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西门子PLM:将数字化制造进行到底

未知 2019-10-19 09:59

  科学技术所开拓的生产力创造了高度发达的物质文明,科学技术一旦转化为生产力将极大地提高生产效率,从而推动经济快速发展,传统制造业依靠人力发展的道路已经越走越窄。与此同时,以Siemens PLM Software为代表的数字化制造方面的先进技术和服务,正为传统的制造以及各相关行业的生产方式带来了革命性的产业变革。

  将数字化技术用于制造过程,可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性,从而提高产品生产过程的质量和效率,增强工业产品的市场竞争力。先进的制造工艺、智能化软件和柔性的自动化设备、柔性的发展战略构成未来企业竞争的软、硬件资源。个性化需求和不确定的市场环境,要求克服设备资源沉淀造成的成本升高风险,制造资源的柔性和可重构性将成为当今企业装备的显著特点。

  以成都西门子工业自动化产品生产研发基地(以下将使用英文缩写SEWC)为例,为了与德国安贝格电子工厂具有相同的生产流程和生产技术,SEWC在顶层设计中采用了Siemens PLM Software的系统软件,提供了工厂生产的数据、工艺路线、设计清单。在制造业执行系统中选用的是Siemens自己的工业软件,这个工业软件具备工厂重要的数据流控制和生产管理控制。在监控层和设备层,工厂也均采用Siemens自己的监控系统和自动化平台来实现。通过Siemens PLM SoftwareTecnomatix解决方案进行生产全过程仿真,可以虚拟和判断出工厂在生产或者规划中可能出现的矛盾、缺陷、不匹配,从而大大缩短在现场真实操作的时间。SEWC的落成,无疑证明了Siemens PLM Software在数字化制造上的成功。

数字化制造

  2013年12月10日,全国重点媒体在Siemens PLM Software的大力支持下,终于见证了采用Siemens PLM Software系统,规划虚拟产品生产的过程,实现了信息的无缝互联,让SEWC整个运维全面透明化的这一伟大时刻。

  据了解,SEWC利用仿真、3D、分析等工具集成的产品生命周期管理系统完成数字化制造,其整个IT系统架构包括ERP(企业资源计划系统)、PLM(产品全生命周期管理系统)、MES(制造执行系统)、控制系统和供应链管理。其中,专门针对企业层领域,ERP和PLM共建了整个系统的顶层结构。作为SiemensPLMSoftware的首批数字化制造应用实践,安贝格电子工厂在虚拟的环境中仿真了产品的研发和生产,通过SiemensPLMSoftware的软件实现整合,达到了效率和质量显著提升的效果,同时产品多样化也有所提升,被评为欧洲最佳工厂。

  为了实现数字化制造,Siemens PLMS oftware从2007年就开始实施制造与工业化和信息化的融合。Siemens PLM Software大中华区首席执行官兼董事总经理梁乃明接受赛迪网记者采访时表示,在过去的几年里,Siemens PLM Software一方面投入大量人力物力进行研发,另一方面也通过不同的兼并手段来丰富解决方案,如Tecnomatix、LMS、Fibersim等,以此来为国内制造业创造持续性的工作流、产品和生产验证的流程、更快更彻底的应用新技术、为系统及其应用提供端到端的理解和分析等,从而为高级系统的开发降低成本,创造出更好的以质量为核心的管理体系。

  推动工业行业的信息化及其标准是Siemens PLM Software参与两化融合的战略研究时,给自己在两化融合领域中的定位。也正如梁乃明所愿,希望不仅是西门子在制造业中利用Siemens PLM Software数字化制造方面的先进技术和服务,最重要的是希望Siemens PLM Software可以帮助国内的制造业,提升他们的制造效益、工艺、质量,使他们能够像西门子一样,成为屹立165年的企业。

数字化制造

  如何让制造业脱贫,彻底走向数字化,是中国两化融合,乃至世界制造业发展的一个大课题。梁乃明认为,中国企业运用数字化制造技术还处于很初步的阶段,市场增速快,基数小,研发体系和制造工艺缺乏,老生产线基础架构多样,统一化改造比较复杂等等。这些都为Siemens PLM Software助力国内制造业数字化带来了不小的挑战。

  为此,SiemensPLMSoftware提出了开放性的服务思路:同客户分享Siemens PLM Software的新技术和宝贵经验,给客户提供一个开放性的选择平台。作为两化融合真正落地的一个实体案例,SEWC吸引了众多客户的关注。

  Siemens PLM Software大中华区售前技术总监方志刚在接受采访时表示,SiemensPLMSoftware作为工业软件产品供应商主要面对两大方面挑战,一个是自己面对未来的部署和研发,第二个是为制造企业提供两化融合的解决方案。所以,经过这样一系列的研发和并购,目前Siemens PLM Software的产品线非常完整,形成一体化的,设计、制造、仿真解决方案。Teamcenter现在是管理平台,SolidEdge面向成长型企业的PLM需求,以及航空航天、汽车等行业实现复合材料研发与仿真的Fibersim。

  对于具有全套的仿真、测试系统LMS的加入,方志刚认为,LMS不仅仅是提供了非常强大的仿真平台,其优势尤其体现在造船领域以及开发环境的搭建上,当前已有PLM产品集成的两个非常棒的方案:

  1.验证团,能够实现仿真和试验耦合,这是工程师的梦想;

  2.系统工程,基于模型的系统,真正的机电、多学科与工业设计的全面整合。

  Siemens PLM Software开发了第四代设计的制造解决方案,这是一个革命性的产品,让设计者能在非常复杂的环境中实现开发,例如造船行业,船体是一个十分复杂的系统,在第四代设计中,各个跨专业的工程师都能在集成的统一平台上实施研发和测试;以前,船舶的设计和制造是分离的,但是经过第四代升级技术可以实现全面集成。方志刚介绍称,用户界面方面也做了重要的投资,Siemens PLM Software的工作平台现在已经发展到2.0版本,基本的理念是不是我们自己找信息,而是信息找我们,而且可以把信息主动地推到手机、平板(iPad)、桌面。

数字化制造

  当众多媒体参观SEWC时,负责讲解的西门子工业自动化产品成都生产研发基地卓越运营部经理戴霁明很愿意将自己的亲身经历以及产品应用体验与大家分享。SEWC负责工业自动化产品,同时肩负生产和研发的两个任务。他介绍称,Siemens这个企业历史比较悠久,有160多年的历史,一直比较重视制造,这是德国企业的一个传统。目前在全国有300多个工厂,这些工厂长期以来遵循自主的持续改善、制造经典的积累,形成了Siemens自己的生产体系,这套生产体系向我们提出了精益的需求和本质的制造业所需求的理念。也就是说,通过这些实际落地的生产经验的积累,我们知道未来的制造方向需要什么。根据这些经验,再加上Siemens非常强有力的Siemens PLM Software软件、MES、基础自动化等工具,可以实现一些理想的目标与愿望,这个愿望我们归纳为:用数字化的方式来实现精益的生产。因为大家知道,从销售来讲,生产量要尽可能地大,这是市场的想法,但是从生产管理的想法来讲,就是时间、效率、成本控制,这些是工厂最为关心的内容,这些内容合在一起,理念就是要实现企业的精益。

  通过Siemens PLM Software共享数据平台,让SEWC获益的明显特征归纳为以下四点:

  1.质量,实现从前端到终端的研发数据同步、仿真;

  2.效率,NPI的时间和设备利用率、物料传送,节省非常明显;

  3.成本,库存实现连续流,库存和待售品及次品率得到有效控制,从而提升经济收益;

  4.人力,用这套平台生产,可以实现最大的人力节省。

  应用了数字化企业平台的结构,能够产生一些实际的收益,这样,我们觉得这条路才是一条可行之路!戴霁明慷慨激昂地总结道。

  寄语

  Siemens PLM Software不但为国内制造业提供了一个数字化的标杆,其设立的GOPLM项目更加为国内制造业数字化进程培养了优质后备人才。Siemens PLM Software能否在未来的五年、十年内,获得国内和全球市场上的竞争优势?这也是很多中国制造业想要从Siemens PLM Software中得到的答案,希望Siemens PLM Software能够将数字化制造进行到底。

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