2013年4月在德国汉诺威工业博览会,在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的推动下,工业4.0的概念正式推出,然而在推出之前,制造业巨头西门子早已作出了众多布局举措。
赢在起点
位于德国安贝格的西门子电子工厂即是一个显著的例子,其负责生产Simatic系列PLC。该工厂的生产上大部分已经实现了数字化,其通过采用SimaticIT制造执行系统来提高产能和生产上的灵活性。在该系统中,工厂管理者可以在一分钟之内更改生产工序。依托强大的中央控制系统,通过数据矩阵码扫描器和RFID芯片,每天可进行一百万以上的产品测算,通过采集产品信息并加载到上位中央系统,可确保数据的一致。工厂的控制系统通过该方式便可掌握任何一件产品,诸如产品当前状态、是否通过检验等详细信息。如果产品未能通过检验,控制系统会自动联系品控部门,为技术人员提供详细数据。因此该工厂几乎成为了西门子公司误差最小的工厂,其误差之低已经到了惊人的地步,合格率高达99.9985%。
赢在理解
西门子认为工业4.0有三个要素:首先是跨企业的生产网络融合,MES(制造执行系统)将会起到关键作用,自动化层和MES之间的对接会变得更加紧密且更加无缝化,并可跨企业实现柔性生产。信息实时可用,可提供给生产网络化环节使用。第二是虚拟与现实结合,就是产品设计、工程中的数字化世界与现实世界融合,以达到能够满足高生产效率、产品上市的短周期、生产多样性的产品等。第三是信息物理融合系统(CPS)。不久将来的智能工厂中,产品零部件本身就包含着产品信息,产品会根据自身生产需求,自行与生产系统和设备沟通,下发生产指令,指挥设备生产自己,以满足每位用户的“定制”需求。
赢在实践
西门子一直在为迎接“工业4.0”时代做准备,其为中国客户所提供的数字化企业平台等解决方案正是西门子的积极尝试。数字化企业平台是实现数字制造的载体,在物联网、云计算、大数据、工业以太网等技术的强力支持下,集成目前最先进的生产管理系统及生产过程软件和硬件,如MES软件以及产品生命周期管理软件,以及全集成自动化和全集成驱动系统等,逐渐朝工业4.0迈进。