■ 文/西門子(中國)有限公司
導讀:隨著工業(yè)4.0的持續(xù)升溫,生產(chǎn)解決方案“私人定制”時代已經(jīng)來臨,你OUT了嗎?如果在生產(chǎn)線的設(shè)計之初,就植入專家知識,通過由視野和經(jīng)驗匯聚形成的軟實力,重塑驅(qū)動鏈條,造就高效、節(jié)能的全新生產(chǎn)線,實現(xiàn)量身定制的生產(chǎn),還有什么能比這種模式更棒?
自動化生產(chǎn)線的發(fā)展進入了深水區(qū),單獨依靠擴大生產(chǎn)規(guī)模和挖掘人口紅利,已經(jīng)無法支撐制造商的發(fā)展。于是發(fā)揮自身的資源優(yōu)勢,采用“私人定制”的解決方案,為生產(chǎn)線量體裁衣,成為企業(yè)首選,這種做法既能保護原有投資,又能實現(xiàn)產(chǎn)能的提升。
讓我們回到原點,來重新思索制造業(yè)面臨的問題。假如站在制造商的角度,他的需求是什么?是生產(chǎn)線的機械性能還是達到生產(chǎn)所需的效果?當一個制造商說他需要一個“鉆頭”時,可能只是為了打一個“孔”。其實,用戶需要“鉆頭”的目的是要解決某個問題。
在沒有完整、清楚地把握用戶的需求之前,即使將全球最好的產(chǎn)品和方案推薦給用戶也無濟于事。這時對于產(chǎn)品提供商來說,應該為用戶提供最合理的打“孔”手段,幫助用戶真正解決問題,而不是將性能最好的鉆頭賣給用戶。
“鉆頭”與“孔”的例子體現(xiàn)的是產(chǎn)品提供商思維模式的改變。尤其在自動化市場里,技術(shù)逐漸成熟,不同品牌的產(chǎn)品差異性逐漸減小,單純通過產(chǎn)品的差異性獲得競爭優(yōu)勢的機會越來越小,產(chǎn)品提供商不再是單純?yōu)橛脩籼峁C械產(chǎn)品,而是根據(jù)用戶的“真需求”提供最合理的解決方案,幫助用戶用最低的成本獲得最大的價值。
正是因為看到了這點,西門子作為自動化行業(yè)全球領(lǐng)先企業(yè),同時也是為數(shù)不多能為各行各業(yè)提供整體解決方案的自動化系統(tǒng)提供商,2013年5月在中國正式提出了一個具有前瞻性的理念——全集成驅(qū)動系統(tǒng)(Integrated Drive System,IDS),該理念體現(xiàn)著自動化系統(tǒng)提供商從產(chǎn)品思維到驅(qū)動鏈思維的真正轉(zhuǎn)變。
西門子(中國)有限公司執(zhí)行副總裁林斌先生曾經(jīng)談到,“我們必須保護客戶的投資,而全集成驅(qū)動系統(tǒng)恰恰能夠讓客戶的投資發(fā)揮最大化價值?!?/p>
全集成驅(qū)動系統(tǒng)是西門子指根據(jù)用戶的需求,提供從機械到電氣最合理的整體驅(qū)動解決方案。西門子過程工業(yè)與驅(qū)動集團副總裁,全集成驅(qū)動系統(tǒng)專家和援凱介紹說,“全集成驅(qū)動系統(tǒng)從三個方面集成:產(chǎn)品方面實現(xiàn)從聯(lián)軸器和減速機到電機和變頻器沿能源的水平方向集成,工業(yè)生產(chǎn)流程控制架構(gòu)中驅(qū)動系統(tǒng)與上下層的集成以及全生命周期提供的統(tǒng)一的數(shù)字環(huán)境,讓設(shè)備的設(shè)計、調(diào)試、優(yōu)化、生產(chǎn)更加高效,節(jié)省成本?!?/p>
總的來說,使用全集成驅(qū)動系統(tǒng)可使設(shè)備利用率提升到99%,搭配TIA Portal能夠減少30%的工程時間,系統(tǒng)維護成本減少15%。IDS以更高的效率、可用性和生產(chǎn)率提高了整個工藝過程的增值性。
這一理念剛推出不久就在廣西斯道拉恩索老虎項目得以施展。該項目是林漿紙一體化項目,包括發(fā)電、變電、輸電到配電、用電等各環(huán)節(jié),投入巨大,工程復雜。
如果按照原來的思路,各個部分找不同的供應商,將無法對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化,必然會有不必要的冗余疊加,增加成本。而且當一個項目擁有不同的供應商時,將會增加大量的協(xié)調(diào)工作,有時還會因為一些問題出現(xiàn)相互推卸責任的現(xiàn)象,嚴重影響效率和用戶體驗。但該項目中,西門子在項目前期就與用戶溝通,充分了解用戶的“真需求”。
驅(qū)動系統(tǒng)作為執(zhí)行層面的核心是保障產(chǎn)線生產(chǎn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。對用戶來說,最好的解決方案并不是將最好的產(chǎn)品組合到一起,而是剛好滿足自己需求的方案,就像法拉利的發(fā)動機絕不是最適合寶馬轎車的。對于斯道拉恩索老虎項目來說,需要根據(jù)用戶的生產(chǎn)規(guī)格選擇最合適的產(chǎn)品。
由于該項目采用的是西門子全集成驅(qū)動系統(tǒng)解決方案,所以西門子不僅可以保障驅(qū)動系統(tǒng)內(nèi)各個產(chǎn)品之間完美兼容,還可以利用西門子中國有限公司和西門子股份公司(德國)工業(yè)領(lǐng)域制漿造紙部通力協(xié)作,整合電力、造紙行業(yè)的專家和西門子電氣設(shè)備專家,從整個工廠的角度,從設(shè)計階段開始,就為用戶進行產(chǎn)線的優(yōu)化,減少不必要的冗余配置,提供最合適的解決方案。
全集成驅(qū)動系統(tǒng)理念從設(shè)計端介入,優(yōu)化整個系統(tǒng)解決方案,能為用戶帶來最大化的利益。當面對一個緊急的改造項目是,全集成驅(qū)動系統(tǒng)方案的執(zhí)行效率和改造效果上更是無與倫比,給用戶帶來物超所值的體驗。
上海汽輪機廠的轉(zhuǎn)子超速動平衡試車系統(tǒng)一直是上汽廠引以為豪的核心裝備,它一度是華東地區(qū)唯一能承擔大型轉(zhuǎn)子動平衡試車的專用裝備,幾十年來為汽輪機廠也為國家裝備制造業(yè)做出過重大的貢獻。然而40年過去了,該系統(tǒng)漸顯“廉頗老矣”,在新環(huán)境下,由于系統(tǒng)龐大、成本高、污染嚴重,漸漸成為拖累企業(yè)發(fā)展的一樁“心病”,上汽決定對其進行徹底改造。
但是改造面臨著技術(shù)復雜、風險高和時間緊迫的多重挑戰(zhàn),使得上汽遲遲不敢下定決心,直到西門子全集成驅(qū)動系統(tǒng)解決方案呈現(xiàn)在上汽人面前。
該解決方案中變頻器、高壓電機、定制齒輪箱以及自動化控制和SCADA系統(tǒng)全部采用西門子產(chǎn)品,使用通用的軟件,標準的服務,設(shè)計、運行在統(tǒng)一的環(huán)境,不必為不同系統(tǒng)的接口不匹配做額外的工作,從而簡化參數(shù)設(shè)置、調(diào)試和診斷操作,最終大大縮短組態(tài)時間。
在實施過程中,出現(xiàn)的所有技術(shù)問題,西門子挺身而出,毫不推托。避免了以前多家企業(yè)參與,溝通耗時耗力的問題,大大提高了安裝、調(diào)試的速度。
改進后的系統(tǒng)在節(jié)能技術(shù)方面,達到了國際領(lǐng)先水平。高速動平衡試驗平臺驅(qū)動系統(tǒng)改造后,能耗降低93%,分流了鍋爐車間勞動力,節(jié)約的管道維護費用,每年為上汽廠節(jié)約成本上千萬元。
全集成驅(qū)動系統(tǒng)除了為企業(yè)帶來看得見的收益,同時也是未來實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)的必要途徑。全球經(jīng)營規(guī)模第一的機床制造企業(yè)——濟南二機床集團有限公司,已經(jīng)率先通過全集成驅(qū)動系統(tǒng)解決方案嘗到了數(shù)字化制造的甜頭。
濟二在汽車沖壓線的設(shè)計、仿真和實施三個步驟中,分別采用了西門子產(chǎn)品生命周期管理軟件和全集成自動化、全集成驅(qū)動解決方案。首先PLM軟件可以完成產(chǎn)線的設(shè)計,其次PLS仿真軟件可在虛擬環(huán)境下完成產(chǎn)線的仿真調(diào)試,縮短了模具試驗時間,使測試能更精確地完成。
最后,當需要將虛擬場景變?yōu)楝F(xiàn)實加工時,由于采用的是全集成驅(qū)動系統(tǒng)解決方案,實現(xiàn)了從變頻器到電機、再到多種執(zhí)行器的驅(qū)動系統(tǒng)集成,接口整齊劃一,仿真數(shù)據(jù)可以直接與生產(chǎn)數(shù)據(jù)互通,極大的提高了產(chǎn)線的生產(chǎn)效率和可用性。全集成驅(qū)動系統(tǒng)讓數(shù)字化之路更加便捷。
“全集成驅(qū)動系統(tǒng)的理念看起來只是驅(qū)動產(chǎn)品的組合,實際上是產(chǎn)品思維到驅(qū)動鏈思維的轉(zhuǎn)變,是從過去的單品優(yōu)化轉(zhuǎn)向整個驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)化,舍去過多的冗余配置,減少不必要的成本。”和援凱介紹說。
看似簡單的轉(zhuǎn)變卻對產(chǎn)品提供商提出了更高的要求。首先,要完善自己的產(chǎn)品線,這是實現(xiàn)全集成驅(qū)動的基礎(chǔ);另外,對售前售后的要求上了一個大臺階,通過整個專家團隊為用戶提供解決方案,這要求團隊的每個人具有負責的心態(tài)和過硬的技術(shù),即要求了解單一產(chǎn)品,還要了解整個驅(qū)動系統(tǒng)及行業(yè)工藝,才能真正服務好用戶。
這是時代發(fā)展的必然,也是市場的一次洗牌機會,在這場機遇面前,顯然西門子已經(jīng)做好了準備?!?/p>