西门子中国研究院为建霖工业规划的数字化工厂全貌
对此,西门子在规划框架报告中建议,建霖工业首先需要建立精益生产体系,并健全工厂信息化系统来管理生产,再利用自动化手段推进工艺和物流的改善,建成绿色智能工厂。
比如在工厂信息化系统中,建霖工业需要升级当前的ERP系统,以解决对生产物流计划支持较弱的问题,并且需要由现有的PDM(产品数据管理)模式上升到PLM的管理模式,以提升产品设计平台的能力。在工厂层,它需要建立MES系统,实现生产执行、物流和质量控制的信息化。在自动化层,建霖工业需要搭建工业以太网,用于连接设备和MES系统,实现设备的互联和车间的物联网络,同时采用大量先进的自动化工艺,减少人工,提高工艺质量。
目前,建霖工业已经踏出了迈向“工业4.0”的一步,计划实施西门子MES系统SimaticIT,以及基于工业以太网的现场总线标准Profinet。
除此之外,西门子中国研究院还为金达亚麻、中车集团青岛四方、中建钢构、华立集团等众多企业提供了数字化工厂的评估、规划和咨询服务。
西门子中国研究院为金达亚麻规划的数字化工厂的3D模型
人们通常会认为,在新建工厂时实施数字化理念是理想的时机。但事实并非如此,不同行业的不同企业采取的路线不尽相同。
“我们的优势就在于能为企业量身定制适合的数字化方案,这要取决于企业所在行业的情况、产品类型、生产模式等等。”赵雄飞表示,“因此,每接触一个客户,我们都首先要成为它所在行业的工艺专家。这样才能提出专业的建议。”
人才金贵
在被称为PPT(Process, PeopleandTechnique)这三个构成数字化工厂的关键因素中,赵雄飞为看重,也为担心的是第二个P,即人员的因素。
“许多工厂的各级员工往往都不具备相应的技术和管理能力。技术可以购买,流程也可以规范,而人才的缺乏将是制约中国企业迈向‘工业4.0’的障碍。”赵雄飞说。
西门子中国研究院曾经在调查中发现,在许多工厂,各级人员都存在相关素质缺乏的问题。一线员工缺乏高精设备和自动化系统的熟练操作能力;中层管理人员对于生产系统自动化和数字化的转变需要更快地适应;而企业高层对于数字化工厂发展方向的重大决策能力仍有待提高。
为此,西门子在帮助企业实施数字化工厂项目时,会有研究院的专家和项目工程师进行为期数月乃至数年的驻厂培训。此外,西门子与教育部合作,通过技术培训等活动培养了千余名工程学科的教师,并连续9年举办全国大学生“西门子杯”工业自动化挑战赛,为中国制造培养创新型工程人才。
从来看,对于高素质人才的需求以及相关培训的紧迫性同样存在。麦肯锡开展的“制造业的未来”的研究结果表明,到2020年,将会出现4000万高技能工人的潜在缺口。
智能机器可以自我学习,并取代人类的一部分工作,但是未来的数字化工厂决不会是无人工厂。人们将在设计、规划、监管等方面发挥更强的创造力。同时,智能化的工厂将会批量生产高度个性化的产品,要能够以快速度调整生产线,这就要求员工能对联网的机器进行编程,还能解读复杂数据。
“工厂管理者如何有效利用从自动化设备采集上来的数据,并指导生产是未来工厂的关键所在。”赵雄飞解释说。