科學技術所開拓的生產(chǎn)力創(chuàng)造了高度發(fā)達的物質(zhì)文明,科學技術一旦轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力將極大地提高生產(chǎn)效率,從而推動經(jīng)濟快速發(fā)展,傳統(tǒng)制造業(yè)依靠人力發(fā)展的道路已經(jīng)越走越窄。與此同時,數(shù)字化制造方面的先進技術和服務,正為傳統(tǒng)的制造以及各相關行業(yè)的生產(chǎn)方式帶來了革命性的產(chǎn)業(yè)變革。
將數(shù)字化技術用于制造過程,可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性,從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率,增強工業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。先進的制造工藝、智能化軟件和柔性的自動化設備、柔性的發(fā)展戰(zhàn)略構成未來企業(yè)競爭的軟、硬件資源。個性化需求和不確定的市場環(huán)境,要求克服設備資源沉淀造成的成本升高風險,制造資源的柔性和可重構性將成為當今企業(yè)裝備的顯著特點。
以成都西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)基地(以下將使用英文縮寫“SEWC”)為例,為了與德國安貝格電子工廠具有相同的生產(chǎn)流程和生產(chǎn)技術,SEWC在頂層設計中采用了SiemensPLMSoftware的系統(tǒng)軟件,提供了工廠生產(chǎn)的數(shù)據(jù)、工藝路線、設計清單。在制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)中選用的是Siemens自己的工業(yè)軟件,這個工業(yè)軟件具備工廠重要的數(shù)據(jù)流控制和生產(chǎn)管理控制。在監(jiān)控層和設備層,工廠也均采用Siemens自己的監(jiān)控系統(tǒng)和自動化平臺來實現(xiàn)。通過SiemensPLMSoftwareTecnomatix解決方案進行生產(chǎn)全過程仿真,可以虛擬和判斷出工廠在生產(chǎn)或者規(guī)劃中可能出現(xiàn)的矛盾、缺陷、不匹配,從而大大縮短在現(xiàn)場真實操作的時間。SEWC的落成,無疑證明了SiemensPLMSoftware在數(shù)字化制造上的成功。
2013年12月10日,全國重點媒體在SiemensPLMSoftware的大力支持下,終于見證了采用SiemensPLMSoftware系統(tǒng),規(guī)劃虛擬產(chǎn)品生產(chǎn)的過程,實現(xiàn)了信息的無縫互聯(lián),讓SEWC整個運維全面透明化的這一偉大時刻。
據(jù)了解,SEWC利用仿真、3D、分析等工具集成的產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)完成數(shù)字化制造,其整個IT系統(tǒng)架構包括ERP(企業(yè)資源計劃系統(tǒng))、PLM(產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng))、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、控制系統(tǒng)和供應鏈管理。其中,專門針對企業(yè)層領域,ERP和PLM共建了整個系統(tǒng)的頂層結構。作為SiemensPLMSoftware的首批數(shù)字化制造應用實踐,安貝格電子工廠在虛擬的環(huán)境中仿真了產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),通過SiemensPLMSoftware的軟件實現(xiàn)整合,達到了效率和質(zhì)量顯著提升的效果,同時產(chǎn)品多樣化也有所提升,被評為歐洲最佳工廠。
為了實現(xiàn)數(shù)字化制造,SiemensPLMSoftware從2007年就開始實施制造與工業(yè)化和信息化的融合。SiemensPLMSoftware大中華區(qū)首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理梁乃明表示,在過去的幾年里,SiemensPLMSoftware一方面投入大量人力物力進行研發(fā),另一方面也通過不同的兼并手段來豐富解決方案,如Tecnomatix、LMS、Fibersim等,以此來為國內(nèi)制造業(yè)創(chuàng)造持續(xù)性的工作流、產(chǎn)品和生產(chǎn)驗證的流程、更快更徹底的應用新技術、為系統(tǒng)及其應用提供端到端的理解和分析等,從而為高級系統(tǒng)的開發(fā)降低成本,創(chuàng)造出更好的以質(zhì)量為核心的管理體系。
“推動工業(yè)行業(yè)的信息化及其標準”是SiemensPLMSoftware參與“兩化融合”的戰(zhàn)略研究時,給自己在兩化融合領域中的定位。也正如梁乃明所愿,希望不僅是西門子在制造業(yè)中利用SiemensPLMSoftware數(shù)字化制造方面的先進技術和服務,最重要的是希望SiemensPLMSoftware可以幫助國內(nèi)的制造業(yè),提升他們的制造效益、工藝、質(zhì)量,使他們能夠像西門子一樣,成為屹立165年的企業(yè)。
如何讓制造業(yè)“脫貧”,徹底走向數(shù)字化,是中國“兩化融合”,乃至世界制造業(yè)發(fā)展的一個大課題。梁乃明認為,中國企業(yè)運用數(shù)字化制造技術還處于很初步的階段,市場增速快,基數(shù)小,研發(fā)體系和制造工藝缺乏,老生產(chǎn)線基礎架構多樣,統(tǒng)一化改造比較復雜等等。這些都為SiemensPLMSoftware助力國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化帶來了不小的挑戰(zhàn)。
為此,SiemensPLMSoftware提出了開放性的服務思路:同客戶分享SiemensPLMSoftware的新技術和寶貴經(jīng)驗,給客戶提供一個開放性的選擇平臺。作為“兩化融合”真正落地的一個實體案例,SEWC吸引了眾多客戶的關注。
SiemensPLMSoftware大中華區(qū)售前技術總監(jiān)方志剛表示,SiemensPLMSoftware作為工業(yè)軟件產(chǎn)品供應商主要面對兩大方面挑戰(zhàn),一個是自己面對未來的部署和研發(fā),第二個是為制造企業(yè)提供“兩化融合”的解決方案。所以,經(jīng)過這樣一系列的研發(fā)和并購,目前SiemensPLMSoftware的產(chǎn)品線非常完整,形成一體化的,設計、制造、仿真解決方案。Teamcenter現(xiàn)在是管理平臺,SolidEdge面向成長型企業(yè)的PLM需求,以及航空航天、汽車等行業(yè)實現(xiàn)復合材料研發(fā)與仿真的Fibersim。
對于具有全套的仿真、測試系統(tǒng)LMS的加入,方志剛認為,LMS不僅僅是提供了非常強大的仿真平臺,其優(yōu)勢尤其體現(xiàn)在造船領域以及開發(fā)環(huán)境的搭建上,當前已有PLM產(chǎn)品集成的兩個非常棒的方案:
1.驗證團,能夠?qū)崿F(xiàn)仿真和試驗耦合,這是工程師的夢想;
2.系統(tǒng)工程,基于模型的系統(tǒng),真正的機電、多學科與工業(yè)設計的全面整合。
SiemensPLMSoftware開發(fā)了第四代設計的制造解決方案,這是一個革命性的產(chǎn)品,讓設計者能在非常復雜的環(huán)境中實現(xiàn)開發(fā),例如造船行業(yè),船體是一個十分復雜的系統(tǒng),在“第四代設計”中,各個跨專業(yè)的工程師都能在集成的統(tǒng)一平臺上實施研發(fā)和測試;以前,船舶的設計和制造是分離的,但是經(jīng)過第四代升級技術可以實現(xiàn)全面集成。方志剛介紹稱,用戶界面方面也做了重要的投資,SiemensPLMSoftware的工作平臺現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到2.0版本,基本的理念是“不是我們自己找信息,而是信息找我們”,而且可以把信息主動地推到手機、平板(iPad)、桌面。
當眾多媒體參觀SEWC時,負責講解的西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地卓越運營部經(jīng)理戴霽明很愿意將自己的親身經(jīng)歷以及產(chǎn)品應用體驗與大家分享。SEWC負責工業(yè)自動化產(chǎn)品,同時肩負生產(chǎn)和研發(fā)的兩個任務。他介紹稱,Siemens這個企業(yè)歷史比較悠久,有160多年的歷史,一直比較重視制造,這是德國企業(yè)的一個傳統(tǒng)。目前在全國有300多個工廠,這些工廠長期以來遵循自主的持續(xù)改善、制造經(jīng)典的積累,形成了Siemens自己的生產(chǎn)體系,這套生產(chǎn)體系向我們提出了精益的需求和本質(zhì)的制造業(yè)所需求的理念。也就是說,通過這些實際落地的生產(chǎn)經(jīng)驗的積累,我們知道未來的制造方向需要什么。根據(jù)這些經(jīng)驗,再加上Siemens非常強有力的SiemensPLMSoftware軟件、MES、基礎自動化等工具,可以實現(xiàn)一些理想的目標與愿望,這個愿望我們歸納為:用數(shù)字化的方式來實現(xiàn)精益的生產(chǎn)。因為大家知道,從銷售來講,生產(chǎn)量要盡可能地大,這是市場的想法,但是從生產(chǎn)管理的想法來講,就是時間、效率、成本控制,這些是工廠最為關心的內(nèi)容,這些內(nèi)容合在一起,理念就是要實現(xiàn)企業(yè)的精益。
通過SiemensPLMSoftware共享數(shù)據(jù)平臺,讓SEWC獲益的明顯特征歸納為以下四點:
1.質(zhì)量,實現(xiàn)從前端到終端的研發(fā)數(shù)據(jù)同步、仿真;
2.效率,NPI的時間和設備利用率、物料傳送,節(jié)省非常明顯;
3.成本,庫存實現(xiàn)連續(xù)流,庫存和待售品及次品率得到有效控制,從而提升經(jīng)濟收益;
4.人力,用這套平臺生產(chǎn),可以實現(xiàn)最大的人力節(jié)省。
“應用了數(shù)字化企業(yè)平臺的結構,能夠產(chǎn)生一些實際的收益,這樣,我們覺得這條路才是一條可行之路!”戴霽明慷慨激昂地總結道。
SiemensPLMSoftware不但為國內(nèi)制造業(yè)提供了一個“數(shù)字化”的標桿,其設立的“GOPLM項目”更加為國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化進程培養(yǎng)了優(yōu)質(zhì)后備人才。SiemensPLMSoftware能否在未來的五年、十年內(nèi),獲得國內(nèi)和全球市場上的競爭優(yōu)勢?這也是很多中國制造業(yè)想要從SiemensPLMSoftware中得到的答案,希望SiemensPLMSoftware能夠?qū)?shù)字化制造進行到底。