探訪西門子成都“雙料燈塔”工廠
解鎖世界級車間的數智“密碼”

西門子成都數字化工廠全景。受訪者供圖
西門子和四川合作已有30年
四川已成為西門子數字化工業在中國生產、研發、創新的重要基地
西門子在四川已有
1家數字化工廠
5家研發中心和創新中心
1家產業生態中心
西門子成都數字化工廠
●2013年建成投產
●過去3年間每條產線平均提升效率10%
●過去6年間制造成本每年平均下降10%
●已成西門子全球最大的工業自動化產品研發基地、生產基地
“大膽轉型 就在當下”——剛剛落幕的德國漢諾威工業博覽會上,西門子推出的眾多新產品技術,將大膽的科學想象照進現實:戴上AR眼鏡進入數字孿生世界,抽象的設計理念在這里就能迅速變成具象化的產品;人對著機器發出語音指令,AI助手立即轉化成代碼,機械臂分分鐘就能交出定制產品……彼時,萬里之外的四川,正在極速運轉的西門子成都數字化工廠車間,有許多和展臺上重合的科技影子。
5月,四川日報全媒體調研報道組走進這個全球為數不多的“雙料燈塔”工廠——世界經濟論壇評出的數字化燈塔工廠和可持續燈塔工廠,近距離觀察世界級車間的真實模樣。
數智“密碼”的A面
“上了年紀”的工廠能不斷自我進化,過去6年制造成本每年平均下降10%
西門子成都數字化工廠(下稱成都工廠)位于成都高新西區,生產面積達1.4萬平方米,以研發和生產工業自動化產品為主要方向。其核心產品PLC(工業自動化領域的核心控制設備)被廣泛應用于汽車制造、電子制造等多個工業制造領域。目前,成都工廠占據了西門子在該領域全球近50%的產能。
在成都工廠高級設備維護工程師楊忠的帶領下,記者走進工廠,從來料碼頭到4個生產車間,再到發貨倉庫,全生產流程走下來耗時1.5個小時,總體印象竟意外地有些“無感”。
無感,因為它過于安靜。“悄無聲息”背后,成都工廠車間內的1500臺機器其實正全天候運轉,每天排產訂單多達8萬單,做到每秒鐘生產一臺。這一切,都是因為成都工廠對數字化技術的廣泛應用:數字孿生、人工智能、數據分析、AR/VR、5G、云計算、邊緣計算……當下最主流的技術都能在這里找到應用場景。
“工廠自動化需要一個‘大腦’來控制和處理所有信息,而PLC就是這個‘大腦’,這個工廠的運轉也由它控制,所以成都工廠其實是‘用自己生產自己’。”楊忠打了個形象比喻。
車間大屏幕上,呈現出產線上的實時運轉狀態,無數個不同的產品正在飛速生產中。“很多時候,一個產品只需要生產交付幾十筆甚至十幾筆訂單,產品個性化需求這么多,但總產量又那么大,全工廠26條裝配線如何做到絲滑切換?”楊忠反問。
答案就在一串數字上。工廠內,每個產品都有一個“身份證”,從進入第一個環節就被記錄,包括用到哪些材料、走過的機臺、加工參數、測試結果等,一個產品背后將形成上百條信息。而整個工廠一天搜集到的產品信息數量,是在這個基礎上的8萬倍。
“這些數據通過自動化機臺收集整理,就變成了有價值的數據資產,從而進行高精度生產。”楊忠說。
看似不起眼的物料倉儲環節,則帶來更強烈的視覺沖擊。3000多平方米的原料倉儲中心,密密麻麻排滿了10萬多個黑色長方形物料箱,每個箱子里還分裝了上百個原料件。記者站在置于半空的連廊上,只見高達19米的機械臂在貨架之間極速穿梭,以每秒5米的速度高頻次抓取和存放原料件,能實現零誤差機械抓取。
熱火朝天的AI技術正讓成都工廠變得更“聰明”。目前,工廠內已經有100多個AI應用場景,覆蓋垃圾分類、包裝質檢等多個環節。“這就是數字化的目的,讓生產自動化、物料流自動化、信息流自動化,設備互聯互通,生產變得更高效。”楊忠說。
但最令人想不到的是,成都工廠早在2013年就已建成投產,工廠里的設備大都“上了年紀”,但這10多年來,設備生產運轉效率還在持續提升。過去3年間,每條產線平均提升效率10%,過去6年間,制造成本每年平均下降10%。
在數字化賦能下,這個工廠真實地在不斷自我進化。
數智“密碼”的B面
“聰明”的數字化工廠,絕大多數技術創新來自一線員工
當工廠依托數字化技術變得越來越“聰明”,還需要人嗎?
緊鄰成都工廠一線生產車間,有塊特別的區域——“Idea Works”(創意工坊)。這里,是整個西門子成都工廠一切創新的源頭。透明的自動門上,貼著一句口號:Just Do It! Nothing Is Impossible(動起來!沒什么不可能)。
創意工坊,正是西門子未來新技術應用的誕生地,這里導入了西門子各種最新研發技術和數字化應用場景。“每個員工都可以到這里來,做一切跟探索、創新相關的嘗試,鼓勵全員創新,鼓勵自下而上的創新。”成都工廠生產部團隊主管陳摯說。
鼓勵的背后,是實實在在的支撐:即便是微創新,也會獲得不同金額的資金獎勵,有的甚至達上萬元,以及晉升空間。
成都工廠實現的絕大多數技術創新來自一線員工。
為什么要靠一線員工來推動創新?通過數字化、智能化技術來推動革新,不是效率更高嗎?
在車間墻上,一幅藍綠色柱狀圖,顯示了成都工廠在2017年—2025年車間人才結構的變化:在人員總數基本不變的情況下,最初級的藍領技術工人數量,從200人降低到150人,但等級更高的技術員、工程師數量卻在持續增長。與此同時,成都工廠每年的生產效率在不斷提升,成本在不斷下降。
“數字化轉型的過程,技術和機器只是手段工具,只有當人真正轉型了,這些手段和工具才能產生價值。”陳摯感言。如今,成都工廠的考核創新項只有一條——人的能力提升。
從生產車間到共享空間,無處不彰顯對人的重視:員工月收入績效如何評定?基本工資+質量排名、效率排名、技術排名,每月浮動變化。員工壓力大怎么辦?跑步機、瑜伽房、咖啡飲料統統安排上。
也許很難想象,像成都工廠這樣一個全球“雙料燈塔”工廠,整個工廠竟然只有900人。
工廠里,一位講解員的話令人印象深刻——“當所有企業都在比拼先進設備的時候,誰玩得轉、玩得好才是贏家,而這背后全靠人。”
數字化的下半場,更重要的是人。
數智“密碼”的復制
成都工廠12年間從一期發展到四期,西門子還要幫助更多中小企業轉型
成都工廠作為行業標桿,早已成為業界內外競相學習的對象。一份數據充分顯示其吸引力:每年成都工廠接待的各類到訪企業多達近萬人次。
到訪的企業都有誰?來看什么?“中小企業占了很大比例,更多是來看工廠的發展模式、場景應用等,還有不少是合作客戶甚至是潛在合作伙伴。”成都工廠相關負責人說。
需要數字化轉型的,顯然不止像西門子這樣的業界巨頭。隨著工業化進程步入新階段,過去以大型企業需求為主的數字化轉型,如今正被越來越多的中小企業所需要。
一枝獨秀不是春。與四川結緣30年的西門子,近年來持續增資四川,動作頻頻——
2023年,西門子新增固定資產投資11億元建設成都數字化工廠四期,將其打造為西門子全球最大的工業自動化產品研發基地、生產基地。2024年2月,西門子與四川省政府簽署全面戰略合作協議。此后一年間,西門子智能制造成都創新中心煥新升級等一系列步伐越跑越快,雙方牽手進入“蜜戀期”。
“這是雙贏的局面。”西門子全球執行副總裁,西門子中國董事長、總裁兼首席執行官肖松坦言,成都工廠12年間走過從一期到四期的發展建設,既實現了企業自身價值的提升,也吸引了一大批上下游產業聚集,塑造更加完善的產業生態。
為了真正賦能中小企業轉型,成都工廠在幾公里外,專門打造了西門子Xcelerator產業生態西部中心,并于上個月投入運營。
“中小企業的數字化轉型,要注重尋找小而精的解決方案,降低成本、提高效率和質量,而這正是西門子的強項。”肖松認為,在成都打造的產業生態西部中心,就是希望發揮西門子數字化技術能力,在四川培養一批數字化轉型和低碳化轉移的服務商,讓他們去服務更多的中小企業,讓智改數轉和企業數字化轉型變得更加容易。而這一過程中形成的經驗,還將積極輸出到中國其他省份,甚至走向世界。
采訪即將結束時,有人發出感嘆:“這就是理想中的AI工廠吧?”
話音剛落,站在一旁的肖松笑了笑:“現在還不算是,未來它將會是。”
□四川日報全媒體記者 鐘嵐 陳碧紅
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