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解锁世界级车间的数智“密码”

发表时间:2025-05-31 07:34:57

文章作者:小编

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  “大胆转型 就在当下”——刚刚落幕的德国汉诺威工业博览会上,西门子推出的众多新产品技术,将大胆的科学想象照进现实:戴上AR眼镜进入数字孪生世界,抽象的设计理念在这里就能迅速变成具象化的产品;人对着机器发出语音指令,AI助手立即转化成代码,机械臂分分钟就能交出定制产品……彼时,万里之外的四川,正在极速运转的西门子成都数字化工厂车间,有许多和展台上重合的科技影子。

  5月,四川日报全媒体调研报道组走进这个全球为数不多的“双料灯塔”工厂——世界经济论坛评出的数字化灯塔工厂和可持续灯塔工厂,近距离观察世界级车间的真实模样。

  西门子成都数字化工厂(下称成都工厂)位于成都高新西区,生产面积达1.4万平方米,以研发和生产工业自动化产品为主要方向。其核心产品PLC(工业自动化领域的核心控制设备)被广泛应用于汽车制造、电子制造等多个工业制造领域。目前,成都工厂占据了西门子在该领域全球近50%的产能。

  在成都工厂高级设备维护工程师杨忠的带领下,记者走进工厂,从来料码头到4个生产车间,再到发货仓库,全生产流程走下来耗时1.5个小时,总体印象竟意外地有些“无感”。

  无感,因为它过于安静。“悄无声息”背后,成都工厂车间内的1500台机器其实正全天候运转,每天排产订单多达8万单,做到每秒钟生产一台。这一切,都是因为成都工厂对数字化技术的广泛应用:数字孪生、人工智能、数据分析、AR/VR、5G、云计算、边缘计算……当下最主流的技术都能在这里找到应用场景。

  “工厂自动化需要一个‘大脑’来控制和处理所有信息,而PLC就是这个‘大脑’,这个工厂的运转也由它控制,所以成都工厂其实是‘用自己生产自己’。”杨忠打了个形象比喻。

  车间大屏幕上,呈现出产线上的实时运转状态,无数个不同的产品正在飞速生产中。“很多时候,一个产品只需要生产交付几十笔甚至十几笔订单,产品个性化需求这么多,但总产量又那么大,全工厂26条装配线如何做到丝滑切换?”杨忠反问。

  答案就在一串数字上。工厂内,每个产品都有一个“身份证”,从进入第一个环节就被记录,包括用到哪些材料、走过的机台、加工参数、测试结果等,一个产品背后将形成上百条信息。而整个工厂一天搜集到的产品信息数量,是在这个基础上的8万倍。

  “这些数据通过自动化机台收集整理,就变成了有价值的数据资产,从而进行高精度生产。”杨忠说。

  看似不起眼的物料仓储环节,则带来更强烈的视觉冲击。3000多平方米的原料仓储中心,密密麻麻排满了10万多个黑色长方形物料箱,每个箱子里还分装了上百个原料件。记者站在置于半空的连廊上,只见高达19米的机械臂在货架之间极速穿梭,以每秒5米的速度高频次抓取和存放原料件,能实现零误差机械抓取。

  热火朝天的AI技术正让成都工厂变得更“聪明”。目前,工厂内已经有100多个AI应用场景,覆盖垃圾分类、包装质检等多个环节。“这就是数字化的目的,让生产自动化、物料流自动化、信息流自动化,设备互联互通,生产变得更高效。”杨忠说。

  但最令人想不到的是,成都工厂早在2013年就已建成投产,工厂里的设备大都“上了年纪”,但这10多年来,设备生产运转效率还在持续提升。过去3年间,每条产线年间,制造成本每年平均下降10%。

  紧邻成都工厂一线生产车间,有块特别的区域——“Idea Works”(创意工坊)。这里,是整个西门子成都工厂一切创新的源头。透明的自动门上,贴着一句口号:Just Do It! Nothing Is Impossible(动起来!没什么不可能)。

  创意工坊,正是西门子未来新技术应用的诞生地,这里导入了西门子各种最新研发技术和数字化应用场景。“每个员工都可以到这里来,做一切跟探索、创新相关的尝试,鼓励全员创新,鼓励自下而上的创新。”成都工厂生产部团队主管陈挚说。

  鼓励的背后,是实实在在的支撑:即便是微创新,也会获得不同金额的资金奖励,有的甚至达上万元,以及晋升空间。

  为什么要靠一线员工来推动创新?通过数字化、智能化技术来推动革新,不是效率更高吗?

  在车间墙上,一幅蓝绿色柱状图,显示了成都工厂在2017年—2025年车间人才结构的变化:在人员总数基本不变的情况下,最初级的蓝领技术工人数量,从200人降低到150人,但等级更高的技术员、工程师数量却在持续增长。与此同时,成都工厂每年的生产效率在不断提升,成本在不断下降。

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  “数字化转型的过程,技术和机器只是手段工具,只有当人真正转型了,这些手段和工具才能产生价值。”陈挚感言。如今,成都工厂的考核创新项只有一条——人的能力提升。

  从生产车间到共享空间,无处不彰显对人的重视:员工月收入绩效如何评定?基本工资+质量排名、效率排名、技术排名,每月浮动变化。员工压力大怎么办?跑步机、瑜伽房、咖啡饮料统统安排上。

  也许很难想象,像成都工厂这样一个全球“双料灯塔”工厂,整个工厂竟然只有900人。

  工厂里,一位讲解员的话令人印象深刻——“当所有企业都在比拼先进设备的时候,谁玩得转、玩得好才是赢家,而这背后全靠人。”

  成都工厂作为行业标杆,早已成为业界内外竞相学习的对象。一份数据充分显示其吸引力:每年成都工厂接待的各类到访企业多达近万人次。

  到访的企业都有谁?来看什么?“中小企业占了很大比例,更多是来看工厂的发展模式、场景应用等,还有不少是合作客户甚至是潜在合作伙伴。”成都工厂相关负责人说。

  需要数字化转型的,显然不止像西门子这样的业界巨头。随着工业化进程步入新阶段,过去以大型企业需求为主的数字化转型,如今正被越来越多的中小企业所需要。

  一枝独秀不是春。与四川结缘30年的西门子,近年来持续增资四川,动作频频——

  2023年,西门子新增固定资产投资11亿元建设成都数字化工厂四期,将其打造为西门子全球最大的工业自动化产品研发基地、生产基地。2024年2月,西门子与四川省政府签署全面战略合作协议。此后一年间,西门子智能制造成都创新中心焕新升级等一系列步伐越跑越快,双方牵手进入“蜜恋期”。

  “这是双赢的局面。”西门子全球执行副总裁,西门子中国董事长、总裁兼首席执行官肖松坦言,成都工厂12年间走过从一期到四期的发展建设,既实现了企业自身价值的提升,也吸引了一大批上下游产业聚集,塑造更加完善的产业生态。

  为了真正赋能中小企业转型,成都工厂在几公里外,专门打造了西门子Xcelerator产业生态西部中心,并于上个月投入运营。

  “中小企业的数字化转型,要注重寻找小而精的解决方案,降低成本、提高效率和质量,而这正是西门子的强项。”肖松认为,在成都打造的产业生态西部中心,就是希望发挥西门子数字化技术能力,在四川培养一批数字化转型和低碳化转移的服务商,让他们去服务更多的中小企业,让智改数转和企业数字化转型变得更加容易。而这一过程中形成的经验,还将积极输出到中国其他省份,甚至走向世界。

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