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控制系統(tǒng)

西門子如何玩轉(zhuǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)這個(gè)魔方

2025China.cn   2015年01月21日

  西門子是工業(yè)4.0的發(fā)起者,目標(biāo)是建立領(lǐng)先全球的先進(jìn)制造業(yè),他們的底氣來(lái)自于西門子在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域深厚的積累。技術(shù)領(lǐng)先之外,涉獵領(lǐng)域廣泛也是其底氣所在,從高鐵、核電、醫(yī)療設(shè)備、輸變電等等,一家企業(yè)之產(chǎn)業(yè)幾乎等同于他國(guó)一國(guó)之高端裝備制造業(yè),涉獵廣泛帶來(lái)的好處是可以形成高效的、共享的網(wǎng)狀設(shè)計(jì)系統(tǒng),可以設(shè)計(jì)出工業(yè)自動(dòng)化的靈魂——控制系統(tǒng),這也是它的控制系統(tǒng)在各種自動(dòng)化機(jī)器廣泛使用的原因。西門子將其稱為PLM,意為產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng),涵蓋的范圍遠(yuǎn)超機(jī)器控制。

  2014年11月,記者專訪了西門子PLM Software大中華區(qū)首席執(zhí)行官兼董事總經(jīng)理梁乃明。他認(rèn)為,“產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜,需要的專業(yè)越來(lái)越多,對(duì)人才的要求是越來(lái)越專,不能廣。牽涉的領(lǐng)域這么廣,把各有所專的人才協(xié)同起來(lái)就非常重要,這就要一個(gè)無(wú)縫對(duì)接的溝通平臺(tái),讓各類專家在這個(gè)平臺(tái)上互動(dòng)?!睂?duì)于西門子的優(yōu)勢(shì),他認(rèn)為,“西門子的諸多的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都是環(huán)環(huán)相扣的。小的企業(yè)沒(méi)有辦法做到?!?/FONT>

  西門子給我們的啟發(fā)是,工業(yè)4.0這種系統(tǒng)工程必須要有深厚而又廣泛的積累不可。那么,我們的問(wèn)題是,中國(guó)的西門子在哪里?

  西門子的機(jī)器人產(chǎn)品是工業(yè)軟件

  PLM能不能理解為機(jī)器的自動(dòng)化操作系統(tǒng)?

  梁乃明:其實(shí)比你說(shuō)的定義更廣闊一點(diǎn)。PLM我們命名為產(chǎn)品的生命周期管理,產(chǎn)品的生命周期是從客戶有了產(chǎn)品雛形開(kāi)始,用我們的PLM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),以及隨后的測(cè)試,然后要做仿真模擬,接下來(lái)再利用PLM系統(tǒng)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行制造,制造以后還有維修、服務(wù)。就是在產(chǎn)品的任何生命周期,制造商都可以通過(guò)PLM提供服務(wù),直到產(chǎn)品最后被下架、被淘汰。

  在工博會(huì)上看到,很多企業(yè)制造的機(jī)器人跟西門子都有關(guān)系,你們提供哪些配套?

  梁乃明:西門子并不是一個(gè)制造機(jī)器人或機(jī)器手的硬件制造商。西門子在機(jī)器人制造方面的真正產(chǎn)品是工業(yè)軟件,我們和很多機(jī)器人硬件制造公司有合作。我們提供軟件來(lái)幫他們管理機(jī)器人或仿真制造等制造過(guò)程。機(jī)器人或機(jī)器手假如沒(méi)有操作軟件,就像人缺少了大腦,不會(huì)有智能應(yīng)用。此外,西門子還能幫企業(yè)管理或設(shè)計(jì)機(jī)器人,管理企業(yè)的制造工藝或者制造的流程。西門子的工業(yè)軟件采取開(kāi)放式的架構(gòu),所以我們能跟不同的機(jī)器人制造商合作,歐美的還或是日本的制造商都是我們的合作伙伴,我們的軟件可以切入他們的硬件。

  西門子跟中國(guó)本土的機(jī)器人制造企業(yè)相比怎么樣?

  梁乃明:本土制造商我不是很了解,我很難評(píng)估出我們對(duì)本土的機(jī)器人的發(fā)展所起的作用。當(dāng)然國(guó)內(nèi)的工業(yè)轉(zhuǎn)型正在進(jìn)行,而這是歐美、日本經(jīng)過(guò)五六十年甚至百年的發(fā)展歷程。在國(guó)內(nèi)很多制造行業(yè)越來(lái)越多用到了機(jī)器人、機(jī)器手等工業(yè)裝備設(shè)備,對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)是很大的推動(dòng)作用。西門子工業(yè)軟件在這個(gè)領(lǐng)域有很強(qiáng)的地位,可以很好地服務(wù)國(guó)內(nèi)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)。

  不認(rèn)可“工業(yè)4.0中國(guó)玩不來(lái)”

  汽車制造需要很多的機(jī)器人和很多的自動(dòng)化設(shè)備,設(shè)計(jì)這樣一條生產(chǎn)線的難度在哪里?

  梁乃明:在設(shè)計(jì)這條生產(chǎn)線時(shí),企業(yè)應(yīng)該知道整個(gè)操作流程,比如在白車身制造流水線上的所有焊點(diǎn),先焊接哪里,再焊接哪里,或者生產(chǎn)線上機(jī)器人操作的角度是怎么樣的,機(jī)器人和機(jī)器手這樣操作的時(shí)候會(huì)不會(huì)干擾到其他設(shè)備,這些都是很復(fù)雜的設(shè)計(jì),所以在投產(chǎn)之前要做一個(gè)仿真的生產(chǎn)線。在安裝之前要把所有的漏洞都修補(bǔ),不能把生產(chǎn)線設(shè)計(jì)好裝好了,一上線實(shí)際生產(chǎn)就到處都是問(wèn)題,現(xiàn)代企業(yè)要依靠數(shù)字化仿真模擬找到最佳的生產(chǎn)線部署方案,而不是只靠一些老師傅的經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理。

  一條生產(chǎn)線上有很多機(jī)器人,是否要求所有機(jī)器人用的軟件和整個(gè)流水線的軟件都是要匹配?

  梁乃明:生產(chǎn)線上要一些最基本的軟件來(lái)幫助管理機(jī)器手、機(jī)器人,需要協(xié)同操作。當(dāng)生產(chǎn)線很多了,就需要提高效率,就要有一個(gè)管理平臺(tái)來(lái)統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

  這可能涉及到所謂工業(yè)4.0。

  梁乃明:也可以這么說(shuō),其實(shí)工業(yè)4.0是更大的一個(gè)愿景,我們都知道工業(yè)經(jīng)過(guò)三次革命,從生產(chǎn)線到各個(gè)電器電子,到所謂的第四代的創(chuàng)新,到工業(yè)4.0。因?yàn)榈聡?guó)也知道,靠單一的產(chǎn)業(yè)不能達(dá)到4.0的愿景和要求,西門子作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)頭羊,在跟德國(guó)工業(yè)研究院合作,連接了數(shù)字化制造、工廠和智能化制造。這關(guān)系著德國(guó)如何在全球市場(chǎng)鞏固他們的制造業(yè)地位,這也是為什么德國(guó)政府開(kāi)啟工業(yè)4.0的愿景。

  我采訪過(guò)一個(gè)中國(guó)的企業(yè),他們很擔(dān)心,說(shuō)工業(yè)4.0中國(guó)玩不來(lái)。自動(dòng)化的機(jī)器要么是日本的,要么是德國(guó)的,工廠里有各種工業(yè)操作系統(tǒng),可能沒(méi)辦法兼容。另外,只有品牌號(hào)召力,才會(huì)有客戶在終端下單,也就意味著只有大品牌才能參與工業(yè)4.0。但中國(guó)這兩樣都缺。你從工業(yè)的角度看,中國(guó)如何參與?

  梁乃明:我不大認(rèn)同。當(dāng)然今天的現(xiàn)狀的確如你所說(shuō)??墒俏覀兛吹剑袌?chǎng)現(xiàn)在有很大的、明顯的轉(zhuǎn)變,中國(guó)有很多的制造業(yè),在全球市場(chǎng)也有很多獲得大家的認(rèn)同。有很多企業(yè)也認(rèn)識(shí)到品牌的重要性,尤其在國(guó)際市場(chǎng)上面。我認(rèn)為只要產(chǎn)品有質(zhì)量,品牌也是可以慢慢累計(jì)出來(lái)的。不是說(shuō)今天打個(gè)廣告,第二天就有品牌效應(yīng)。產(chǎn)品的質(zhì)量要慢慢用口碑傳出來(lái)。品牌兩三年出不來(lái),恐怕要十年才出來(lái)。這是很自然的成長(zhǎng)過(guò)程。但是不做,永遠(yuǎn)不會(huì)有。

  工業(yè)機(jī)器和生產(chǎn)線上可能這個(gè)控制系統(tǒng)有的是日本的,有的是德國(guó)的,中國(guó)自己沒(méi)有操作系統(tǒng),這個(gè)生產(chǎn)線就是沒(méi)有統(tǒng)一的系統(tǒng),很難組織起來(lái),這個(gè)問(wèn)題如何解決?

  梁乃明:歐美日在工業(yè)研發(fā)、工業(yè)制造比我們要早50年,憑著中國(guó)人的智慧和后發(fā)優(yōu)勢(shì),和西門子這樣的企業(yè)做好合作和借鑒,中國(guó)可以有跳躍式的成長(zhǎng)??傆幸惶炜梢越槿氲竭@塊業(yè)務(wù)中來(lái)?,F(xiàn)在就很多這樣的案例,像小米,五年前沒(méi)有這個(gè)牌子,那時(shí)候諾基亞還惟我獨(dú)尊呢。

  缺人才要靠自己培養(yǎng)

  前些日子到一個(gè)中國(guó)做機(jī)器人的工廠去,中國(guó)機(jī)器人人才的質(zhì)和量欠缺得挺大,你們?nèi)绾谓鉀Q?

  梁乃明:是的,人才很缺,所以我們跟中國(guó)高校緊密合作,尤其是在培養(yǎng)數(shù)字化制造人才方面,同時(shí)我們也和職業(yè)院校建立了廣泛的合作,為學(xué)校提供培訓(xùn)教材和資料?,F(xiàn)在隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型,產(chǎn)業(yè)亟須高質(zhì)量、有經(jīng)驗(yàn)的人才,但學(xué)校傳統(tǒng)上沒(méi)有產(chǎn)業(yè)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。所以我們提倡產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,與學(xué)校建立緊密的合作關(guān)系,把我們的經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)品平臺(tái)介紹給學(xué)校,合作設(shè)立專業(yè)課程,同時(shí)我們還鼓勵(lì)和幫助學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí),幫助他們打好職業(yè)基礎(chǔ),此外我們還為優(yōu)秀學(xué)生提供獎(jiǎng)學(xué)金。

  如果為中國(guó)或上海的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提個(gè)建議,該怎么發(fā)展?

  梁乃明:這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)大。依我們的經(jīng)驗(yàn),在中國(guó)我們的制造業(yè)一直在不斷地發(fā)展,我們發(fā)展變化的速度、質(zhì)量提升的速度也越來(lái)越快。第二,以前希望國(guó)外來(lái)投資金,來(lái)幫中國(guó)發(fā)展各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在是反過(guò)來(lái)了,中國(guó)企業(yè)已經(jīng)積累了很多資本,希望能到國(guó)外去收購(gòu)一些對(duì)中國(guó)有幫助的資源或一些科技企業(yè),如中國(guó)高鐵,不管從軌道長(zhǎng)度,從列車速度,從整體質(zhì)量方面來(lái)看,已經(jīng)達(dá)到全球第一了。

  自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在哪?和高速軌道交通領(lǐng)域有哪些合作?

  梁乃明:剛才講到的整個(gè)數(shù)字化制造和制造工藝,從設(shè)計(jì)、測(cè)試、管理、分期、仿真整個(gè)環(huán)節(jié)我們都有參與。我們的軟件和工業(yè)軟件,尤其是針對(duì)越尖端的科技產(chǎn)品越需要用一些優(yōu)越的科技手段來(lái)輔助,我們的PLM解決方案及其他工業(yè)軟件對(duì)高科技制造尤其有針對(duì)性。

  國(guó)內(nèi)很多的企業(yè)也在做自動(dòng)化控制系統(tǒng),你們的優(yōu)勢(shì)在哪里?

  梁乃明:在全球,西門子是最全面的工業(yè)軟件提供商。我們從設(shè)計(jì)到測(cè)試再到生產(chǎn)工藝都覆蓋,中文稱其為協(xié)同開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),這是非常重要的工業(yè)概念,第一,產(chǎn)品越來(lái)越復(fù)雜,需要的專業(yè)越來(lái)越多,對(duì)人才的要求是越來(lái)越專,不能廣。牽涉的領(lǐng)域這么廣,把各有所專的人才協(xié)同起來(lái)就非常重要,這就要一個(gè)無(wú)縫對(duì)接的溝通平臺(tái),讓各類專家在這個(gè)平臺(tái)上互動(dòng)。在上世紀(jì)七八十年代,設(shè)計(jì)軟件就已經(jīng)面世了,但都是一個(gè)個(gè)單獨(dú)的工作站,沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)分享。每個(gè)人的設(shè)計(jì)在他的工作站里面做了,但要給別人分享協(xié)作,就要拷貝再轉(zhuǎn),流程很復(fù)雜。而且相互之間不太清楚各有什么東西可以分享?,F(xiàn)在每個(gè)專家做出來(lái)的設(shè)計(jì),相互之間可以直觀看到,可以互相使用和協(xié)同配合,效率很高。

  另外,協(xié)同設(shè)計(jì)時(shí),譬如設(shè)計(jì)汽車零部件,這個(gè)部件在這個(gè)車上可以用,在那個(gè)車上也可以用,就不需要再重新研發(fā)、重新測(cè)試、重新模擬,效率可以提升很多。除了仿真和數(shù)字化制造,有些復(fù)合材料是高精尖制造業(yè)行業(yè)的特殊要求,這部分針對(duì)復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和仿真可以用在汽車行業(yè),也可以用在航天航空方面,涉及的領(lǐng)域很寬。這些設(shè)計(jì)還要和車床連接起來(lái),車床之間又互相接起來(lái),工業(yè)自動(dòng)化又把整個(gè)過(guò)程串聯(lián)起來(lái)。這樣一來(lái),在設(shè)計(jì)方面產(chǎn)生的任何微小變化都可以反饋到整個(gè)平臺(tái)上面,所有環(huán)節(jié)全部都打通。所以西門子的工業(yè)軟件可以在整個(gè)業(yè)界做到最全面、最尖端,甚至只有西門子可以提供。

  是否可以說(shuō),只有當(dāng)一家企業(yè)涉及的領(lǐng)域非常廣,才會(huì)有這種豐富的工業(yè)軟件設(shè)計(jì)能力、強(qiáng)大的協(xié)同能力?

  梁乃明:西門子在工業(yè)制造方面的優(yōu)勢(shì)不是一天形成的。每一個(gè)企業(yè)都有自己專長(zhǎng)。工業(yè)軟件,是西門子一個(gè)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),或者可以說(shuō)是工業(yè)4.0愿景在數(shù)字化方面的重要核心。西門子的諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都是環(huán)環(huán)相扣的。小的企業(yè)有沒(méi)有辦法做到,我不好下結(jié)論,但不見(jiàn)得說(shuō)西門子沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手?,F(xiàn)實(shí)點(diǎn),小企業(yè)或者后來(lái)的企業(yè)可以在某一方面積累實(shí)力和經(jīng)驗(yàn),做好一個(gè)環(huán)節(jié),譬如機(jī)器手,在專業(yè)的領(lǐng)域做頂尖的企業(yè),也是一種戰(zhàn)略出路。

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