24小時交貨時間,每1秒出一個(ge) 產(chan) 品,合格率99.9985%,管理30億(yi) 的元器件,約1200員工,5公裏地下元器件運輸帶,磁懸浮運輸帶!——這就是西門子安貝格工廠!
先透過一些數據看看這個(ge) 工廠
24小時交貨時間
每1秒出一個(ge) 產(chan) 品
合格率99.9985%
管理30億(yi) 的元器件
約1200員工
5公裏地下元器件運輸帶
磁懸浮運輸帶
這家工廠,生產(chan) 設備和電腦可以自主處理75%的工序,隻有剩餘(yu) 1/4的工作需要人工完成。
自建成以來,工廠的生產(chan) 麵積沒有擴張,員工數量也幾乎未變,產(chan) 能卻提升了8倍,平均1秒即可生產(chan) 一個(ge) 產(chan) 品。同時,產(chan) 品質量合格率高達99.9985%,全球沒有任何一家同類工廠可以匹敵。
這是讓人目瞪口呆的西門子“未來工廠”,更目瞪口呆的是這工廠不是在未來,而是活在當下,在德國巴伐利亞(ya) 邦東(dong) 部的安貝格(Amberg),紐倫(lun) 堡以東(dong) 約60公裏的維爾斯河(Vils)畔,當我還在陶醉在維爾斯河美景時,冷不防的已到達門禁森嚴(yan) 的德國工業(ye) 4.0更佳示範單位。
所謂未來工廠,西門子的官目前的說法是數字化工廠,或者直接安貝格電子製造工廠(Electronic Works Amberg,簡稱EWA)。
去德國之前已知道中國與(yu) 德國有很大差距,去之後確認差距真的很大,比我想象中還要大。
默克爾解密西門子
到訪西門子,第一印象是門禁及管理,全程不許拍照錄影,手機不準取出來,連心髒起搏器都不準帶。都不許進廠之前每人獲發一條紙帶,要穿在鞋上帶走靜電。
另外訪客都要穿上白袍,從(cong) s碼到5XL碼都有,來自中國的嬌小女士以至歐美壯男都能找到貼身的選擇。按規定,穿白袍的訪客都要由穿藍袍的西門子員工帶領,才能在廠內(nei) 走動。
隻有一個(ge) 人例外,她就是德國總理默克爾(Angela Dorothea MERKEL),她在2015年2月參觀EWA時,便穿上西門子員工的藍袍,官方其後發布了她參觀及講話的視頻,終於(yu) 解密了這座神秘的未來工廠。讓我們(men) 跟隨默克爾的步伐,近距離欣賞這家歐洲更佳數字工廠。
EWA本身就是德國工業(ye) 4.0的孩子,西門子根據2011年4月發表的報告,在原有的強大基礎下,打造這家超強未來工廠,並於(yu) 2013年在中國四川成都開枝散葉,默克爾2015年2月親(qin) 臨(lin) EWA,對這項階段成果表示讚賞。
真正的工業(ye) 4.0
西門子對工業(ye) 4.0的定義(yi) ,重點在於(yu) Cyber Physical System (CPS),即賽博物理係統。
這家明星工廠的閃光之處在於(yu) “機器控製機器的生產(chan) ”,也就是端到端的數字化,這正是未來製造所要達到的目標。
這家工廠主要生產(chan) SIMATIC可編程邏輯控製器(PLC)及相關(guan) 產(chan) 品,打個(ge) 比方說,這些東(dong) 西類似電腦裏的CPU。一般來說,一家汽車製造廠僅(jin) 需使用50至100套SIMATIC控製係統,一個(ge) 石油平台隻需使用5到20套。EWA則生產(chan) 多達1000種的這類產(chan) 品可被用於(yu) 控製機械設備與(yu) 工廠,從(cong) 而實現生產(chan) 過程的自動化。
而數字化帶來的,產(chan) 品之間以及產(chan) 品與(yu) 機器設備之間的互通互聯使得生產(chan) 路徑不斷優(you) 化,不斷提升生產(chan) 效率。
在EWA,每條生產(chan) 線上都運行著約1000台SIMATIC控製器。這些產(chan) 品通過產(chan) 品代碼控製它們(men) 自身的製造過程,它們(men) 可告知生產(chan) 設備它們(men) 的要求是什麽(me) 、下一步工序是什麽(me) 。
產(chan) 品可與(yu) 生產(chan) 設備通信,所有流程均已經實現了IT控製並進行了優(you) 化。工人在這裏隻需要做生產(chan) 全過程1/4的工作,比如在生產(chan) 之初,將印刷電路板安裝在生產(chan) 線上,此後所有的工作均由機器自動控製完成。
即使是原料配送也全部實現了自動化與(yu) 信息化。在安貝格工廠的地下倉(cang) 庫裏,物料安靜地等待著被運送到需要它們(men) 的生產(chan) 線上,地下運輸帶長達5米。
當生產(chan) 過程中需要某種物料時,屏幕上會(hui) 有提示,工人會(hui) 拿著掃描槍,在物料樣品上進行掃描,條碼信息傳(chuan) 輸到工廠的自動化倉(cang) 庫之後,ERP係統發出的指令會(hui) 讓自動化的物流係統去倉(cang) 庫的指定位置取指定的物料,然後通過自動升降機,將物料傳(chuan) 送到生產(chan) 線附近。
人,仍是不可或缺的
高度的數字化和自動化提升了生產(chan) 效率。不過,人依然不可或缺。
在生產(chan) 車間中,時不時會(hui) 看到工人在走動巡查。這家工廠依然有大約1200名員工,實行三班輪換製,每班大約有300-400名員工。他們(men) 會(hui) 起身查看自己負責環節的進展,比如手工連接上某些原材料以及查看數據等。
由於(yu) 工廠裏的所有設備都已經聯網,可以實時交換數據,因此員工可以通過移動終端查看重要信息。而1000多台掃描儀(yi) 實時記錄所有生產(chan) 步驟,記錄焊接溫度、貼片數據和測試結果等產(chan) 品細節信息。而人更為(wei) 重要的作用是提出改進意見。現在,員工提出的改進意見對年生產(chan) 力增長的貢獻率達40%,剩餘(yu) 60%源於(yu) 基礎設施投資,包括購置新裝配線和用創新方法改造物流設備。
員工提改善意見還有獎金可拿,上個(ge) 財政年度,公司便發放了220萬(wan) 歐元的獎金給予提意見並獲采納的員工。
西門子廢品率一直在下降,從(cong) 下圖看出,90/91年,每100萬(wan) 件產(chan) 品中有約560件廢品,而到13/14年,每100萬(wan) 件產(chan) 品僅(jin) 有11.5件廢品。
從(cong) Big Data到Small Data
西門子EWA每天處理的數據: