要問(wen)什么(me)是(shi)數(shu)字化工廠？相信不少工業(ye)企業(ye)都能說出自己(ji)的理解(jie)。然而(er)如(ru)果將問(wen)題改成“如(ru)何從頭(tou)建設(she)一(yi)座(zuo)數(shu)字化工廠”？恐怕能給出答(da)案的企業(ye)就屈指(zhi)可數(shu)了。
就在(zai)近日，西門(men)子(zi)(zi)數控（南京）有限公司（SNC）新工廠正式開業(ye)。身為西門(men)子(zi)(zi)在(zai)全球首座原生數字化(hua)工廠，SNC用躬身實踐為建設數字化(hua)工廠這門(men)“專業(ye)考試”書寫了一份(fen)高分“答卷(juan)”。
回望歷史，SNC成(cheng)立(li)于1996年，主要產(chan)品線覆蓋數控(kong)(kong)系統、通用變頻器、伺服電機(ji)、齒輪馬(ma)達等產(chan)品，廣(guang)泛(fan)應用于汽(qi)車、航空、電子、制(zhi)藥、物(wu)流和新能源等高端(duan)制(zhi)造行業，并有大量(liang)產(chan)品出口海外(wai)市(shi)(shi)場。作為(wei)西門子運動控(kong)(kong)制(zhi)領域德國(guo)以(yi)外(wai)最大的研發(fa)和制(zhi)造中(zhong)心，SNC近(jin)年來面臨日益(yi)增長的市(shi)(shi)場需求，急需擴大產(chan)能，提高生產(chan)效率和靈活性。
籌(chou)建(jian)新(xin)工(gong)廠(chang)已是勢在必行，乘著工(gong)業4.0的(de)浪潮，西門子這次選擇從(cong)0開(kai)始(shi)打(da)造一座真正的(de)數字(zi)化工(gong)廠(chang)。
從0開始的“原生”數字化工廠
SNC新(xin)工廠(chang)閃耀著諸多(duo)光(guang)環——第一，這(zhe)是(shi)一座(zuo)全(quan)集(ji)成的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字化(hua)(hua)工廠(chang)，實現(xian)了從(cong)產品研(yan)發、制造，到銷售、售后的(de)(de)(de)全(quan)集(ji)成；第二，這(zhe)是(shi)一座(zuo)精益的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字化(hua)(hua)工廠(chang)，通過盡(jin)量(liang)減少(shao)甚至消除各個流(liu)程的(de)(de)(de)浪費，為(wei)自動化(hua)(hua)和數(shu)(shu)字化(hua)(hua)的(de)(de)(de)提質增效打下了扎實的(de)(de)(de)基礎；第三，這(zhe)是(shi)一座(zuo)完全(quan)原生的(de)(de)(de)數(shu)(shu)字化(hua)(hua)工廠(chang)，一切(qie)從(cong)零開始(shi)，沒有先(xian)例可尋。
如何理解“原生”？
傳統(tong)的(de)工(gong)廠需要按照設計院的(de)圖紙去(qu)進行規(gui)劃和建設，可只(zhi)有圖紙顯然存在(zai)許多(duo)問題，比(bi)如工(gong)廠負責人無法(fa)判斷最初(chu)的(de)設計是(shi)否準確，設備的(de)擺放是(shi)否會和廠房(fang)布局之間(jian)相互干涉，規(gui)劃的(de)物流(liu)路徑是(shi)否最優等等……
與之相比，SNC新工廠則全面展示了西門子先進數字化企業理念與技術的切實價值。在實地建設之前，西門子就已全方位應用自身數字化技術，預先在虛擬世界打造工廠的數字孿生，讓產線在真正建設之前就(jiu)能在計算機(ji)環境中運(yun)行起來(lai)，以快速驗證(zheng)不同的(de)生產制造策(ce)略到底會對未(wei)來(lai)的(de)工(gong)廠(chang)產生怎樣(yang)的(de)影響。
換言之(zhi)，早在(zai)(zai)真正澆(jiao)筑第一罐混凝(ning)土之(zhi)前，工廠(chang)(chang)運營(ying)者就已經在(zai)(zai)虛擬世界(jie)里完成了工廠(chang)(chang)的(de)“建設”，并(bing)清楚(chu)地“看到(dao)”整座數字化(hua)工廠(chang)(chang)的(de)全貌(mao)——這正是(shi)原生數字化(hua)工廠(chang)(chang)的(de)核心(xin)內(nei)涵(han)所在(zai)(zai)。
西門子全球執行副總裁，西門子中國董事長、總裁兼首席執行官肖松博士在接受智次方·物聯網智(zhi)庫采訪時表示：“這座原(yuan)生(sheng)數字化工廠的(de)建成證明了我(wo)們可以像設計(ji)產品一樣設計(ji)我(wo)們的(de)廠房(fang)和產線。西門子數字孿生(sheng)技術，覆蓋了我(wo)們產品以及工廠的(de)全生(sheng)命周期，實現了持續優化的(de)閉環。”
據悉，新工(gong)(gong)廠投產(chan)(chan)之后(hou)，產(chan)(chan)能(neng)將提(ti)高近(jin)2倍，生產(chan)(chan)效率(lv)(lv)提(ti)升20%，柔(rou)性生產(chan)(chan)能(neng)力提(ti)升30%，產(chan)(chan)品(pin)上(shang)市時間縮短近(jin)20%，空間利用率(lv)(lv)提(ti)升40%，物料流(liu)轉效率(lv)(lv)提(ti)升50%。新工(gong)(gong)廠可(ke)同時生產(chan)(chan)電子和電機制造兩大類從(cong)原材(cai)料、生產(chan)(chan)設(she)備到(dao)工(gong)(gong)藝流(liu)程均截然不同的產(chan)(chan)品(pin)。
“從頭建設”VS“小步快跑”
羅馬不是一(yi)(yi)天建(jian)成(cheng)的，數字化也不可能一(yi)(yi)蹴而就。然(ran)而，“原生”二字往往會給人一(yi)(yi)種錯(cuo)覺，讓人覺得SNC新工廠似乎(hu)是一(yi)(yi)次性建(jian)設成(cheng)功(gong)的。
對于這個(ge)問題，西門子（中國(guo)）有(you)(you)限(xian)公司(si)執行副總(zong)裁、西門子大中華(hua)區數字化(hua)工(gong)(gong)業(ye)(ye)集團總(zong)經理(li)王海濱強調：“SNC新工(gong)(gong)廠(chang)并不(bu)是(shi)‘工(gong)(gong)業(ye)(ye)4.0’的羅馬，即便我們今(jin)天(tian)已(yi)經建成了(le)足夠(gou)引(yin)以(yi)為豪的原生數字化(hua)工(gong)(gong)廠(chang)，但與想(xiang)象中‘工(gong)(gong)業(ye)(ye)4.0’的場景(jing)相比仍然有(you)(you)許多需要(yao)提升(sheng)的地方。在(zai)今(jin)后的日子里，每(mei)一(yi)天(tian)、每(mei)一(yi)月、每(mei)一(yi)年，我們都(dou)要(yao)繼續(xu)去建造理(li)想(xiang)中的羅馬。”
西(xi)門子（中(zhong)國）有限(xian)公司數字化工業(ye)集(ji)團高級副(fu)總裁兼(jian)運動控制事業(ye)部(bu)總經理李雷則進(jin)一(yi)(yi)步(bu)解(jie)釋：“其實SNC新工廠的建設不能簡單歸結為一(yi)(yi)次建成(cheng)，在(zai)此之(zhi)前(qian)我們已經進(jin)行(xing)了許多實踐。”
比如在2016年(nian)(nian)底的(de)時候，雖然還沒有建設新廠(chang)的(de)計(ji)劃，但(dan)是(shi)西門子已經(jing)提(ti)出了針對老(lao)工(gong)(gong)廠(chang)的(de)數(shu)字(zi)化轉型方案，并基于老(lao)工(gong)(gong)廠(chang)有限(xian)的(de)設備、土地條(tiao)件，從(cong)業(ye)務痛點出發，定(ding)義(yi)了十幾個小型改(gai)造項(xiang)目——那時已經(jing)是(shi)在“小步快(kuai)跑”了。而(er)正是(shi)通過兩年(nian)(nian)的(de)積(ji)累，才為2018年(nian)(nian)SNC新工(gong)(gong)廠(chang)的(de)建設奠定(ding)了堅實的(de)人才、經(jing)驗基礎。
這條路徑也為中(zhong)國廣大中(zhong)小(xiao)企業(ye)(ye)的(de)數字化轉(zhuan)型提供了(le)參考。大多(duo)數中(zhong)小(xiao)企業(ye)(ye)都不具備從頭建(jian)設一座數字化工廠(chang)的(de)能力和機(ji)會，但(dan)所(suo)有期望擁(yong)抱數字化的(de)制造企業(ye)(ye)都可(ke)以通過(guo)“小(xiao)步快跑”的(de)方式立即行動起來。
每家制造企業都有自己的(de)痛(tong)(tong)點(dian)，可(ke)(ke)能(neng)(neng)是排產問題，可(ke)(ke)能(neng)(neng)是用工(gong)問題，可(ke)(ke)能(neng)(neng)是質檢問題，可(ke)(ke)能(neng)(neng)是安全(quan)問題……先從這些切實的(de)痛(tong)(tong)點(dian)出發，用數字(zi)化(hua)的(de)手段逐(zhu)個擊破，既能(neng)(neng)實現提質、降(jiang)本、增效(xiao)，又能(neng)(neng)為未來更加宏偉的(de)數字(zi)化(hua)大廈(sha)打好(hao)地(di)基。在這個過程中(zhong)，西門子也有一整套(tao)的(de)解(jie)決方案去幫助中(zhong)小(xiao)企業實現數字(zi)化(hua)的(de)愿(yuan)景(jing)。
用綠色“點亮”數字化工廠
在“30·60”雙碳目標的(de)大(da)背景下，一座面向(xiang)未(wei)來的(de)工廠不僅(jin)應(ying)(ying)該只注重(zhong)數字化，還應(ying)(ying)該踐行可(ke)持續(xu)發展。
據悉(xi)，低碳(tan)環保也是(shi)西門子在(zai)規劃SNC新工廠之(zhi)初就(jiu)重點考慮的因(yin)素。
該工(gong)(gong)(gong)廠(chang)采用(yong)多項(xiang)國際(ji)先進的(de)低碳(tan)環保技(ji)術：利用(yong)屋頂光(guang)伏系(xi)統(tong)為(wei)工(gong)(gong)(gong)廠(chang)運營提(ti)(ti)供部(bu)分清潔能(neng)源(yuan)(yuan)；利用(yong)地(di)源(yuan)(yuan)熱(re)泵(beng)技(ji)術提(ti)(ti)高(gao)冬季供暖和夏(xia)季制冷能(neng)效；應(ying)用(yong)高(gao)效率水泵(beng)和風機、熱(re)回(hui)收裝(zhuang)置、雨水回(hui)收系(xi)統(tong)、風能(neng)和光(guang)伏LED路燈、智能(neng)照明控制系(xi)統(tong)和太陽(yang)能(neng)熱(re)水系(xi)統(tong)，最(zui)大(da)限度地(di)節能(neng)減(jian)(jian)排。各項(xiang)節能(neng)減(jian)(jian)排措施將共同(tong)助力SNC新工(gong)(gong)(gong)廠(chang)成為(wei)一座綠色高(gao)效的(de)低碳(tan)示范工(gong)(gong)(gong)廠(chang)，預計每年可節省約506萬千(qian)瓦時的(de)電力，6286立方(fang)米的(de)水，減(jian)(jian)少3325噸的(de)碳(tan)排放。
“SNC新工(gong)(gong)廠(chang)(chang)詮釋了西(xi)門(men)子(zi)(zi)以數(shu)(shu)字(zi)孿(luan)生技術為核心的(de)(de)數(shu)(shu)字(zi)化企業(ye)(ye)(ye)解(jie)決(jue)方案所蘊含的(de)(de)巨大潛力，它不僅是(shi)西(xi)門(men)子(zi)(zi)在實現智能(neng)(neng)制造道(dao)路上知(zhi)行合(he)一的(de)(de)有(you)益實踐，也在效率、質量和(he)低碳化可持(chi)續發展方面樹(shu)立了行業(ye)(ye)(ye)新標桿。”王海濱表示，“未來(lai)，SNC新工(gong)(gong)廠(chang)(chang)將成為西(xi)門(men)子(zi)(zi)與(yu)廣(guang)(guang)大中(zhong)國企業(ye)(ye)(ye)交(jiao)流制造業(ye)(ye)(ye)數(shu)(shu)字(zi)化轉型理念(nian)和(he)實踐經驗的(de)(de)重(zhong)要(yao)平臺，積(ji)極賦能(neng)(neng)當地產(chan)業(ye)(ye)(ye)轉型升級，與(yu)廣(guang)(guang)大工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)企業(ye)(ye)(ye)攜(xie)手(shou)推(tui)動產(chan)業(ye)(ye)(ye)數(shu)(shu)字(zi)化和(he)數(shu)(shu)字(zi)產(chan)業(ye)(ye)(ye)化進程，為中(zhong)國制造業(ye)(ye)(ye)創新發展帶來(lai)新的(de)(de)活力。”
