在西門子成都工厂宽敞明亮的车间内,往日繁忙且嘈杂的场景已然消失无踪,取而代之的是极少数工人在各自岗位上专注地工作着。
例如,在可编程控制器装配工位上的工人,他们每日的工作任务均由西门子先进的MES系统精准规划,并且电子任务单会清晰地呈现在其工作台前方的电脑屏幕上,实时的数据交互间隔短至不足1秒钟,确保工人能够随时掌握最新版本的信息。值得一提的是,西门子MES系统不仅承担了传统制造业生产计划调度的重要职责,更是成功取代了人工抄写任务单以及各生产线之间复杂的沟通环节。生产订单由MES系统统一下发,并在与ERP系统深度融合的基础上,实现了生产计划、物料管理等关键数据的实时传输,使得工厂管理与生产效率得到显著提升,实现了高度协同运作。
在装配工作台上,整齐排列着五个不同颜色的零件盒,每一个盒子上都配备了醒目的指示灯。每当自动引导小车送来一款待装配的产品时,电脑屏幕上便会立即显示出相关信息,与此同时,相应所需零件盒上的指示灯也会随之点亮,装配工人只需根据指示灯的指引即可轻松确定所需安装的零部件。这一切得益于传感器精确扫描产品的条形码信息,并将数据实时传输到MES系统,然后MES系统再通过与西门子全集成自动化系统(TIA)的紧密连接操控零件盒指示灯,从而巧妙地替代了人工思考的过程。如此一来,既满足了自动化产品“柔性”生产的需求,亦即在同一条生产线上同时生产多种产品;同时,有了指示灯的明确提示及对应关系,即便更换其他种类的产品也无需担心装错零件的问题。
西门子全集成自动化解决方案(TIA)在很大程度上成功替代了人类的大脑、视觉和手臂功能。西门子公司运用可编程控制器来引导生产流程,利用视觉系统来识别产品质量,借助自动引导小车来运输产品。
工人装配完毕产品后,只需轻轻按下工作台上的一个按钮,自动化流水线上的传感器便会迅速扫描产品的条形码信息,并将其记录在案。随后,MES系统将以此数据为依据,向控制系统发出指令,指挥小车将产品安全送往下一个目的地,整个过程无需任何人工干预。
在抵达下一个工序之前,产品需经历一系列“严谨”的检验程序,整个生产过程中针对产品质量的检测节点多达20余处。视觉检测作为数字化工厂特有的质量检测手段,相机将拍摄下产品的图像,并与数据平台中的正确图像进行对比,确保任何微小的瑕疵都无法逃过品质管理模块的“法眼”。相较于传统制造企业依赖人工抽检的方式,这种数字化检测无疑更为可靠且高效。
经过多次装配及多重质量检测之后,成品将被送至包装工位。接着,经过人工包装、装箱等环节,一箱包装完好的自动化产品将通过升降梯和传送带自动运抵物流中心或立体仓库。
这样一个完整的生产环节,在传统的制造企业往往需要数十乃至上百名员工共同协作才能完成,然而在西门子成都工厂的车间内,仅需极少数的工人便能胜任,原因在于大部分的工序已实现自动化操作。
展望未来,制造业的发展趋势已经不再是依靠大量工人、大规模生产,而是转向基于大数据、互联网、人工智能等前沿科技的数字化、智能化、柔性化生产模式。