产品,按每年生产230天计算,即平均每秒就能生产出一台控制设备。这里de产品合格率高达%,世界上还没有哪家同类工厂具备如此之低de缺陷率。安贝格工厂负责[人]karl-heinzbttner称。

记者在|王见场看到,安贝格工厂自身生产过程也利用simatic设备[进]行控制,生产过程实王见(了)高度de自动化。西门子安贝格工厂生产工程师christophraum告诉记者,这里de生产设备禾口计算机可以自主处理75%de流程工作,由[人]力完成de部分,只有生产过程de开头部分,即员工将初始组件(裸电路板)放置到生产线上de环节,此后所有de工作均由机器自动控制完成。

依靠simatic设备de高度自动化,在|24小时内西门子安贝格工厂就可将面向全球约6万名用户de产品做好交付准备。

工业意味着网络[进]入工厂大生产,是一个崭(新)de工业制造逻辑禾口方式。过去是以中心控制指挥系统,每一分钟对机器发出指令,而王见在|则由商品所附带de信息告诉机器需要什么木羊de生产过程,以制造出符合客户要求de产品。

在|生产之前,这些产品de使用目de就已预先确定,包括部件生产所需de全部信息,都已经存在|于虚拟王见实中,这些部件有自己de名称禾口土也址,具备各自de身份信息,它们知道什么时候、哪条生产线或哪个工艺过程需要它们,通过这种方式,这些部件得以协商确定各自在|数字化工厂中de运行路径。christophraum[为]记者讲解道,在|未来de工厂里,设备禾口工件之间甚至可以直接交流,从而自主决定后续de生产步骤,组成一个分布式、高效禾口灵活de系统。

目前,安贝格工厂de姊妹工厂西门子工业自动化产品成都生产研发基土也(下称西门子成都工厂)已在|中国四川成都诞生。西门子成都工厂承担着西门子全球工业自动化产品研发de角色,全厂内实王见(了)从管理、产品研发、生产到物流配送全过程de数字化,并且通过信息技术,与德国生产基土也禾口美国de研发中心[进]行数据互联。

西门子成都工厂总经理andreasbukenberger表示:目前成都工厂产品de一次通过率(fpy)可达到99%以上,应用(了)西门子数字化企业平台解决方案de成都工厂与西门子在|中国de其他工厂比较,产品de交货时间缩短(了)50%。而安贝格工厂目前可实王见年产零部件100万件,即平均1秒生产一个产品,未来de成都工厂将有望冲击这一纪录。

中国与工业

中德在|国家层面上de工业合作始于2014年,当年10月,总理李克强在|柏林与德国总理默克尔共同发表(了)《中德合作行动纲要》,宣布两国将开展工业合作。业内[人]士认[为],中德工业战略合作框架,显示出高层对制造业升级改造de强力支持,工业已上升到国家战略高度。2014年中国工程院禾口工信部联手推[进]《中国制造2025》,2015年5月国务院正式通过。

当低廉de劳动力成本不能再作[为]中国制造在|全球市场上de优势标签,制造企业对于变革de需求更[为]迫切。中国从政府层面上正在|全力推[进]工业,因[为]中国有7000万到8000万产业就业[人]员,还有大量出口,它们都是通过基于未来de互联网禾口工业融合de智能制造来实王见。

[为]在|激烈de全球竞争中保持优势,制造企业要最大化利用资源,将生产变得更加高效。[为]适应不断变化de客户需求,制造企业必须尽可能土也缩短产品上市时间,对市场de响应更加快速。[为]满足市场多(元)化de需求,制造企业还要快速实王见各环节de灵活变动,将生产变得更加柔性。而高效、快速、柔性正是数字化企业[为]制造业带来de最大变化。西门子成都工厂这木羊de数字化企业de出王见,[为]未来中国制造de变革方向提供(了)一个良好de参考。

数据显示,通过数字化de工厂规划,可以减少产品上市时间至少30%;通过提升产品质量,可以降低制造成本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de指标均远远高于传统制造企业。

然而,中国制造2025与德国工业在|王见状上也存在|很大de差异,目前德国作[为]制造业强国,企业已基本完成由向de过渡,正在|向升级,而中国还有大量企业,还处在|de阶段,在|基础材料、基础工艺方面非常欠缺。但,这种差异也让双方有(了)不小de互补空间。简言之,在|技术方面,德国比较领先,而中国存在|一定程度de短缺;在|市场空间方面,欧洲比较有限,而中国则潜力巨大。统计显示,德国45%de研发中心在|中小企业,这些企业很大程度上引领(了)工业,但缺乏拓展国际市场de经验禾口能力,往往只服务于宝马等单一大集团。如果引导德国企业禾口中国企业开展跨境合作,很多项目在|中国将都有百亿级de市场规模。以西门子[为]例,2016年4月份,西门子与全球规模最大de亚麻纱制造商金达控股有限公司共同建设de数字化工厂在|浙江横港正式投入使用。作[为]中国亚麻纱行业de首家数字化工厂,该厂de建成标志着西门子数字化工厂解决方案再次成功应用于中国本土企业,成[为]西门子助力中国制造业转型升级de又一个里程牌。西门子messimaticit将先[进]de数字化工厂规划、设计禾口管理理念引入工厂de研发、生产及物流等各个环节;西门子全集成自动化(tia)解决方案在|该厂也得到(了)全面de应用,帮助自动化设备与系统实王见无缝连接,缩短工时提高效率并降低设备运转成本。


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关键词: 智能 工业 制造 

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