德国安贝格西门子电子制造工厂,是智能化未来工厂典范,也是以德国工业4.0为目标而打造现代工厂。拥有高度数字化的生产流程,能灵活实现小批量、多批次生产,值得称道的是每100万件产品残次品仅为10余件,生产线可靠性达到99%、可追溯性高达100%。
西门子在德国安贝格有两个工厂,分别是EWA(德国安贝格西门子电子制造工厂)和GWA(生产低压配电柜),共计4500人,其中EWA为1200人,GWA为2300人,剩下的是人力资源、财务、市场等。
EWA与西门子成都的姊妹工厂从研发、生产、采购等一系列的平台都是共享的,其区别在于产品线上进行划分,成都工厂主要生产200和300等系列产品,但相关的采购等都是由EWA进行管理,预计今年下半年,成都工厂可以独立开展相关的工作。
每年EWA所创造的产值与GWA相当。EWA工厂10年来,无论在人员情况(保持在1200左右)及厂房(10000平方米,100*100)等情况均没有变化,但因为通过自动化改造、数字化生产等先进技术,使得产能提升了8倍。实现了:
1.24小时的生产交货期(从工厂收到生产订单到产品生产出来后,配送到中央仓库)。
2. 1秒钟生产1个产品。
3. 每年生产高达30亿件的零部件。
4. 每年生产1,500,000平方米的PCB板,相当于50个标准足球厂。
2015年EWA的发展目标是(Perfection for our Custormers),因此将“质量第一”列为其三大发展战略之首。
EWA为保证质量第一,创新性的提出了dpm-A的指标,即百万出错率,使得EWA的产品质量迅速提升,从上世纪90年代的560百万出错率,下降到现今的十几的水平,EWA近几年的百万出错率分别为2014年的11.5百万出错率,相当于质量水平达到了99.9989%。
目前,EWA工厂的生产过程的自动化率到达75%,但更为关键的是除了生产过程的自动化,EWA更为关注的是物流的自动化与信息的自动化与生产过程的自动化项匹配。在现场参观环节,我们看到EWA在工厂设计上与其他工厂的区别在于,其生产车间是在二楼,而一楼是智能的物流配送系统(其运用方式是在正常的计划配送的基础上,根据生产线的使用情况,技术人员将快要用完的物流,扫描物流号后,会通过RFID自动将信息传递到中央物流区,中央物流区会自动的将相关物流准确的配送自相应的线边库,整个过程不需要人工参与,依靠信息系统全自动化完成,相应的时间在15分钟左右)。
EWA工厂广泛通过SIMATIC平台,每条线实现了超过1000个站点的数据采集。而这些均使用西门子自己的产品(EWA的理念是:让我们的产品来自动生产产品:SIMATIC products SIMATIC)。实现了生产的透明化,1200名员工都可以看到实时的生产状态的信息,具体可以做到:
1. 实时在线放映生产状态报告
2. 统一的分析管理工具
3. 对生产过程的每个环节进行有效地监控
EWA工厂为了保证完美的质量管理,采用了相互制约的多系统监测系统:如物流清单、工艺制程、在自动监测的基础上配合一定量的人工抽检(我们现场参观时看到的产品是每20片人工抽检1片)。
EWA的IT系统也经历了分散、信息孤岛等问题,但通过改造,现在已经实现了:
1. 形成整体的集成思路
2. 形成了统一的数据标准
3. 实现了多IT系统的平台集成
EWA在对传统BOM(Bill of Material)管理的基础上,延伸到了BOP(Bill of Processor)的管理(形成工艺结构树)。
对于手工装配的员工不需要太多的培训,而是系统提供相应的装配工序,上岗员工只需要有10-35分钟的安全培训,就可以胜任相应的工作,而且其每天的工作岗位是不确定的,因此可以实现灵活的调动。但对于外围的技术工人则需要经过至少是3年以上的技术培训,才能胜任。
现在检查环节还主要借助于人工的经验来进行,未来EWA设想将相应的监测说明书,能根据产品嵌入到放大器中,在进行检查时,对人工的要求也将大大降低。
据需目前EWA的生产计划已经排到了2018年,预计到2018年在不改变现有人员数量级生产面积的基础上,产能将增加3倍以上。
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