在数字制造时代,物理世界与数字世界之间的界线已然被拆除,这为制造业勾勒了一个崭新的未来。
在未来工厂,每个生产环节清晰可见、高度透明:信息和生产组成了一个密切相关的网络。整个车间悄然高效地运转,智能机器不仅彼此协作,还与遍布全球的员工、顾客和客户以及智能分析动态系统进行协作,它们分布在整条供应链的各个环节。
未来的工厂即智能工厂就是代表高效率的乐园:次品、停机、浪费和等待这些问题统统不复存在。工厂经理和CIO们齐心协力,确保数据和生产、IT和制造无缝结合起来,每个机器的每次转动、每个刀具的每次切割以及全球交付链上每个部件的每次运输,都一览无遗。
那种未来工厂绝对代表了技术和制造领域发展的最高峰,完美地整合了高科技工具和高科技员工,这与制造业在过去几个世纪漆黑一团的形象形成了鲜明对照。
虽然这个梦想很奇异,但实际上,它比你我想象的更接近现实。
西门子电子车间
位于德国安贝格的西门子电子车间就是直接源于这个梦想的工厂。这个一尘不染的高科技车间占地10.8万平方英尺,堪称高效的数字奇迹,因为智能机器负责协调该公司的Simatic控制设备的生产和全球分销—这个接单生产的定制流程涉及每年5万余种产品的逾16亿个部件:为了制造这家工厂的950种产品,西门子向全球250家供应商采购约1万种原材料。
这个生产流程势必伴随不计其数的变化因素和错综复杂的供应链,远远超出了传统工厂的能力范围。就比如组织原材料流程、为诸流程确定各自顺序,或者甚至仅仅合理调度其1100名员工,以满足不断变化的工作的需要,这是任何一项技术或任何一种工具所无能为力的。
不过据加特纳行业研究公司(GartnerIndustryResearch)早在2010年对该工厂开展的调查显示,安贝格工厂中每100万件产品中次品只有大约15件,庞大生产线的可靠性达到99%,追溯性更是高达100%。
西门子实现这个生产奇迹的关键,以及推而广之让未来的所有智能工厂顺畅运转的秘诀,就是建立起一个紧密结合的技术网络,这些技术相互整合,共同组成一个更智能、更高效的整体。
智能整合的技术
西门子工业部门北美区首席执行官赫尔穆特·路德维希(HelmuthLudwig)说:“未来的智能制造现已呈现在眼前。”
“以前,工业价值链的几个部分(包括产品设计、生产规划、生产工程、生产执行和服务)都是单独实施的。而如今,新技术把这些独立的部分整合起来,令人兴奋。”路德维希表示,安贝格车间能大获成功,关键在于有机整合了三种关键性的制造技术:产品生命周期管理(PLM)、制造执行系统(MES)以及工业自动化。
“无论你生产的是现代商用飞机、节油型汽车,还是高性能高尔夫球杆,PLM、MES以及工业自动化所使用的技术都在帮助制造厂商通过提高生产力、尽量降低风险,以实现总收入的增长。”路德维希解释说:“通过充分利用这些系统,成功的企业得以关注一些重要方面,比如缩短创新周期,提高运营透明度,通过跨部门共享知识来提高员工个人生产力,并且通过为动态环境提高可预测性,尽量降低风险。”
西门子工业部门自动化部门总裁拉贾·巴特拉(RajBatra)特别指出,制造业的未来在于,从这些技术当中找到最佳结合点,并学会将它们作为一个完整系统运用起来。“真正的问题在于,确定这三项技术之间的所有结合点,那样就能获得这个整合系统的整体优势。而这推动着制造效率得到大幅提升。”
但他也表示,要做到这一点,需要制造厂商把手头的所有高科技工具汇合起来,这本身是另一个难题。