真正的工業(yè)4.0且看西門子未來工廠

　　先透過一些數(shù)據(jù)看看這家工廠：

　　1、24小時交貨時間

　　2、每1秒出一個產(chǎn)品

　　3、合格率99.9985%

　　4、管理30億的元器件

　　5、約1200員工

　　6、5公里地下元器件運輸帶

　　7、磁懸浮運輸帶

　　西門子未來工廠，生產(chǎn)設(shè)備和電腦可以自主處理75%的工序，只有剩余1/4的工作需要人工完成。自建成以來，西門子未來工廠的生產(chǎn)面積沒有擴(kuò)張，員工數(shù)量也幾乎未變，產(chǎn)能卻提升了8倍，平均1秒即可生產(chǎn)一個產(chǎn)品。同時，產(chǎn)品質(zhì)量合格率高達(dá)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”，最目瞪口呆的是這工廠不是在未來，而是活在當(dāng)下，在德國巴伐利亞邦東部的安貝格(Amberg)，紐倫堡以東約60公里的維爾斯河(Vils)畔，當(dāng)我還在陶醉在維爾斯河美景時，冷不防已到達(dá)門禁森嚴(yán)的德國工業(yè)4.0最佳示范單位。

　　所謂未來工廠，西門子的官方說法是數(shù)字化工廠，或者直接安貝格電子制造工廠(ElectronicWorksAmberg，簡稱EWA)。

　　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(jī)不準(zhǔn)取出來，連心臟起搏器都不準(zhǔn)帶。都不許進(jìn)廠之前每人獲發(fā)一條紙帶，要穿在鞋上帶走靜電。另外訪客都要穿上白袍，從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(guī)定，穿白袍的訪客都要由穿藍(lán)袍的西門子員工帶領(lǐng)，才能在廠內(nèi)走動。

　　只有一個人例外，她就是德國總理默克爾(AngelaDorotheaMERKL)，她在今年2月參觀EWA時，便穿上西門子員工的藍(lán)袍，官方其后發(fā)布了她參觀及講話的視頻，終于解密了這座神秘的未來工廠。讓我們跟隨默克爾的步伐，近距離欣賞這家歐洲最佳數(shù)字工廠。

　　EWA本身就是德國工業(yè)4.0的孩子，西門子根據(jù)2011年4月發(fā)表的報告，在原有的強(qiáng)大基礎(chǔ)下，打造這家超強(qiáng)未來工廠，并于2013年在中國四川成都開枝散葉，默克爾今年2月親臨EWA，對這項階段成果表示贊賞。

　　真正工業(yè)4.0

　　西門子對工業(yè)4.0的定義，重點在于CyberPhysicalSystem(CPS)，即賽博物理系統(tǒng)。

　　這家明星工廠的閃光之處在于“機(jī)器控制機(jī)器的生產(chǎn)”，也就是端到端的數(shù)字化，這正是未來制造所要達(dá)到的目標(biāo)。

　　這家工廠主要生產(chǎn)SIMATIC可編程邏輯控制器(PLC)及相關(guān)產(chǎn)品，打個比方說，這些東西類似電腦里的CPU。一般來說，一家汽車制造廠僅需使用50至100套SIMATIC控制系統(tǒng)，一個石油平臺只需使用5到20套。EWA則生產(chǎn)多達(dá)1000種的這類產(chǎn)品可被用于控制機(jī)械設(shè)備與工廠，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。

　　而數(shù)字化帶來的，產(chǎn)品之間以及產(chǎn)品與機(jī)器設(shè)備之間的互通互聯(lián)使得生產(chǎn)路徑不斷優(yōu)化，不斷提升生產(chǎn)效率。

　　在EWA，每條生產(chǎn)線上都運行著約1000臺SIMATIC控制器。這些產(chǎn)品通過產(chǎn)品代碼控制它們自身的制造過程，它們可告知生產(chǎn)設(shè)備它們的要求是什么、下一步工序是什么。

　　產(chǎn)品可與生產(chǎn)設(shè)備通信，所有流程均已經(jīng)實現(xiàn)了IT控制并進(jìn)行了優(yōu)化。工人在這里只需要做生產(chǎn)全過程1/4的工作，比如在生產(chǎn)之初，將印刷電路板安裝在生產(chǎn)線上，此后所有的工作均由機(jī)器自動控制完成。

　　即使是原料配送也全部實現(xiàn)了自動化與信息化。在安貝格工廠的地下倉庫里，物料安靜地等待著被運送到需要它們的生產(chǎn)線上，地下運輸帶長達(dá)5米。

　　當(dāng)生產(chǎn)過程中需要某種物料時，屏幕上會有提示，工人會拿著掃描槍，在物料樣品上進(jìn)行掃描，條碼信息傳輸?shù)焦S的自動化倉庫之后，ERP系統(tǒng)發(fā)出的指令會讓自動化的物流系統(tǒng)去倉庫的指定位置取指定的物料，然后通過自動升降機(jī)，將物料傳送到生產(chǎn)線附近。

　　人，仍是不可或缺

　　高度的數(shù)字化和自動化提升了生產(chǎn)效率。不過，人依然不可或缺。

　　在生產(chǎn)車間中，時不時會看到工人在走動巡查。這家工廠依然有大約1200名員工，實行三班輪換制，每班大約有300-400名員工。他們會起身查看自己負(fù)責(zé)環(huán)節(jié)的進(jìn)展，比如手工連接上某些原材料以及查看數(shù)據(jù)等。

　　由于工廠里的所有設(shè)備都已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)，可以實時交換數(shù)據(jù)，因此員工可以通過移動終端查看重要信息。而1000多臺掃描儀實時記錄所有生產(chǎn)步驟，記錄焊接溫度、貼片數(shù)據(jù)和測試結(jié)果等產(chǎn)品細(xì)節(jié)信息。而人最為重要的作用是提出改進(jìn)意見?，F(xiàn)在，員工提出的改進(jìn)意見對年生產(chǎn)力增長的貢獻(xiàn)率達(dá)40%，剩余60%源于基礎(chǔ)設(shè)施投資，包括購置新裝配線和用創(chuàng)新方法改造物流設(shè)備。

　　員工提改善意見還有獎金可拿，上個財政年度，公司便發(fā)放了220萬歐元的獎金給予提意見(人家是唯才是舉啊，中國看學(xué)歷比較多)并獲采納的員工。

　　西門子廢品率一直在下降，從下圖看出，90/91年，每100萬件產(chǎn)品中有約560件廢品，而到13/14年，每100萬件產(chǎn)品僅有11.5件廢品。

　　未來工業(yè)4.0工廠的核心便是將BigData變成SmartData，EWA主要透過數(shù)據(jù)挖掘、分析及管理層整合，以及分類主動推送給相關(guān)員工等多種手段，讓人員用好數(shù)據(jù)，這也是未來工廠仍要保留人的智慧的另一體現(xiàn)。