如果在搜索引擎裏輸入“數字化工廠”這個(ge) 關(guan) 鍵詞，可以檢索出3700多萬(wan) 條信息。或是先進機器對傳(chuan) 統人力的解放，或是數據分析對業(ye) 務流程的提升，或是從(cong) 研發到製造的數據打通……種種提升工廠關(guan) 鍵KPI的美好願景，使眾(zhong) 多製造企業(ye) 對數字化工廠心生向往。
相較於(yu) 傳(chuan) 統工廠，轉型升級後的數字化工廠有著光鮮的“外表”。然而，企業(ye) 更關(guan) 心的，卻是其“內(nei) 在”能否真正帶來效率的提升、成本的降低和運營的優(you) 化？如果答案是肯定的，要如何實現工廠的數字化升級？對這些問題的疑慮，正是許多製造企業(ye) 遲遲未能行動的原因。
西門子深耕數字化轉型管理和谘詢的專(zhuan) 業(ye) 團隊——西門子艾聞達，正在用專(zhuan) 精的知識和前沿的技術，讓實施數字化的成果呈現眼前，讓實現數字化的路徑清晰可見，從(cong) 而打消決(jue) 策者的疑慮，讓他們(men) 從(cong) 容擁抱數字化未來。
工業4.0引領者再度起航
近日，西門子數控（南京）有限公司（SNC）新工廠正式揭幕。這是西門子在全球的首座全集成原生數字化工廠，也是西門子以躬身實踐為(wei) 建設數字化工廠這門 “專(zhuan) 業(ye) 考試”書(shu) 寫(xie) 的一份優(you) 秀“答卷”。
1996年，備受期待的SNC落地金陵。然而，隨著二十多年來業(ye) 務的飛速增長，SNC原有的老工廠產(chan) 能已經不能完全消化旺盛的市場需求，籌建新工廠勢在必行。作為(wei) 工業(ye) 4.0的引領者和踐行者，在擁有數字化工廠規劃和運營先進經驗的基礎上，西門子再次選擇在中國打造一座精益數字化工廠。
SNC新工廠的建設並非易事。早在2005年，老工廠便係統地推行了精益生產(chan) ，通過盡量減少甚至消除搬運、等待、加工、庫存等各個(ge) 流程的浪費，分析最佳製造流程，規劃最優(you) 物流路徑，如同大樓的“地基”般為(wei) 自動化和數字化的提質增效打下了紮實的基礎。但是，如何進一步借助數字化技術，為(wei) 精益插上翅膀，提升企業(ye) 的核心競爭(zheng) 力，對工廠來說無疑是一項挑戰。
眾(zhong) 所周知，工廠的運營是一個(ge) 動態的過程，訂單、人員、設備、供應鏈等各個(ge) 要素的波動都會(hui) 對工廠運營產(chan) 生“牽一發而動全身”的影響。麵對設計如此複雜的工廠，最優(you) 的解決(jue) 方案就是把一切可能的問題消滅在萌芽之初。因此，在起航之初，對數字化工廠的規劃就如同繪製好的航海圖，幫助企業(ye) 避開暗礁，順利抵達數字化彼岸。
心有羅盤，路在腳下
借助西門子數字化技術，西門子艾聞達早在SNC新工廠概念設計階段就為(wei) 工廠建立了完整的數字孿生模型。基於(yu) 未來的市場需求，西門子艾聞達通過價(jia) 值流仿真，能夠快速驗證不同的生產(chan) 製造策略對未來工廠產(chan) 生的影響，從(cong) 而選取最優(you) 方案。在詳細規劃完成後，工廠管理層甚至可以戴上VR眼鏡，“走進”未來工廠，“實地”參觀工廠裏的運營場景。而這一切，最終都將幫助工廠更高效、更科學地進行決(jue) 策。
SNC新工廠首次把電子工廠和電機工廠集成在同一製造基地，而這兩(liang) 大類產(chan) 品的原材料、生產(chan) 工藝要求、生產(chan) 組織方式均截然不同。單從(cong) 倉(cang) 儲(chu) 環節來看，由於(yu) 兩(liang) 種產(chan) 品的包裝方式和物料容器具有較大差異，倉(cang) 儲(chu) 儲(chu) 存和物流配送的管理複雜度都會(hui) 直線提升。在艾聞達的規劃下，這個(ge) 問題在最初設計階段便迎刃而解。
西門子艾聞達谘詢副總裁、全球合夥(huo) 人石建偉(wei) 表示：“西門子艾聞達運用數字孿生技術，對未來新工廠的規劃方案進行仿真建模，在虛擬環境中快速模擬未來工廠的運行情況，在規劃階段就能避免在實際運營過程中可能出現的問題。同時，結合廠房BIM模型，能更高效地評估廠房結構對布局的影響，快速調整方案，達到工廠布局與(yu) 廠房結構設計的完美結合。因此，與(yu) 傳(chuan) 統的工廠規劃相比，我們(men) 將從(cong) 規劃到運營的總時間縮短了將近三分之一。”
管中窺豹——SNC對數字化新工廠建設的需求，也是很多中國工業(ye) 企業(ye) 的縮影。如何建設麵向未來的數字化工廠以迎接市場挑戰？未來工廠的最佳物料流和布局是什麽(me) 樣的？如何借助數字化技術來加快新工廠規劃的速度？如何尋找最優(you) 的規劃方案？凡此種種，未來的不確定性使企業(ye) 管理者很難在短時間內(nei) 做出正確的決(jue) 策。
工廠規劃的本身就是一個(ge) 多係統協同耦合的複雜過程，西門子艾聞達能夠運用科學的數字化工廠規劃方法論，融合精益化、自動化和數字化，使得工廠在澆築第一罐混凝土之前，管理者就能在虛擬世界裏完成工廠的“建設”，清晰地知曉車間裏最優(you) 的物流路徑、最佳的資源利用以及最高效的生產(chan) 模式，將未來數字化工廠的 “樣貌”和數字化預期成果清晰地呈現在決(jue) 策者麵前。
因地製宜，隨機應變
實施數字化轉型後，SNC的生產(chan) 效率提升20%，產(chan) 品上市時間縮短25%，柔性製造能力大幅增強30%。從(cong) 引進德國技術到實現本地化研發，SNC的發展節奏恰好和中國智能製造戰略發展的曲調相“協奏”。
放眼整個(ge) 中國工業(ye) 界，並不是所有製造企業(ye) 都有能力和機會(hui) 從(cong) 零開始建設一座數字化工廠。更多製造企業(ye) 工廠已經運營多年，普遍存在產(chan) 能低效、數字化程度低、生產(chan) 成本高、浪費嚴(yan) 重、工廠運營效率低等現象，嚴(yan) 重影響企業(ye) 的利潤收益，數字化轉型升級迫在眉睫。
麵對這種情況，西門子艾聞達也有一整套解決(jue) 方案。通過對客戶工廠現狀從(cong) 精益化、自動化和數字化三個(ge) 維度進行整體(ti) 評估，幫助客戶製定具體(ti) 的數字化轉型路線。憑借西門子在數字化領域的深厚積累、對卓越運營的深刻見解及標杆工廠實踐經驗，艾聞達已成功幫助數十家企業(ye) 完成數字化工廠的規劃，助力企業(ye) 實現數字化變革。
以整機裝配行業(ye) 某客戶為(wei) 例，依據企業(ye) 的未來發展戰略，西門子艾聞達為(wei) 其描繪了全麵的數字化藍圖，通過“精益化、自動化與(yu) 數字化”三化融合的手段，使該企業(ye) 生產(chan) 效率提升了65%，一線人力的需求減少了40%。這家企業(ye) 在去年年底也被國家工信部評為(wei) “2021年度智能製造試點示範工廠”。
在服務多家企業(ye) 的過程中，西門子艾聞達也對產(chan) 業(ye) 有了更加深入的認知。正如石建偉(wei) 強調：“如同農(nong) 民種植作物要因地製宜，醫生治療病症要對症下藥——每家企業(ye) 自身的基礎條件不同，所處的市場環境不同，麵對的挑戰也不同，所以並不存在‘放之四海而皆準’的數字化實施路線圖。而這正是谘詢規劃的價(jia) 值所在。”
現在，SNC新工廠已經正式投入運營，但這並不意味著工廠的數字化升級畫上了句號。未來的市場和外部環境就像海上的天氣一般風雲(yun) 多變，最優(you) 的應對策略就是“因勢利導，敏捷應對”——即提前做好長期具有前瞻性的規劃，再在短期內(nei) 根據變化進行不斷迭代和優(you) 化，從(cong) 而在複雜多變的市場環境下立於(yu) 不敗之地。