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今天是2024年11月24日 距離

IIE蘇州展覽會還有 325

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行業(yè)新聞

想搞懂工業(yè)4.0 看西門子未來工廠就夠了

來源:IIE國際工業(yè)智造展覽會 日期:2020-05-25 08:49:36 人氣:1505

    在德國巴伐利亞州東部小城紐倫堡

,有一座外形很不起眼的工廠
,然而又有誰能想到,這里是被稱為歐洲乃至全球最先進的工廠之一

  這是西門子的未來工廠

,也是最具工業(yè)4.0代表性的地方
,安貝格電子制造工廠(德文縮寫:EWA),全球第一家純數(shù)字化工廠

  EWA建于1989年

,主要生產(chǎn)Simatic(西門子自動化系列產(chǎn)品品牌統(tǒng)稱)可編程邏輯控制器(PLC,類似電腦里的CPU)
,用于實現(xiàn)機器設備的自動化
,涉及領域覆蓋從汽車制造到制藥等多行業(yè)。

  一般來說

,汽車制造廠只需要50至100套Simatic控制系統(tǒng)
,一個石油平臺只需使用5到20套,而在EWA工廠
,產(chǎn)品種類近1000種

  安貝格西門子電子工廠面積10.8萬平方英尺(1萬零33平方米),能夠協(xié)調(diào)從生產(chǎn)線到產(chǎn)品配送等一切要素

,從倉儲到生產(chǎn)都實現(xiàn)了智能自動化

  自建成以來,在工廠未擴建

,人員為增加的情況下
,產(chǎn)能提升了8倍,產(chǎn)品質(zhì)量提升40倍
,且還在逐漸提升

  EWA門禁森嚴

,獲得允許入內(nèi)的訪客都要穿上白色大褂,除塵
、去靜電處理
,與廠內(nèi)工作人員的藍色大褂區(qū)分開。

  歷來只有1人破例穿上了和工作人員一樣的藍色大褂

,這個人是德國總理默克爾

  德國最先提出工業(yè)4.0,并且和其他國家的都不同

,默克爾壓力大啊
,但是看完西門子EWA工廠,感覺心頭一塊大石可以落地了

  EWA內(nèi)部

,干凈整潔,做了無菌處理
,在這里想要找到點灰塵如同大海撈針

 

  齊胸高的機箱整齊排列,在機箱中間是監(jiān)控顯示器

,不間斷地滾動顯示大量數(shù)據(jù)

 

  西門子世界領先的PLC供應商,作為西門子的示范工廠

,每年EWA要生產(chǎn)超過1200萬Simatic產(chǎn)品
,處理將近30億個元器件,1年230個工作日
,照此計算
,EWA的生產(chǎn)線上每秒要產(chǎn)出1個控制單元。

  而產(chǎn)品合格率竟然高達99.99885%


改變生產(chǎn)方式的超級工廠EWA

  在EWA工廠

,75%的工序是由設備和電腦自主完成的。只有在生產(chǎn)過程開始之初
,需要由人將原始部件放在生產(chǎn)線上。之后
,一切步驟都自動進行

  每個元件都有自己的條形碼,里邊記錄了元件的“身份信息”

,并在虛擬環(huán)境下進行了生產(chǎn)流程規(guī)劃
,有各自的“目的地”,通過條形碼
,元件可與生產(chǎn)設備直接通信
,告訴生產(chǎn)設備自己應該在什么時間
、哪條生產(chǎn)線或哪個工藝過程出現(xiàn),以及操作要求和步驟

  在磁懸浮傳送線路的分岔路口

,元件會暫停1-2秒,然后選擇正確的方向

  到達加工中心后

,元件經(jīng)掃描被識別出來,生產(chǎn)設備會實時調(diào)用全部加工信息
,并自動調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)

  值得注意的是,Simatic單元的生產(chǎn)是由Simatic單元來控制的

,每條生產(chǎn)線上都有大約1000個Simatic控制器

  其產(chǎn)品線,最快可以每小時鑲嵌25萬個元器件(比如電阻

、電容和微芯片)
。一旦焊接過程完成,電路板將被傳送到一個光學檢驗系統(tǒng)中進行質(zhì)量檢測
,包括檢測元器件的焊接位置是否正確
,以及焊接點質(zhì)量,現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)并剔除不合格的產(chǎn)品

  然后再將電路板安裝到機箱中

  接下來再對成品進行檢測,然后將成品傳送到位于紐倫堡的配送中心去

,最后被運送到全球6萬多客戶手中

  EWA內(nèi)部的原料配送也實現(xiàn)了自動化和信息化。物料被放置在地下倉庫里

,當生產(chǎn)線上需要某種物料時
,監(jiān)控顯示器上會提示,工人只要拿著掃描槍在樣品上掃碼
,條碼信息就會被傳送到自動化倉庫去
,然后由ERP系統(tǒng)發(fā)出指令,讓場內(nèi)的自動化物流系統(tǒng)到倉庫的指定位置取物料
,然后經(jīng)過總長達到指定位5公里的地下運輸帶送到置
,由自動升降機送到生產(chǎn)線附近。

       機床自動化

、托盤池
、柔性制造系統(tǒng),咨詢電話:135 0128 2025

 

  大數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)

  每天

,EWA工廠會處理超過5000萬條進程信息
,并存儲在Simatic物聯(lián)網(wǎng)制造執(zhí)行系統(tǒng)中
。換句話說,EWA工廠是從頭到尾完整觀察并記錄每件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期的
,也就是說一件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期完全可追溯

  通過軟件,對制造過程和指令進行設定

,所以整個生產(chǎn)過程從開始到結束都將被記錄下來
,并處于嚴格的控制之下。

  在整個生產(chǎn)流程中

,有超過1000個掃描器在實時地對整個制造過程歸檔
,記錄生產(chǎn)細節(jié),比如焊接溫度
、貼裝數(shù)據(jù)和檢測結果等數(shù)據(jù)

 

  工業(yè)4.0的磚頭

  除了建造自己的數(shù)字化工廠,西門子還為那些有意向“數(shù)字化”方向轉型的傳統(tǒng)企業(yè)輸出全套解決方案

  例如

,西門子為德國排名前十的老牌啤酒廠Spaten Brewery部署了集成控制系統(tǒng)Braumat

  EWA還為為德國的制造企業(yè)生產(chǎn)智能生產(chǎn)線設備,如戴姆勒

、寶馬汽車等

  EWA可以說是西門子幾十年來的數(shù)字化結晶,2013年9月

,全球第二家數(shù)字化工廠
,也就是EWA的姊妹工廠——西門子成都工廠正式成立并投產(chǎn),各方面標準都是按照EWA來打造的

  EWA工廠成功的關鍵

,在于通過產(chǎn)品與生產(chǎn)設備的通信和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)控制實現(xiàn)三大技術的整合:產(chǎn)品生命周期管理(PLM),制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和工業(yè)自動化

  EWA的負責人Karl-Heinz Büttner說

,“我們并不打算打造一個無人工廠”,人仍然是至關重要的決定性力量
,生產(chǎn)率的提升
,有40%源自于員工的新創(chuàng)意,另外60%來自于基礎設施投資

  并且西門子董事會成員Siegfried Russwurm也說

,“設計一個全自動,依靠互聯(lián)網(wǎng)的智能生產(chǎn)線
,仍然需要十年時間。萬丈高樓
,我們現(xiàn)在只是有了磚頭
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  西門子這個磚頭太牛叉!


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