未來工廠
特別報道
作者：Travis Hessman
在未來的工廠中，一切都將被科技之光所照耀。在那裏設計缺陷與停機事故、資源浪費與耗時怠工等狀況都將成為曆史，轉而是技術與製造開發的絕對頂峰。管理者與CIO們將數據與生產流程以無縫化方式加以結合；IT與製造部門也將為每台設備的每一次操作，帶來如同舞蹈般精妙的配合，和諧的畫麵會一掃過去製造業在人們心中留下的混亂印象。
這是個美好的夢想，也是對未來的期待。雖然與幻想不同，但智能化美夢實現的腳步遠比我們預想的要更快。
位於德國安貝格的西門子電器車間就是智能化夢想的直觀體現。生產Simatic控製設備的設施占地10.8萬平方英尺，擁有一套高度數字化的生產流程，產品本身擁有16億個部件，且每年的衍生產品製造數量超過5萬台。為了順利完成生產任務，西門子公司需要采購來自250家供應商的約1萬種原材料，並將它們製造成950種不同類型的產品。
麵對幾乎無窮無盡的參數指標以及難以處理的複雜供應鏈，傳統工廠的生產水平遠遠達不到標準。而根據Gartner工業研究部門在2010年的調查顯示，安貝格工廠中每一百萬件產品中的殘次品數量隻有15件，而且整條天價生產線的可靠性達到99%、可追溯性更高達100%。
西門子達成這一奇跡性成果的關鍵，同時也是指導未來智能化工廠運轉的要訣，在於創建一套將大量技術方案整合在內，並以智能高效方式加以實現的嚴密體係。
智能化製造的決勝點
“智能化製造的未來取決於今朝。”西門子北美分公司工業部門CEO Helmuth Ludwig表示。
“原先，工業生產流程中所包含的產品設計、生產規劃、生產工程、生產執行以及服務等要素是以互不相關的方式獨立進行，但今日新技術已將這些要素統一起來，並以令人振奮的方式整合成極為高效的生產能力。”他解釋道。
在Ludwig看來，令安貝格車間取得輝煌成功的主要原因在於將三種關鍵性製造技術集中在一起——產品生命周期管理（簡稱PLM）、製造執行係統（簡稱MES）以及工業自動化。“無論現代商用飛機、燃料型汽車，還是效果出色的高爾夫球杆，PLM、MES以及工業自動化所使用的技術都能幫助製造廠商通過提升生產力並削減風險，最終實現生產流程的發展目標。”
Ludwig補充道：“利用這些係統，成功的企業能夠專注於如何縮短創新周期、提高運營透明度，通過推廣知識儲備改進個體生產效率，並在動態環境中創建預測機製以降低生產風險。”
具體來講，西門子工業自動化部門總裁Raj Batra指出，製造業的發展方向在於從眾多技術當中尋找完美的切入點，並最終將其整合為一套完整的生產係統。
要做到這一點，並不容易。Batra說道：“真正的問題在於如何在這三種技術當中準確定義切入點，這是推動製造行業獲得更高生產效率的關鍵所在。而要想實現這一目標，製造廠商需要根據自身實際需求從各類高科技工具中做出選擇。”
物聯網錦上添花
如今設備當中蘊含著大量嵌入式信息，但在Batra看來，關鍵的問題在於是否能夠獲取這些信息，並利用信息將生產效率提升至超越過去的高度以及能以實時方式獲取診斷數據、中繼器或者繼電器的運行狀態指標。
這個問題的答案就是物聯網，過去10年來它正緩慢但卻堅定地進入每個人的生活。Zebra技術公司CEO Anders Gustafsson將其稱為“接入設備的指數級爆炸式增長”。
根據Gustafsson的表述，物聯網“基本上相當於來自物理資產的數字化反饋或虛擬反饋。如果經過合理運用，這些交互式設備將在物理世界與數字化環境之間形成新的結合點。
這正是Ludwig與Batra所提到的獲取一直隱藏在曆史記錄或者數據庫當中的信息，並利用它們給生產流程帶來改進。這類數據不僅會促進係統的智能化發展，更會加快係統狀況的反饋速度，進而提高決策效率。