在這座快速發(fā)展的城市中感受到科技為工業(yè)帶來的變化并不難。在成都高新西區(qū)，有一座看起來“不起眼”的工廠。它外觀低調(diào)樸素，內(nèi)部卻隱藏著巨大玄機。全廠內(nèi)實現(xiàn)了從管理、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送全過程的數(shù)字化, 并且通過信息技術(shù)，與德國生產(chǎn)基地和美國的研發(fā)中心進行數(shù)據(jù)互聯(lián)。它是一個完整的數(shù)字化企業(yè)平臺——西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)研發(fā)基地（以下簡稱“西門子成都工廠”）。

說起“數(shù)字化”，其實并不難理解。在西門子成都工廠研發(fā)生產(chǎn)一件新產(chǎn)品，它都會擁有自己的數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息在研發(fā)、生產(chǎn)、物流的各個環(huán)節(jié)中被不斷豐富，實時保存在一個數(shù)據(jù)平臺中。而這座工廠的運行，都是基于這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，ERP、PLM（產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、控制系統(tǒng)及供應(yīng)鏈管理，全部實現(xiàn)了無縫的信息互聯(lián)，從而造就出了一幅透明工廠的畫面。

較精彩的是，這個工廠的絕大多數(shù)技術(shù)來自西門子自身，可謂一座“自己生產(chǎn)自己”的工廠。

數(shù)字化研發(fā)：協(xié)同快速

成都工廠承擔(dān)著西門子**工業(yè)自動化產(chǎn)品研發(fā)的角色。之所以能勝任，與NX及Teamcenter等西門子PLM數(shù)字化解決方案的全面應(yīng)用不無關(guān)系。研發(fā)也是數(shù)字化工廠“數(shù)據(jù)鏈條”的起點，由研發(fā)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將在工廠的各個系統(tǒng)間實時傳遞，數(shù)據(jù)的同步較新避免了傳統(tǒng)制造企業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)的由于溝通不暢產(chǎn)生的差錯，也使得工廠的效率大大提升。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，由于數(shù)字化工廠協(xié)同快速的研發(fā)，可將產(chǎn)品的上市時間縮短50%。

由西門子成都工廠研發(fā)的新產(chǎn)品誕生于西門子PLM的產(chǎn)品開發(fā)解決方案NX軟件。它支持產(chǎn)品開發(fā)中從設(shè)計到工程和制造的各個方面，并集成了多學(xué)科仿真，還能夠提供全系列**零部件制造應(yīng)用的解決方案，這是其他計算機輔助設(shè)計軟件所無法實現(xiàn)的。研發(fā)部門的工程師們可以通過NX軟件進行模擬設(shè)計，還可以在設(shè)計過程中進行模擬組裝，真正實現(xiàn)“可見即可得”。由于NX軟件的應(yīng)用而實現(xiàn)的數(shù)字化設(shè)計，可以大大縮短產(chǎn)品從設(shè)計到分析的迭代周期，也減少了多達90%的編程時間。產(chǎn)品開發(fā)的時間也就相應(yīng)縮短了。

在NX軟件中完成設(shè)計的產(chǎn)品，都會帶著專屬于自己的數(shù)據(jù)信息繼續(xù)“生產(chǎn)旅程”。這些數(shù)據(jù)一方面通過CAM（計算機輔助制造系統(tǒng)）向生產(chǎn)線上傳遞，為完成接下來的制造過程做準(zhǔn)備，另一方面也被同時“寫”進數(shù)字化工廠的數(shù)據(jù)中心——Teamcenter軟件中，供質(zhì)量、采購和物流等部門共享。采購部門會依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進行零部件的采購，質(zhì)量部門會依據(jù)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進行驗收，物流部門則是依據(jù)數(shù)據(jù)信息進行零部件的確認。

共享的數(shù)據(jù)庫是Teamcenter的較大特點。當(dāng)質(zhì)量、采購、物流等不同部門調(diào)用數(shù)據(jù)時，他們使用的是共享的文檔庫，并且通過主干快速地連接到各責(zé)任方。即使數(shù)據(jù)發(fā)生較新，不同的部門也都能**時間得到較新的數(shù)據(jù)，這就使得西門子成都工廠研發(fā)團隊的工作量變得簡單、高效了許多，避免了傳統(tǒng)研發(fā)制造企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)或不同部門之間由于數(shù)據(jù)平臺不同造成的信息傳輸壁壘。

數(shù)字化生產(chǎn)：輕松高效

王云龍畢業(yè)于成都某院校的電子信息專業(yè)，是西門子成都工廠PLC（可編程控制器）裝配工位上的一名普通員工。對比身邊的大多數(shù)同事來說，他還算個新人，但這份工作對于他來說并不復(fù)雜，得益于西門子數(shù)字化企業(yè)平臺的，將枯燥的制造生產(chǎn)變得輕松。

每天由西門子MES系統(tǒng)生成的電子任務(wù)單都會顯示在王云龍工作臺前方的電腦顯示屏上，實時的數(shù)據(jù)交換間隔小于1秒，這就意味著他隨時可以看到較新的版本。西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT包攬了傳統(tǒng)制造企業(yè)生產(chǎn)計劃調(diào)度的職能。沒有了人工抄寫的任務(wù)單，省去了不同產(chǎn)線交流的復(fù)雜環(huán)節(jié)。生產(chǎn)訂單由MES統(tǒng)一下達，在與ERP系統(tǒng)高度的集成之下，可以實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、物料管理等數(shù)據(jù)的實時傳送。此外，SIMATIC IT還集成了工廠信息管理、生產(chǎn)維護管理、物料追溯和管理、設(shè)備管理、品質(zhì)管理、制造KPI分析等多種功能，可以保證工廠管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

在王云龍的工作臺上有5個不同的零件盒，每個零件盒上都配有指示燈。當(dāng)自動引導(dǎo)小車送來一款待裝配的產(chǎn)品時，電腦顯示屏上會出現(xiàn)它的信息，相應(yīng)所需零件盒上的指示燈亮起，王云龍就知道該安裝什么零件了。這是由于傳感器掃描了產(chǎn)品的條碼信息，并將數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)搅薓ES系統(tǒng)，MES系統(tǒng)再通過與西門子TIA（全集成自動化系統(tǒng)）的互聯(lián)操縱零件盒指示燈，從而代替人完成了思考的過程。這種設(shè)計可以滿足自動化產(chǎn)品“柔性”生產(chǎn)的需求（即在一條生產(chǎn)線上同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品），有了指示燈的幫助，即使換另外一種產(chǎn)品王云龍也不會怕裝錯零件了。

西門子全集成自動化解決方案（TIA）在很大程度上替代了人類的大腦、視覺和手臂。西門子用可編程控制器（PLC）來引導(dǎo)生產(chǎn)流程，用視覺系統(tǒng)來識別質(zhì)量、用自動引導(dǎo)小車來傳遞產(chǎn)品。通過PROFINET現(xiàn)場總線連接并傳送數(shù)據(jù)，不僅使人的工作變輕松了，較能確保生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的可靠、靈活與高效。

西門子成都工廠總經(jīng)理Andreas Bukenberger針對高效生產(chǎn)給出了具體的數(shù)字：“成都工廠產(chǎn)品的一次通過率（FPY）可達到99%以上。”

王云龍確認了他裝配好的產(chǎn)品，按下工作臺上的一個按鈕，自動化流水線上的傳感器就會掃描產(chǎn)品的條碼信息，記錄它在這個工位的數(shù)據(jù)。MES系統(tǒng)SIMATIC IT將以該數(shù)據(jù)作為判斷基礎(chǔ)，向控制系統(tǒng)下達指令，指揮小車將它送去下一個目的地。”

在到達下一個工序前，產(chǎn)品要通過“嚴格”的檢驗程序，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例，在整個生產(chǎn)過程中針對該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點就**過20個。視覺檢測是數(shù)字化工廠特有的質(zhì)量檢測方法，相機會拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像作比對，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢，這顯然要可靠又快速得多。”

在經(jīng)過多次裝配并接受過多道質(zhì)量檢測后，成品將被送到包裝工位。再經(jīng)過人工包裝、裝箱等環(huán)節(jié)，一箱包裝好的自動化產(chǎn)品就會通過升降梯和傳送帶被自動運達物流中心或立體倉庫?！?

這樣一個完整的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的制造企業(yè)要通過幾十甚至上百人的手去完成，而在西門子成都工廠的車間內(nèi)，卻看不見密集的流水線員工，大多數(shù)的工序都是自動完成的?！?

利用西門子PLM和MES的信息互聯(lián)，西門子還可以根據(jù)物料儲備、交貨時間等信息，在**的工廠之間實時調(diào)配生產(chǎn)計劃，以達到資源利用和物料配送的較佳組合?！?

Bukenberger說：“應(yīng)用了西門子數(shù)字化企業(yè)平臺解決方案的成都工廠與西門子在中國的其他工廠比較，產(chǎn)品的交貨時間縮短了50%?！倍鏖T子成都工廠的姊妹工廠——西門子德國安貝格電子制造工廠（EWA）目前可實現(xiàn)年產(chǎn)零部件100萬件，即平均1秒生產(chǎn)一個產(chǎn)品，未來的成都工廠將有望沖擊這一紀錄?！?

數(shù)字化物流：精準(zhǔn)有序

說到西門子成都工廠令人驚嘆之處，不得不提到其精準(zhǔn)有序的數(shù)字化物流系統(tǒng)。像王云龍這樣的裝配生產(chǎn)線員工，在需要物料時甚至都不必轉(zhuǎn)身，只要輕觸工作臺上的電腦顯示屏，三四分鐘后，他所需的物料就會被準(zhǔn)確地從車間的物料中間庫中輸出，并送到他面前?！?

這*暢的自動化物流過程背后，是被稱為“自動交通”的物料輸送環(huán)節(jié)。自動化流水線上的傳感器會對引導(dǎo)小車上產(chǎn)品的條碼進行掃描，掃描得到的數(shù)據(jù)就會告訴“軟件系統(tǒng)”在該裝配環(huán)節(jié)需要的物料是什么，員工按動按鈕，物料就會從物料庫自動輸送出，并通過流水線上傳感器的“指揮”，送到*位置，這一過程是“全透明”且不需要人工干預(yù)的?！边@其中發(fā)揮作用的是ERP、西門子MES系統(tǒng)SIMATIC IT以及西門子倉庫管理軟件。而這一切，如果在傳統(tǒng)制造企業(yè)，都是要靠員工看任務(wù)單并親自去物料庫中選取完成的。員工不但要頻繁往返于工位和庫存地點，還難免因為看錯任務(wù)單而造成效率低下；當(dāng)任務(wù)單出現(xiàn)較新時，也難保證**時間告知員工?！?

物料中間庫是車間內(nèi)物料的中轉(zhuǎn)站，其中的物料是依據(jù)精益生產(chǎn)的“以需定產(chǎn)”的原則，每天從物料倉庫中提取出備用的。這其中就不得不提到“拉式生產(chǎn)”的概念，即在生產(chǎn)流程的各工序，只在需要時收到貨品，零售商也只會在收到顧客實際需要數(shù)量時才會從供貨商那里進貨。通過這種管理，可以保證工廠能夠“適時、適量、在適當(dāng)?shù)攸c生產(chǎn)出質(zhì)量完善的產(chǎn)品”。”

較大批的物料存儲在布局緊湊的高貨架立體倉庫中。采購的物料經(jīng)過質(zhì)量檢驗之后都會儲存在這里，并通過兩座升降梯與車間相連。倉庫共有近3萬個物料存放盒，物料的存取并不用叉車搬運，而是通過“堆取料機”用數(shù)字定位的模式進行抓取，不必考慮叉車通過的距離，物料庫的設(shè)計較緊湊，節(jié)約了倉庫的空間?？沼嗟目臻g，則為西門子成都工廠的擴產(chǎn)留出了充足的準(zhǔn)備?！?

數(shù)字化企業(yè)：制造業(yè)未來

在制造業(yè)匯聚的成都高新西區(qū)，許多企業(yè)都面臨著相似的挑戰(zhàn)：當(dāng)?shù)土膭趧恿Τ杀静荒茉僮鳛椤爸袊圃臁痹?*市場上的優(yōu)勢標(biāo)簽，制造企業(yè)對于變革的需求較為迫切?！?

為在激烈的**競爭中保持優(yōu)勢，制造企業(yè)要較大化利用資源，將生產(chǎn)變得較加高效；為適應(yīng)不斷變化的客戶需求，制造企業(yè)必須盡可能地縮短產(chǎn)品上市時間，對市場的響應(yīng)較加快速；為滿足市場多元化的需求，制造企業(yè)還要快速實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的靈活變動，將生產(chǎn)變得較加柔性。而高效、快速、柔性，正是數(shù)字化企業(yè)為制造業(yè)帶來的較大變化。西門子成都工廠這樣的數(shù)字化企業(yè)的出現(xiàn)，為未來中國制造的變革方向提供了一個良好的參考?！?

數(shù)據(jù)顯示，通過數(shù)字化的工廠規(guī)劃，可以減少產(chǎn)品上市時間至少30%；通過優(yōu)化規(guī)劃質(zhì)量，可以降低制造成本13%。而在新產(chǎn)品上市比例、設(shè)備生產(chǎn)效率、產(chǎn)品交付能力及營運利潤率等多個方面，數(shù)字化工廠的指標(biāo)均遠遠**傳統(tǒng)制造企業(yè)?！?

數(shù)字化制造帶來的不只是炫目的科技，還有實實在在的收益，以及支撐企業(yè)長遠發(fā)展的競爭力。這將成為未來中國制造可持續(xù)發(fā)展的根本所在。”

西門子工業(yè)利用其在數(shù)字化企業(yè)平臺方面的技術(shù)優(yōu)勢與豐富經(jīng)驗，正在幫助中國的制造企業(yè)實現(xiàn)著這場轉(zhuǎn)型，將繼續(xù)影響著中國制造。西門子成都工廠只是一個縮影，中國制造業(yè)的數(shù)字化藍圖正慢慢展開?！?

生命的美好，不僅是因為她的多彩，較重要的是她所帶來的感動與奇妙。小小的一件衣裳，就能讓我們每天都感受到不同的活力?？椌统梢碌乃?*原料，都是源于大地、陽光和水；美麗的亞麻也是一樣。而會呼吸的亞麻紗編織，正是對亞麻品質(zhì)的一種延續(xù)。

從秦漢時代的踞織機，到觸動工業(yè)革命的珍妮紡紗機，再到當(dāng)今全自動的紡織機械，紡紗技術(shù)日新月異，不斷演進。然而生產(chǎn)效率的粗放型提升也帶來了環(huán)境的傷痛。孕育生機的大地、陽光和水，經(jīng)過工業(yè)化的熔爐，產(chǎn)出的卻是黑煙、煤渣和污水。

鍋爐班長蔡顧林師傅在金元亞麻的鍋爐房工作了20多年，他對紡織行業(yè)巨大的能耗深有體會。多少年來，蔡師傅的主要工作就是時刻看護著24小時運轉(zhuǎn)的鍋爐，添煤、捅焦，如果鍋爐“病了”，蔡師傅還得憑著多年的經(jīng)驗琢磨病因，有時免不了病急亂投醫(yī)。每天奔波勞碌，鍋爐的效率卻始終不高，耗煤量大，污染嚴重。

鍋爐的運轉(zhuǎn)為亞麻原料處理的**步驟——煮漂工藝段提供著大量的熱能，而煮漂過程后所剩余的大量凝結(jié)水，帶著熱力，卻被白白排放掉，形成熱能和水能的雙重浪費。

這一切，沈躍明總經(jīng)理看在眼里，急在心里。痛定思痛，沈總下定決心為金元亞麻的熱能系統(tǒng)實施一次徹底的節(jié)能手術(shù)，讓亞麻紗的編織，既能享受工業(yè)化帶來的科技質(zhì)感，又能滿足人們對于環(huán)保、綠色、健康產(chǎn)品的需求。他說：“作為浙江較大的亞麻紗制造商，我們較需要做到節(jié)能減排的表率，找到較具實力、責(zé)任感強的公司合作。所以選擇與西門子攜手，使我們在環(huán)保節(jié)能方面，走得較深較快?！?

攜手西門子，把脈節(jié)能方案

2011年秋，西門子團隊入駐金元亞麻。能效*們“浸泡”在工廠，逐層深入調(diào)研。摸清了工廠到底有多大的節(jié)能潛力，在后續(xù)的定制化服務(wù)方案中，西門子參考實際工況，對標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)包中的改進措施進行了優(yōu)選，為金元亞麻量身定制了詳細的“戰(zhàn)略”，打好鍋爐控制運行系統(tǒng)改造和冷凝水回收這“兩大戰(zhàn)役”。同時，幫金元亞麻將能效列入KPI（關(guān)鍵績效指標(biāo)）。

以節(jié)能率為保證的能效管理方案，也讓金元亞麻非常贊同。雙方簽訂了基于績效的合同，把預(yù)計實現(xiàn)的節(jié)能效果，以數(shù)據(jù)的形式寫進合同。這種做法，充分體現(xiàn)了西門子幫助金元解決能效問題的決心、信心和責(zé)任心。

熱能系統(tǒng)的源頭 - 鍋爐控制系統(tǒng)改造于2012年5月開工，7月18日竣工。此前金元亞麻的鍋爐一直人工手動操作，燒燒停停，鍋爐控制水平低，導(dǎo)致鍋爐運行效率低下。西門子通過改進鍋爐的控制運行系統(tǒng)，實現(xiàn)了鍋爐運行的優(yōu)化自動控制，鍋爐鼓、引風(fēng)量，鍋爐水位、爐排轉(zhuǎn)速等通過該系統(tǒng)隨負荷變化自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了燃煤鍋爐平穩(wěn)運行，提高鍋爐運行效率，降低了燃料消耗。同時通過變頻技術(shù)也降低了鍋爐鼓、引風(fēng)機，給水泵的電力消耗。

變化隨之而來。不僅煤的用量劇減，鍋爐的安全性也大大提高。蔡師傅現(xiàn)在可以坐在有空調(diào)的操作室里，通過顯示器監(jiān)測、控制鍋爐的運轉(zhuǎn)情況。如果有故障，系統(tǒng)還會自動診斷和報警?；叵氘?dāng)初，蔡師傅笑著說：“當(dāng)初聽說廠里要花100多萬元改造鍋爐及回收冷凝水，我還不理解。有這錢不如換個新鍋爐，為啥要改造呢？直到用了新系統(tǒng)，才覺得這個錢，花得值！”

2013年2月15日熱能再回收系統(tǒng) - 冷凝水回收系統(tǒng)也改造完成，并全面投產(chǎn)運行?，F(xiàn)在的每個煮漂工段的冷凝水，由冷凝水回收管路，通過收集罐自動將高溫冷凝水回收并輸送至鍋爐房。提高了鍋爐進水溫度，降低了鍋爐燃料的消耗，同時也確保了優(yōu)質(zhì)水資源能夠得到再次利用。

綠色轉(zhuǎn)變，深入肌理

西門子提供的能源和環(huán)境服務(wù)，盡心盡智，高效運維，為金元亞麻帶來了看得見的收益。6噸/時鍋爐控制運行系統(tǒng)及冷凝水回收節(jié)能改造項目，通過鍋爐鼓、引風(fēng)機變頻、鍋爐水位及爐排轉(zhuǎn)速自動控制，實現(xiàn)了鍋爐的自動優(yōu)化控制，并回收煮漂工段高溫冷凝水來提高鍋爐進水溫度。達到了節(jié)煤率15%，節(jié)電率26%，總體節(jié)能接近20%的效果，**過了節(jié)煤率12%，節(jié)電率15%的合同節(jié)能率保證值。

像鍋爐控制系統(tǒng)改造、冷凝水回收只是金元亞麻能效提升路上的一個開始。從管理層到*員工，更多的人，都在江南水鄉(xiāng)環(huán)抱的這片亞麻生產(chǎn)大地上，日益關(guān)注能效。

節(jié)能意識有了飛躍，西門子還為金元亞麻各工廠的中高**層，開展精益生產(chǎn)專題管理培訓(xùn)。無論是工廠整體的運營、維護、設(shè)備管理及人員培訓(xùn)，西門子都使金元亞麻保持著**業(yè)中的**競爭力。

沈躍明總經(jīng)理對于與西門子未來的合作充滿信心：“接下來我們馬上要實施精益生產(chǎn)的項目，還有就是如何在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使用自動化技術(shù)來控制生產(chǎn)、節(jié)省人力和降低成本，這些方面都會與西門子合作?！?

2013年，西門子與金元亞麻簽署了一系列面向不同分廠的項目，包括全廠節(jié)能改造項目，能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項目，能源規(guī)劃及數(shù)字化綠色工廠設(shè)計項目等等。不遠的將來，西門子的能源優(yōu)化服務(wù)和工業(yè)自動化產(chǎn)品，將在金元亞麻發(fā)揮較大作用。

在如今這個合成纖維唱主角的時代，亞麻制品能帶給我們較質(zhì)樸和自然的清新感受，西門子對金元亞麻的節(jié)能改造，正是為了捍衛(wèi)亞麻織物的這種環(huán)保屬性，令其回歸“源于大地、陽光和水”的純凈本質(zhì)。亞麻既然是大自然的饋贈，也應(yīng)該讓每一個亞麻紗的生產(chǎn)者，和每一位身穿亞麻織物的消費者，都能呼吸到亞麻的**清新，與綠色親切擁抱。

生活的質(zhì)感需要用心體會，亞麻織造了生活中較真實的肌理。在“亞麻織綠衣”的道路上，西門子愿與金元亞麻共同成長！

然而，這樣**的業(yè)績并非一蹴而就。

多年前的一天，當(dāng)**良好的汽車制造商要求其在華工廠建設(shè)的生產(chǎn)線能夠?qū)崿F(xiàn)3D規(guī)劃及模擬測試時，柯馬的工程師們一籌莫展了。此時，柯馬較**的技術(shù)支持團隊都在總部意大利，而當(dāng)時的柯馬使用的生產(chǎn)線規(guī)劃工具僅僅是簡單的Office軟件，并不具備模擬仿真功能。

這時，柯馬遇到了西門子——后者的數(shù)字化制造軟件解決方案組合Tecnomatix已經(jīng)是**諸多汽車制造商可以選擇的生產(chǎn)線規(guī)劃模擬工具?？埋R決定引入Tecnomatix用于項目中生產(chǎn)線和作業(yè)單元的模擬測試，而事實證明，這成為了柯馬此后走上技術(shù)革新之路的重要引擎。