在追趕“工業(yè)4.0”的路上，西門子以成都數字化工廠，即西門子工業(yè)自動化產品成都生產研發(fā)基地(以下簡稱“SEWC”)作為樣板工程，意在展示數字化制造如何改寫工業(yè)。但如同西門子所強調的，數字化工廠只是邁向工業(yè)4.0的階段性目標。從數字化工廠到工業(yè)4.0，還有漫長的演進過程。
在走進SEWC之后，結合成都工廠的一系列探索，該工廠的相關負責人與金屬加工記者深入分享了關于數字化制造、工業(yè)進化和工業(yè)4.0的前沿思考。在西門子成都工廠眼中，數字化工廠與自動化工廠，到底有何區(qū)別?要追趕未來制造，人與機器之間關系如何重構?為什么他們反復強調，提升質量而非降低成本，才是工業(yè)進化的本質?要真正邁向工業(yè)4.0，SEWC將繼續(xù)往哪些方向進行摸索?
如果說，對工廠架構和組成的實地走讀，給我們帶來的是實踐層面的沖擊。那么，對工廠運轉理念和管理模式的前沿解讀，相信將可以給我們帶來思維層面的更多啟示，乃至啟蒙。
“數字化工廠”不等于“自動化工廠”
數字化制造中，盡管自動化制造是重要的基礎，但數字化制造并不等同于自動化。一般情況下，很多人會以為工廠要實現數字化制造，必須先實現自動化，這其實是一種誤解。
在距離SEWC2000多公里的佛山市，不足半年前正式引進了世界工業(yè)機器人四大制造商之一的德國庫卡公司。后者宣布，將在佛山順德建立其在華的首個機器人研發(fā)基地。
伴隨國內人口紅利逐步消失，特別是在珠三角近年頻頻受困于“招工難”等問題，一場“機器換人”的自動化革命正在“廣東制造”如火如荼地進行。這場變革不僅帶動本地機器人產業(yè)發(fā)展，也引來庫卡等國際機器人企業(yè)陸續(xù)搶灘廣東。
如果說要完全實現“數字化制造”尚需時日的話，那么在當下，珠三角的制造業(yè)如何通過“自動化制造”，破解勞動力成本不斷上漲、勞動力結構性短缺的問題，是最迫切的現實課題。
而數字化制造的其中一個重要基礎，正是實現自動化制造。
在SEWC工廠二樓的自動物流系統(tǒng)部門，無需人員現場監(jiān)控，每天，兩部高速運轉的取料機如同“人”一樣，依靠數字定位迅速地“抽”出對應的原材料，并通過自動傳輸軸，馬上傳送到生產車間。從工廠物料需求信息傳導到自動物流倉庫，倉庫最長只需要30分鐘就能將物料送到了車間，中間無需任何人員操作。
在這座實現了全集成自動化的工廠內，相比同類型的工廠人員最多可節(jié)省50%。
那么，伴隨生產車間內不斷增加自動化設備，以及逐步減少勞動力，在數字化制造的不斷進化中，是否就等同于全自動化?
“要明確的是，數字化制造并不等于全自動化制造。”西門子工業(yè)自動化產品成都生產研發(fā)基地副總經理李永利強調，一般情況下，很多人會以為工廠要實現數字化制造，必須先實現全自動化，這其實是一種誤解。
以手機行業(yè)為例，如果開發(fā)一條全自動化的產線，至少需要半年以上，但按照目前手機行業(yè)的創(chuàng)新周期，一般情況下，一款手機從設計到實現量產普遍只在一個月內。“這時候，生產線上大部分的工作只有依靠人來完成，速度才會更快。”
李永利表示，當行業(yè)的生產線更新周期太快，投入了很高的自動化成本，但生產效率并沒有得到明顯的提升。“所以，全球所有的手機制造方案幾乎都不會用自動化生產線來完成，而組裝環(huán)節(jié)也很少采用機械臂。”李永利說道。
人的生產靈活性不可能被自動化取代
人所具有的生產靈活性在很長的時間內，是無法被機器所取代的。“人與機器的關系是互助的關系。”但當企業(yè)的生產制造過程中，出現需要對復雜信息的尋找和判斷時，可以用機器來替代人。”
李永利的解讀，引出的是對一個深刻問題的思考：在“未來制造”的生產線上，“人”與“機器”究竟是怎樣的關系?兩者關系如何重構?
以手機生產線為例，他認為，人所具有的生產靈活性在很長的時間內，是無法被機器所取代的。“也就是說，人是不可能被替代，人與機器的關系是互助的關系。”李永利說，在未來至少10年到20年，全球范圍內絕大部分的制造環(huán)節(jié)依然需要人去完成。
既然如此，在數字化制造中，哪些環(huán)節(jié)才需要機器去代替人?
一般情況下，當需要更新產品或者材料時，工廠需要通過分析后，才能確定停止生產相關的產品。在這個過程中，整個工廠內部需要溝通設計生產部門、研發(fā)部門、采購部門等部門。
但這些環(huán)節(jié)在成都工廠內，只需要在Teamcenter中更改數據就能完成。數據一旦調整，工廠互聯(lián)互通的系統(tǒng)和軟件就會實現自動的更新，并調整出新的生產解決方案。
“可以理解為，當我們涉及到對復雜信息的尋找、判斷的時候，是可以用機器來替代人的。”李永利說道。在這樣的愿景下，引入自動化機器的工廠就像配備了電腦的超市，工人就像收銀員，在傳統(tǒng)的小賣部里，工人要記住商品價格，自行計算商品總價。但實現數字化制造的工廠，就如同同時配備了電腦和掃描器的超市，收銀員只需要按照計算結果收款，而配備的機器就像一個“糾錯員”，幫助人避免出現計算和記憶錯誤。
