如何从头建设一座原生数字化工厂?西门子这样回答
作者 | 物联网智库2022-06-28

要问什么是数字化工厂?相信不少工业企业都能说出自己的理解。然而如果将问题改成“如何从头建设一座数字化工厂”?恐怕能给出答案的企业就屈指可数了。

就在近日,西门子数控(南京)有限公司(SNC)新工厂正式开业。身为西门子在全球首座原生数字化工厂,SNC用躬身实践为建设数字化工厂这门“专业考试”书写了一份高分“答卷”。

回望历史,SNC成立于1996年,主要产品线覆盖数控系统、通用变频器、伺服电机、齿轮马达等产品,广泛应用于汽车、航空、电子、制药、物流和新能源等高端制造行业,并有大量产品出口海外市场。作为西门子运动控制领域德国以外最大的研发和制造中心,SNC近年来面临日益增长的市场需求,急需扩大产能,提高生产效率和灵活性。

筹建新工厂已是势在必行,乘着工业4.0的浪潮,西门子这次选择从0开始打造一座真正的数字化工厂。

从0开始的“原生”数字化工厂

SNC新工厂闪耀着诸多光环——第一,这是一座全集成的数字化工厂,实现了从产品研发、制造,到销售、售后的全集成;第二,这是一座精益的数字化工厂,通过尽量减少甚至消除各个流程的浪费,为自动化和数字化的提质增效打下了扎实的基础;第三,这是一座完全原生的数字化工厂,一切从零开始,没有先例可寻。

如何理解“原生”?

传统的工厂需要按照设计院的图纸去进行规划和建设,可只有图纸显然存在许多问题,比如工厂负责人无法判断最初的设计是否准确,设备的摆放是否会和厂房布局之间相互干涉,规划的物流路径是否最优等等……

与之相比,SNC新工厂则全面展示了西门子先进数字化企业理念与技术的切实价值。在实地建设之前,西门子就已全方位应用自身数字化技术,预先在虚拟世界打造工厂的数字孪生,让产线在真正建设之前就能在计算机环境中运行起来,以快速验证不同的生产制造策略到底会对未来的工厂产生怎样的影响。

换言之,早在真正浇筑第一罐混凝土之前,工厂运营者就已经在虚拟世界里完成了工厂的“建设”,并清楚地“看到”整座数字化工厂的全貌——这正是原生数字化工厂的核心内涵所在。

西门子全球执行副总裁,西门子中国董事长、总裁兼首席执行官肖松博士在接受智次方·物联网智库采访时表示:“这座原生数字化工厂的建成证明了我们可以像设计产品一样设计我们的厂房和产线。西门子数字孪生技术,覆盖了我们产品以及工厂的全生命周期,实现了持续优化的闭环。”

据悉,新工厂投产之后,产能将提高近2倍,生产效率提升20%,柔性生产能力提升30%,产品上市时间缩短近20%,空间利用率提升40%,物料流转效率提升50%。新工厂可同时生产电子和电机制造两大类从原材料、生产设备到工艺流程均截然不同的产品。

“从头建设”VS“小步快跑”

罗马不是一天建成的,数字化也不可能一蹴而就。然而,“原生”二字往往会给人一种错觉,让人觉得SNC新工厂似乎是一次性建设成功的。

对于这个问题,西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨强调:“SNC新工厂并不是‘工业4.0’的罗马,即便我们今天已经建成了足够引以为豪的原生数字化工厂,但与想象中‘工业4.0’的场景相比仍然有许多需要提升的地方。在今后的日子里,每一天、每一月、每一年,我们都要继续去建造理想中的罗马。”

西门子(中国)有限公司数字化工业集团高级副总裁兼运动控制事业部总经理李雷则进一步解释:“其实SNC新工厂的建设不能简单归结为一次建成,在此之前我们已经进行了许多实践。”

比如在2016年底的时候,虽然还没有建设新厂的计划,但是西门子已经提出了针对老工厂的数字化转型方案,并基于老工厂有限的设备、土地条件,从业务痛点出发,定义了十几个小型改造项目——那时已经是在“小步快跑”了。而正是通过两年的积累,才为2018年SNC新工厂的建设奠定了坚实的人才、经验基础。

这条路径也为中国广大中小企业的数字化转型提供了参考。大多数中小企业都不具备从头建设一座数字化工厂的能力和机会,但所有期望拥抱数字化的制造企业都可以通过“小步快跑”的方式立即行动起来。

每家制造企业都有自己的痛点,可能是排产问题,可能是用工问题,可能是质检问题,可能是安全问题……先从这些切实的痛点出发,用数字化的手段逐个击破,既能实现提质、降本、增效,又能为未来更加宏伟的数字化大厦打好地基。在这个过程中,西门子也有一整套的解决方案去帮助中小企业实现数字化的愿景。

用绿色“点亮”数字化工厂

在“30·60”双碳目标的大背景下,一座面向未来的工厂不仅应该只注重数字化,还应该践行可持续发展。

据悉,低碳环保也是西门子在规划SNC新工厂之初就重点考虑的因素。

该工厂采用多项国际先进的低碳环保技术:利用屋顶光伏系统为工厂运营提供部分清洁能源;利用地源热泵技术提高冬季供暖和夏季制冷能效;应用高效率水泵和风机、热回收装置、雨水回收系统、风能和光伏LED路灯、智能照明控制系统和太阳能热水系统,最大限度地节能减排。各项节能减排措施将共同助力SNC新工厂成为一座绿色高效的低碳示范工厂,预计每年可节省约506万千瓦时的电力,6286立方米的水,减少3325吨的碳排放。

“SNC新工厂诠释了西门子以数字孪生技术为核心的数字化企业解决方案所蕴含的巨大潜力,它不仅是西门子在实现智能制造道路上知行合一的有益实践,也在效率、质量和低碳化可持续发展方面树立了行业新标杆。”王海滨表示,“未来,SNC新工厂将成为西门子与广大中国企业交流制造业数字化转型理念和实践经验的重要平台,积极赋能当地产业转型升级,与广大工业企业携手推动产业数字化和数字产业化进程,为中国制造业创新发展带来新的活力。”

热门文章
IARSystems支持VisualStudioCode扩展以满足开发者需求...
2022-06-28