相較于傳統工(gong)廠(chang)，轉(zhuan)型升級后的(de)數字化工(gong)廠(chang)有著光鮮(xian)的(de)“外表(biao)”。然(ran)而，企業(ye)更關(guan)心的(de)，卻(que)是(shi)其“內在”能否真正帶來效率(lv)的(de)提升、成(cheng)本的(de)降低和運營的(de)優化？如(ru)果(guo)答案是(shi)肯定的(de)，要如(ru)何實(shi)現工(gong)廠(chang)的(de)數字化升級？對(dui)這些(xie)問題(ti)的(de)疑(yi)慮，正是(shi)許多(duo)制造企業(ye)遲遲未(wei)能行動的(de)原(yuan)因。
如果在搜索引擎里輸入“數字化工廠”這個(ge)關(guan)鍵詞，可以檢索出3700多萬條信息。或(huo)是(shi)先進機器對(dui)傳統人力的解(jie)放(fang)，或(huo)是(shi)數據(ju)分析(xi)對(dui)業(ye)務流程的提(ti)升，或(huo)是(shi)從研發到制(zhi)造(zao)的數據(ju)打通……種種提(ti)升工(gong)廠(chang)關(guan)鍵KPI的美好愿景，使眾多制(zhi)造(zao)企業(ye)對(dui)數字化工(gong)廠(chang)心(xin)生向(xiang)往。
相較于傳統工廠，轉型升級后的數字化工廠有著光鮮的“外表”。然而，企業更關心的，卻是其“內在”能否真正帶來效率的提升、成本的降低和運營的優化？如(ru)果答案是肯定(ding)的(de)，要如(ru)何(he)實(shi)現工廠的(de)數字化升級？對這(zhe)些(xie)問題(ti)的(de)疑(yi)慮，正(zheng)是許多制(zhi)造(zao)企業遲(chi)遲(chi)未能行(xing)動的(de)原因。
西門子深耕數字化轉型管理和咨詢的專業團隊——西門子艾聞達，正在用專精的知識和前沿的技術，讓實施數字化的成果呈現眼前，讓實現數字化的路徑清晰可見，從(cong)(cong)而打消決(jue)策者的疑慮，讓他們從(cong)(cong)容擁抱數字化未來。
工業4.0引領者再度起航
近日(ri)，西門(men)子(zi)(zi)數(shu)控（南京）有(you)限公(gong)司（SNC）新工(gong)廠(chang)正式揭幕(mu)。這(zhe)是西門(men)子(zi)(zi)在全(quan)球(qiu)的首座(zuo)全(quan)集(ji)成原生數(shu)字(zi)化(hua)工(gong)廠(chang)，也是西門(men)子(zi)(zi)以躬身實踐為建設數(shu)字(zi)化(hua)工(gong)廠(chang)這(zhe)門(men) “專業考試(shi)”書寫的一份優(you)秀“答卷”。
1996年(nian)，備(bei)受(shou)期待的(de)SNC落地金陵。然(ran)而，隨著二十多年(nian)來業(ye)務的(de)飛速增長，SNC原有的(de)老工(gong)廠(chang)產能(neng)已經(jing)不(bu)能(neng)完全消化旺(wang)盛的(de)市場需求(qiu)，籌(chou)建新工(gong)廠(chang)勢在必行(xing)。作(zuo)為工(gong)業(ye)4.0的(de)引領者(zhe)和(he)踐行(xing)者(zhe)，在擁(yong)有數字化工(gong)廠(chang)規劃和(he)運營先(xian)進(jin)經(jing)驗的(de)基(ji)礎上(shang)，西(xi)門子再次選擇在中(zhong)國(guo)打造一座(zuo)精益數字化工(gong)廠(chang)。
SNC新工(gong)廠的建(jian)設并非易事。早在2005年，老工(gong)廠便(bian)系統地(di)推行了精益(yi)生產，通過盡量減少甚至(zhi)消除搬運(yun)、等待、加工(gong)、庫存等各(ge)個流(liu)程的浪費(fei)，分析最(zui)佳制造流(liu)程，規劃最(zui)優物流(liu)路徑，如(ru)同(tong)大(da)樓的“地(di)基”般為自動化和數字化的提質(zhi)增效打下了扎(zha)實的基礎(chu)。但是，如(ru)何進一(yi)步借助數字化技術，為精益(yi)插上翅膀，提升企業的核(he)心競(jing)爭力，對工(gong)廠來說無疑(yi)是一(yi)項挑戰。
眾所周知，工廠的運營是一個動態的過程，訂單、人員、設備、供應鏈等各個要素的波動都會對工廠運營產生“牽一發而動全身”的影響。面對設計如此復雜的工廠，最優的解決方案就是把一切可能的問題消滅在萌芽之初。因此，在起航之初，對數字化工廠的規劃就如同繪制好的航海圖，幫助企業避開暗礁，順利抵達數字化彼岸。
心有羅盤，路在腳下
借助西門子數字化技術，西門子艾聞達早在SNC新工廠概念設計階段就為工廠建立了完整的數字孿生模型。基于未來的市場需求，西門子艾聞達通過價值流仿真，能夠快速驗證不同的生產制造策略對未來工廠產生的影響，從而選取最優方案。在詳(xiang)細(xi)規劃完(wan)成后，工廠(chang)管理(li)層甚(shen)至可(ke)以戴上VR眼(yan)鏡，“走進(jin)”未來工廠(chang)，“實地”參(can)觀(guan)工廠(chang)里的運營場景。而(er)這一切(qie)，最終都將幫助工廠(chang)更高(gao)效、更科學地進(jin)行決策(ce)。
SNC新工廠首次(ci)把(ba)電子工廠和(he)電機工廠集成(cheng)在同一(yi)制造基地(di)，而這兩(liang)大類產(chan)品(pin)的(de)原材料(liao)、生產(chan)工藝(yi)要(yao)求(qiu)、生產(chan)組織方式均截(jie)然不同。單從倉儲環(huan)節(jie)來(lai)看(kan)，由于兩(liang)種產(chan)品(pin)的(de)包裝方式和(he)物料(liao)容器具有(you)較大差異，倉儲儲存和(he)物流配送的(de)管理復雜度都(dou)會直線提升。在艾聞達的(de)規劃(hua)下，這個問題(ti)在最初設計階段便(bian)迎刃而解。
西門子艾聞達咨詢副總裁、全球合伙人石建偉表示：“西門子艾聞達運用數字孿生技術，對未來新工廠的規劃方案進行仿真建模，在虛擬環境中快速模擬未來工廠的運行情況，在規劃階段就能避免在實際運營過程中可能出現的問題。同時，結合廠(chang)(chang)房(fang)BIM模型，能更(geng)高效地評估廠(chang)(chang)房(fang)結構對布(bu)(bu)局(ju)的(de)影響，快速(su)調(diao)整方案，達到工(gong)廠(chang)(chang)布(bu)(bu)局(ju)與廠(chang)(chang)房(fang)結構設計的(de)完美結合。因此，與傳統(tong)的(de)工(gong)廠(chang)(chang)規劃相比(bi)，我們(men)將(jiang)從規劃到運營的(de)總(zong)時間縮短(duan)了將(jiang)近三(san)分之一。”
規劃階段，SNC新(xin)工廠仿真模型
管(guan)中(zhong)窺豹——SNC對數(shu)字(zi)化新(xin)(xin)工(gong)(gong)廠(chang)建設的(de)(de)(de)需(xu)求，也是(shi)(shi)很多中(zhong)國工(gong)(gong)業企(qi)業的(de)(de)(de)縮(suo)影(ying)。如(ru)何(he)建設面向未來的(de)(de)(de)數(shu)字(zi)化工(gong)(gong)廠(chang)以(yi)迎接(jie)市場挑戰？未來工(gong)(gong)廠(chang)的(de)(de)(de)最佳(jia)物(wu)料流和布局是(shi)(shi)什么(me)樣的(de)(de)(de)？如(ru)何(he)借(jie)助數(shu)字(zi)化技(ji)術來加(jia)快新(xin)(xin)工(gong)(gong)廠(chang)規劃的(de)(de)(de)速度？如(ru)何(he)尋找(zhao)最優的(de)(de)(de)規劃方案？凡此種(zhong)種(zhong)，未來的(de)(de)(de)不確定性使(shi)企(qi)業管(guan)理者很難在短時間內做(zuo)出(chu)正確的(de)(de)(de)決策(ce)。
工廠規劃的本身就是一個多系統協同耦合的復雜過程，西門子艾聞達能夠運用科學的數字化工廠規劃方法論，融合精益化、自動化和數字化，使得工廠在(zai)澆筑第一罐混凝(ning)土之前，管理者就能(neng)在(zai)虛(xu)擬世界里完(wan)成(cheng)工廠的(de)“建設”，清(qing)晰(xi)地知(zhi)曉車間里最優(you)的(de)物流路徑、最佳的(de)資源利(li)用(yong)以及最高效(xiao)的(de)生產模式，將未來數字化工廠的(de) “樣貌”和數字化預期成(cheng)果(guo)清(qing)晰(xi)地呈現(xian)在(zai)決策者面前。
因地制宜，隨機應變
實施數字化轉型后，SNC的生產效率提升20%，產品上市時間縮短25%，柔性制造能力大幅增強30%。從引進德(de)國(guo)技術(shu)到實現本地化研發(fa)，SNC的(de)發(fa)展節奏恰好和中國(guo)智能制(zhi)造戰略發(fa)展的(de)曲(qu)調相(xiang)“協奏”。
建成并投入運營的SNC新(xin)工(gong)廠實景圖
放眼整個中國工(gong)業(ye)界，并不是所有制造(zao)企業(ye)都有能(neng)力和機(ji)會從零開始建設一座數字化(hua)工(gong)廠(chang)(chang)。更多制造(zao)企業(ye)工(gong)廠(chang)(chang)已經(jing)運營(ying)多年(nian)，普遍存在產能(neng)低效(xiao)、數字化(hua)程度低、生產成本高、浪費嚴重、工(gong)廠(chang)(chang)運營(ying)效(xiao)率低等(deng)現象，嚴重影響企業(ye)的利潤收益，數字化(hua)轉(zhuan)型(xing)升(sheng)級(ji)迫在眉睫。
面對這種情況，西門子艾聞達也有一整套解決方案。通過對客戶工廠現狀從精益化、自動化和數字化三個維度進行整體評估，幫助客戶制定具體的數字化轉型路線。憑(ping)借(jie)西(xi)門子在(zai)數(shu)字(zi)(zi)化(hua)領域的(de)深(shen)厚(hou)積(ji)累、對卓(zhuo)越運營的(de)深(shen)刻見解及標桿工(gong)(gong)廠實(shi)踐經驗，艾聞達已成功幫(bang)助數(shu)十家企(qi)業(ye)(ye)完成數(shu)字(zi)(zi)化(hua)工(gong)(gong)廠的(de)規(gui)劃，助力企(qi)業(ye)(ye)實(shi)現數(shu)字(zi)(zi)化(hua)變革。
以整機裝配行業某客戶為例，依據企業的未來發展戰略，西門子艾聞達為其描繪了全面的數字化藍圖，通過“精益化、自動化與數字化”三化融合的手段，使該企業生產效率提升了65%，一線人力的需求減少了40%。這家企業在去年年底也被國家工信部評為“2021年度智能制造試點示范工廠”。
在服務多家企業的過程中，西門子艾聞達也對產業有了更加深入的認知。正如石建偉強調：“如同農民種植作物要因地制宜，醫生治療病癥要對癥下藥——每家企業自身的基礎條件不同，所處的市場環境不同，面對的挑戰也不同，所以并不存在‘放之四海而皆準’的數字化實施路線圖。而這正是咨詢規劃的價值所在。”
現在，SNC新工廠已經正式投入運營，但這并不意味著工廠的數字化升級畫上了句號。未來的市場和外部環境就像海上的天氣一般風云多變，最優的應對策略就是“因勢利導，敏捷應對”——即提前做好長期具(ju)有(you)前瞻性的規劃，再在短期內(nei)根據(ju)變化進(jin)行(xing)不(bu)斷迭代和優化，從而在復雜多(duo)變的市場環境(jing)下立于不(bu)敗(bai)之(zhi)地。
