工業(yè)4.0風(fēng)暴來(lái)襲,西門(mén)子蓄勢(shì)待發(fā)

    在人類(lèi)工業(yè)文明發(fā)展史上,繼蒸汽機(jī)、大規(guī)模生產(chǎn)和自動(dòng)化之后,隨著制造業(yè)智能化加速轉(zhuǎn)型,一場(chǎng)智能工業(yè)革命席卷而來(lái)。這一趨勢(shì)則被稱(chēng)為“*四次工業(yè)革命”,被人們形象的簡(jiǎn)稱(chēng)為“工業(yè)4.0時(shí)代”。
         工業(yè)革命之所以被稱(chēng)為“革命”一詞,并不是其對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生多大的提高,而在于其通過(guò)生產(chǎn)方式的顛覆性變革實(shí)現(xiàn)了人的解放,從而推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)的**變革。工業(yè)4.0時(shí)代較直接的影響是將解決制造業(yè)面臨的降低成本、提**及增加生產(chǎn)靈活性的挑戰(zhàn),**制造業(yè)朝高度信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。
          實(shí)際上,工業(yè)4.0并沒(méi)有想象中讓人難以捉摸,或者是難以企及。作為德國(guó)工業(yè)巨擎西門(mén)子,已經(jīng)在工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)與信息化技術(shù)融合中不斷突破,從生產(chǎn)模式到實(shí)際應(yīng)用邁出了實(shí)質(zhì)性步伐,為實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”這一宏偉的目標(biāo)奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
    “工業(yè)4.0”需求特征
          工業(yè)4.0由德國(guó)**提出,旨在提高德國(guó)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,在新一輪工業(yè)革命中**先機(jī)。其概念包含了由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變,目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。
         “工業(yè)4.0”項(xiàng)目主要分為兩大主題,一是“智能工廠”,**研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過(guò)程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);二是“智能生產(chǎn)”,主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。該計(jì)劃將特別注重吸引中小企業(yè)參與,力圖使中小企業(yè)成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者,同時(shí)也成為**工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者。
          從項(xiàng)目?jī)纱笾黝}中分析得出德國(guó)工業(yè)4.0的思路是:在工廠生產(chǎn)新的系統(tǒng)中,產(chǎn)品的組件直接與生產(chǎn)系統(tǒng)溝通,發(fā)出接下來(lái)所需生產(chǎn)過(guò)程的指令,這樣將改變整個(gè)生產(chǎn)技術(shù)的使用,整個(gè)系統(tǒng)將較加智能,聯(lián)網(wǎng)較加緊密,不同組件之間可以相互溝通,工作較快、作出反應(yīng)較加迅速。也就是說(shuō),“工業(yè)4.0”關(guān)注整個(gè)產(chǎn)品生命周期,對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、物流以及生產(chǎn)集成將通過(guò)材料流、產(chǎn)品流、以及信息流得以實(shí)現(xiàn),從而構(gòu)建高度復(fù)雜又較為*的**化生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。
          西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域市場(chǎng)傳播部總經(jīng)理于纓介紹西門(mén)子對(duì)工業(yè)4.0時(shí)代的構(gòu)想,“未來(lái)的制造將是基于大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人,結(jié)合各種信息技術(shù)進(jìn)行柔性制造,滿足定制化需求,縮短產(chǎn)品上市周期?!?br style="padding:0px;margin:0px;" />        要實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”企業(yè)任重道遠(yuǎn)。西門(mén)子股份公司管理**成員兼西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域**執(zhí)行官魯思沃博士認(rèn)為:“**的工業(yè)信息技術(shù)及軟件在此發(fā)揮了決定性作用,使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)得以集成和協(xié)同,為全面優(yōu)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程創(chuàng)造條件?!?br style="padding:0px;margin:0px;" /> 擴(kuò)張軟件產(chǎn)品線,服務(wù)“工業(yè)4.0”
          工業(yè)4.0推行的理念是通過(guò)互聯(lián)設(shè)備訪問(wèn)控制機(jī)器,這樣便可以較有效地進(jìn)行生產(chǎn)配置以及在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)能夠*控制生產(chǎn)設(shè)備。因此,在整個(gè)工業(yè)4.0環(huán)境中,硬件仍?xún)H代表一個(gè)工業(yè)流程接口,它將會(huì)通過(guò)軟件,特別是通過(guò)不斷地去適應(yīng)軟件來(lái)逐步完善,這樣便能執(zhí)行不同的任務(wù),因此軟件顯得非常重要。據(jù)*預(yù)測(cè),從2012年到2018年,嚴(yán)格意義上的工業(yè)軟件市場(chǎng)將會(huì)增長(zhǎng)70%,達(dá)到280億歐元。這還不包括物流、安防和能源管理等流域的工業(yè)軟件,這部分市場(chǎng)可能**1000億歐元甚至更多。
          近年來(lái),西門(mén)子集中力量加強(qiáng)和完善工業(yè)軟件的布局,擴(kuò)大其在工業(yè)信息技術(shù)和工業(yè)軟件領(lǐng)域的****地位。魯思沃介紹說(shuō):“為了實(shí)現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實(shí)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)之間的相互融合,自2007 年以來(lái),我們已投資40多億歐元進(jìn)行了多項(xiàng)戰(zhàn)略并購(gòu),以加強(qiáng)我們?cè)诠I(yè)信息技術(shù)和工業(yè)軟件方面的能力?!蹦壳?,西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的軟件開(kāi)發(fā)人員共有7500人。

    西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域**執(zhí)行官魯思沃博士


          西門(mén)子工業(yè)戰(zhàn)略主管Marion Horstmann指出,過(guò)去幾年來(lái),西門(mén)子每一次收購(gòu)軟件公司都是出于整合和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0所需的所有技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)的戰(zhàn)略考慮。他說(shuō):“多年來(lái),西門(mén)子一直在擴(kuò)張其與行業(yè)IT系統(tǒng)有關(guān)的業(yè)務(wù)?!?br style="padding:0px;margin:0px;" />       目前,西門(mén)子是僅次于SAP的歐洲*二大軟件公司。為了整合和優(yōu)化其行業(yè)IT技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng),西門(mén)子已經(jīng)收購(gòu)了數(shù)家軟件公司并將它們整合入工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。其中大多數(shù)公司都專(zhuān)長(zhǎng)于某些涵蓋了大型軟件應(yīng)用的特定分部的功能。Marion Horstmann表示,“這些軟件公司的技術(shù)能力,結(jié)合西門(mén)子在自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng),讓我們得以提供貫穿產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的整個(gè)**創(chuàng)造過(guò)程的工業(yè)軟件。”
          2007年,西門(mén)子在收購(gòu)美國(guó)公司UGS的時(shí),宣布了新的軟件戰(zhàn)略。如今,該公司已較名為西門(mén)子產(chǎn)品生命周期管理(PLM)軟件公司。PLM軟件較引人矚目的應(yīng)用是在“好奇號(hào)”火星探測(cè)器。在開(kāi)發(fā)“好奇號(hào)”火星探測(cè)器的過(guò)程中,美國(guó)航空*全程采用了PLM軟件,從設(shè)計(jì)初稿到模擬其進(jìn)入火星大氣層,不一而足。通過(guò)在虛擬工廠中模擬生產(chǎn)流程,該軟件縮短了生產(chǎn)規(guī)劃周期。該特性讓使用西 門(mén)子自動(dòng)化系統(tǒng)的客戶受益良多。
          西門(mén)子PLM已經(jīng)并購(gòu)了多家公司,德國(guó)格平根的**成本核算解決方案公司(Perfect Costing Solutions)便是其中之一。該公司于2012年9月加入西門(mén)子,其技術(shù)允許早在新產(chǎn)品規(guī)劃階段估算出其制造成本。**成本核算解決方案公司提供的軟件**優(yōu)點(diǎn),在于它可以持續(xù)不斷地納入所有影響到成本的變化因素。這意味著可以隨時(shí)執(zhí)行采購(gòu)價(jià)格分析,并且可以**估算出設(shè)計(jì)和制造替代方案的成本。
          2011年11月西門(mén)子收購(gòu)了馬薩諸塞州Waltham的Vistagy公司,該公司專(zhuān)長(zhǎng)于模擬復(fù)合材料,特別是碳纖維的屬性,能夠提供**一可以從開(kāi)發(fā)階段到制造過(guò)程,隨時(shí)模擬這些復(fù)合材料的具體屬性的軟件。
          為完善軟件解決方案的能力,2012年11月西門(mén)子收購(gòu)了比利時(shí)勒芬的LMS公司將其整合到西門(mén)子PLM軟件公司?,F(xiàn)在,LMS負(fù)責(zé)向所有大型汽車(chē)和飛機(jī)制造商提供模擬和機(jī)電一體化試驗(yàn)軟件。實(shí)際試驗(yàn)設(shè)備與軟件雙劍合璧,允許對(duì)聲學(xué)、震動(dòng)、振動(dòng)、運(yùn)行穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)等進(jìn)行較加**的分析。所生成的數(shù)據(jù)庫(kù)將有助于工業(yè)企業(yè)在未來(lái)模擬、試驗(yàn)、優(yōu)化和制造產(chǎn)品。
          隨著西門(mén)子在工業(yè)軟件的逐步完善,未來(lái)西門(mén)子客戶即可以使用統(tǒng)一的集成數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行產(chǎn)品的仿真、測(cè)試、優(yōu)化以及生產(chǎn)。Horstmann說(shuō):“像西門(mén)子這樣在軟件領(lǐng)域擁有廣博技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)的大型企業(yè),將成為推動(dòng)工業(yè)4.0的主力軍?!?br style="padding:0px;margin:0px;" /> 全集成驅(qū)動(dòng)助力“工業(yè)4.0”
         伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的幾何式發(fā)展以及控制需求的不斷提升,集成的自動(dòng)化已經(jīng)不再是新概念。十年前西門(mén)子良好一步,提出了全集成自動(dòng)化(TIA)概念,用戶通過(guò)全集成自動(dòng)化,可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)產(chǎn)品范圍的高度集成,從自動(dòng)化系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)技術(shù)到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一的編程、組態(tài),統(tǒng)一的通訊等特點(diǎn)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品和定制化解決方案服務(wù)客戶,這是全集成自動(dòng)化的要求。在今天看來(lái),全集成產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),其口號(hào)很容易模仿,但這一理念的深刻內(nèi)涵卻很難模仿。西門(mén)子憑借著全集成自動(dòng)化,長(zhǎng)久以來(lái)占據(jù)著信息技術(shù)集成領(lǐng)域的**地位。
         在通往“工業(yè)4.0時(shí)代”成功的道路上,西門(mén)子今年較新推出的“全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”,這一概念與工業(yè)4.0要求是相吻合的。全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是基于世界上較全面穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品線,并經(jīng)**集成,能為機(jī)器生產(chǎn)商、機(jī)器與設(shè)備較終用戶帶來(lái)顯著受益,幫助縮短產(chǎn)品上市時(shí)間和**周期。
          西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)**執(zhí)行官方潤(rùn)朗指出:“全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈一的一站式解決方案,我們將西門(mén)子所有驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品**地進(jìn)行了集成,從而使它們**協(xié)同。我們還將自動(dòng)化環(huán)境、甚至產(chǎn)品和生產(chǎn)的生命周期融入在內(nèi):我們稱(chēng)之為橫向集成、縱向集成、全生命周期集成。全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是對(duì)集成驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品線、無(wú)縫集成至自動(dòng)化系統(tǒng)以及全生命周期服務(wù)的成功詮釋。”西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)總經(jīng)理林斌先生介紹:“全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可將驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的每一個(gè)部件都集成到工業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈和自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,乃至整個(gè)產(chǎn)品生命周期,對(duì)處于轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵時(shí)期的中國(guó)制造業(yè)意義重大。”

    西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)**執(zhí)行官方潤(rùn)朗

    西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)技術(shù)集團(tuán)總經(jīng)理林斌


          具體來(lái)講,“三重集成”的橫向集成、縱向集成和產(chǎn)品生命周期集成,可以理解為由聯(lián)軸器和減速器到電機(jī)和變頻器沿能源流的橫向集成,西門(mén)子有豐富的產(chǎn)品線,高低壓變頻器,電機(jī)、減速機(jī)等,能夠把他們集成在一起,可以提高機(jī)器的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量以及機(jī)器效率。 
          縱向集成即工業(yè)生產(chǎn)流程控制架構(gòu)與傳動(dòng)系統(tǒng)的集成,這是傳統(tǒng)TIA全集成自動(dòng)化概念,在全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,自動(dòng)化架構(gòu)中全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組件會(huì)通過(guò)例如全集成自動(dòng)化軟件TIA博途無(wú)縫集成到自動(dòng)化環(huán)境中。自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開(kāi)始,經(jīng)過(guò)自動(dòng)化層面,直到制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES),所有的系統(tǒng)都可以在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)**整合。憑借由此產(chǎn)生的生產(chǎn)透明度和數(shù)據(jù)通用性,即可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值的較大化。
         全生命周期集成是與機(jī)器和設(shè)備的整個(gè)生命周期有關(guān)。所有組件都可在用于組態(tài)、布局和調(diào)試的相應(yīng)工業(yè)軟件中通過(guò)數(shù)字方法找到。用戶借助生命周期整合可實(shí)現(xiàn)較短的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、較快的調(diào)試,并通過(guò)驅(qū)動(dòng)組件的優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)較高**性。
          因此,結(jié)合工業(yè)4.0“智能工廠”和“智能生產(chǎn)”兩大主題,西門(mén)子全集成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概念符合工業(yè)4.0定位及目標(biāo),為智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、過(guò)程及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)實(shí)施,企業(yè)生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用提供了技術(shù)**及自動(dòng)化產(chǎn)品系統(tǒng)的支持。
    數(shù)字化工廠在華推進(jìn) “工業(yè)4.0”
           自去年3月西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地開(kāi)始動(dòng)工建設(shè),歷時(shí)一年多,2013年9月11日西門(mén)子成都工廠建成投產(chǎn)。這是西門(mén)子在德國(guó)之外建立的一家“數(shù)字化企業(yè)”,也是繼德國(guó)安貝格、美國(guó)鳳凰城之后,西門(mén)子***三個(gè)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品研發(fā)中心。成都工廠實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造過(guò)程的高度數(shù)字化,是邁向工業(yè)4.0時(shí)代的基礎(chǔ)。

    西門(mén)子成都數(shù)字化工廠

    西門(mén)子德國(guó)安貝格自動(dòng)化工廠


            “數(shù)字化”是成都工廠較顯著的標(biāo)簽。在“數(shù)字化”企業(yè),每研發(fā)生產(chǎn)一件新產(chǎn)品,它都會(huì)擁有自己的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個(gè)環(huán)節(jié)中被不斷豐富,實(shí)時(shí)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)中。該工廠采用了西門(mén)子PLM(產(chǎn)品生命周期)軟件,通過(guò)虛擬化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)了信息的無(wú)縫互聯(lián),使工廠全面透明化。利用制造執(zhí)行系統(tǒng)Simatic IT和全集成自動(dòng)化解決方案(TIA),將產(chǎn)品及生產(chǎn)全生命周期進(jìn)行集成。新工廠前瞻性的設(shè)計(jì)還賦予了工廠較高的靈活性,可滿足不同產(chǎn)品的混合生產(chǎn),并為將來(lái)的產(chǎn)能調(diào)整做出合理規(guī)劃。
          據(jù)了解,成都工廠與西門(mén)子在中國(guó)的其他工廠相比,產(chǎn)品交貨時(shí)間縮短了50%。同時(shí),數(shù)字工廠的規(guī)劃可以減少產(chǎn)品上市時(shí)間至少30%。成都工廠總經(jīng)理Bukenberger指出,“成都工廠未來(lái)將有望實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)零部件100萬(wàn)件的目標(biāo),這意味著平均1秒將生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品?!?br style="padding:0px;margin:0px;" />       西門(mén)子?xùn)|北亞區(qū)工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域總裁吳和樂(lè)博士表示:“西門(mén)子選擇將較**的數(shù)字制造技術(shù)帶到中國(guó),顯示了我們發(fā)展的堅(jiān)定信心,也是西門(mén)子不遺余力‘貼近客戶**’的重要承諾。成都數(shù)字工廠將提升西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)效率,大幅節(jié)省為中國(guó)客戶供貨的時(shí)間?!?br style="padding:0px;margin:0px;" />       在“工業(yè)4.0”時(shí)代,人們意識(shí)到這將是虛擬世界將與現(xiàn)實(shí)世界相融合。通過(guò)計(jì)算、自主控制和聯(lián)網(wǎng),人、機(jī)器和信息互相連接,融為一體。西門(mén)子通過(guò)成都數(shù)字化工廠的建設(shè),展現(xiàn)了其將現(xiàn)有的技術(shù)和**將被整合到一個(gè)數(shù)字化企業(yè)平臺(tái)中,進(jìn)而使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程和生產(chǎn)任務(wù)配置所消耗的時(shí)間、人力和資源會(huì)得到大幅縮減,生產(chǎn)流程將得到大大改進(jìn)。這一實(shí)質(zhì)性的舉措,是西門(mén)子在華推進(jìn)“工業(yè)4.0”里程碑的事件,也將對(duì)中國(guó)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)有意義的影響。


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  • 詞條

    詞條說(shuō)明

  • 中國(guó)制造引入機(jī)器人換人,是好事還是壞事?

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