我们离数字化工厂还远吗?

问这个问题，“我们离理想的数字工厂还有多远?”可能会让人想到各种各样的想法，比如一条满是机器人的生产线，或者一个几乎没有人为干预的工厂。西门子成都研发基地是一个“工业4.0示范工厂”，参观之旅从一个非常著名的工厂低调的外观开始。站在简陋的蓝灰色厂房门口，很难想象，这个面积还不到一个足球场的厂房，每10秒就能完成一件产品，日产能超过1万件，不良率不到百万分之10。

高品质制造

这可能是世界上产品不良率最低的工厂之一，另一个能达到这一标准的工厂是在Amberg(德国)。

早在27年前，西门子安贝格工厂就转型为数字化工厂:在原厂区面积不变的情况下，生产能力提高了8倍，生产速度也达到了每秒一件。成都工厂采用了安贝格工厂的最佳实践，成为西门子在德国以外的第一家“数字化工厂”。

据该厂负责人介绍，该厂在建成之初，并没有定位展现工业4.0平台属性。初衷是把最先进的技术带到最重要的市场，为中国客户提供更好的服务。成都工厂包括可编程逻辑控制器(plc)、人机界面(HMIs)和工业pc (ipc)的制造，其中60%供应中国市场。

随着工业4.0和“中国制造2025”的推出，西门子成都工厂成为迫切希望实现这一转型的中国制造企业的目的地。自投产以来的3年里，已有超过1.5万人参观过工厂;该公司表示，参观人数是西门子成都工厂员工人数的30多倍。

数字化工厂的概念和目标

西门子成都工厂的装配线大力展示了“数字工厂”的概念，例如与外部世界的实时互联。这个“透明”工厂展示了从底层控制系统到制造执行系统(MES)、产品生命周期管理(PLM)软件和企业资源规划(ERP)系统的无缝信息互连。

西门子成都工厂提供了实际的例子，帮助我们在建设数字化工厂时避免走弯路。首先，确定建设数字化工厂的目的。工业工厂和里面的项目不应该只是赶时髦。其次，关注工业4.0的应用是否提高了企业的产品质量和生产效率。如果没有明确的目标，成为一个成功的工业4.0企业，即使拥有先进的技术和软件，也可能是一个幻想。

工厂设计灵活性

成熟的顶层设计能力对于新项目来说非常重要。在西门子成都工厂，地面上的电线几乎看不见;电缆、管线布置在低层物流区域;电力管道与上面的设备直接相连。精心规划设计了定位和布线。

为了获得最佳的生产利用率，下层包含了与生产线无关的所有设备(包括控制柜)，因此生产可以最高效地安排在制造车间，创造更多的效益。

为了消除潜在的误解，机器人不一定会大规模用于数字化生产或智能制造;这取决于应用程序。使用过多的机器人会降低生产线的灵活性。在西门子成都工厂，大多数生产线可以同时生产四种产品类型。合理的规划确保了未来产能调整的灵活性。特别是对于现有的小批量、多样化定制产品，灵活的生产能力可以快速调整和响应客户需求。

在通往数字化工厂的道路上，每一站都没有统一的模式或时间;只有机会。你准备好了吗?

艾琳金是总编辑，控制工程中国；由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程，mhoske@cfemedia.com．

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关键概念

• 高吞吐量中国的自动化制造工厂是应用工业4.0概念的目的地。
• 知道目标开始之前很重要。
• 机器人技术可以是广泛使用，但不以牺牲其他潜在目标为代价，例如小批处理的灵活性。

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