智能數字化工廠熱潮來襲 ，SMT電子制造工廠將發生哪些改變？

導讀：無論身處工業2.0還是3.0階段，許多企業在懷揣智能工廠夢想的同時，卻往往尚未形成清晰的思路及舉措。隨著“工業4.0”的熱潮從德國涌向全球及“中國制造2025”的實施，越來越多的制造企業正決意將未來制造的愿景變為現實，以期在數字化**的工業變革中盡早謀篇布局，但越來越多的企業在智能制造之路上卻不知道從哪里開始，如何正確的實現數字化工廠。

如果說要完全實現“數字化制造”尚需時日的話，那么在當下，制造業如何通過“自動化制造”，破解勞動力成本不斷上漲、勞動力結構性短缺的問題，是*迫切的現實課題。在此趨勢下，全球各大院校、科研機構和先進制造企業的研究重點之一—— 數字化工廠，并已初步形成一致的結論：數字化工廠是智能制造和工業4.0 實現的必經之路。

“中國制造2025”為中國實施制造強國戰略做出了頂層計劃和路線圖。近年來，中國在家電、工程機械、石化、電子消費品等眾多行業涌現出了一大批數字化工廠的應用實例。

中國數字化工廠的蓬勃發展固然可喜，但我們也發現了一些問題。當我們與希望建設數字化工廠的客戶接洽時，通常能聽到他們表示：“我們想造一座類似于某企業的全自動工廠或‘智能化’工廠”。然而，大多數企業并不能明確闡述他們希望中的數字化工廠，而是寄希望于有現成的智能化工廠定義，能夠毫不費力地直接照搬。

近期制造業知名機構特對來自德國及歐洲的大型工業及制造業領域內的200位企業高管開展“數字化工廠2020 — 歐洲數字化工廠高管調研”，結果顯示， 91%的工業企業正投資數字化工廠，但認為他們的工廠已經“完全數字化”的僅占6%。

數字化工廠是邁向智能工廠的基礎

制造業存在三大需求—提高生產效率、縮短產品上市時間、增加制造的靈活性。然而在傳統的制造條件下，要同時滿足這三大需求并不容易，企業通常得犧牲靈活性來提升生產效率和縮短產品上市時間。制造企業要同時滿足這三大需求，保障并提升產品質量，智能制造是制造企業發力方向。

數字化工廠是邁向智能工廠的基礎，數字化工廠是指以產品全生命周期的相關數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個生產過程進行仿真、評估和優化，并進一步擴展到整個產品生命周期的新型生產組織方式。是現代數字制造技術與計算機仿真技術相結合的產物，同時具有其鮮明的特征。它的出現給基礎制造業注入了新的活力，主要作為溝通產品設計和產品制造之間的橋梁。

現讓小編來帶大家看看

什么是智造趨勢下的數字化工廠 ？

數字化制造的其中一個重要基礎，正是實現自動化制造；提升自動化水平是企業跨向數字化的**步！

隨著國際競爭的不斷加劇和制造業勞動力成本的不斷上升，對設備效率、制造成本和產品質量等環節的要求不斷提高。

輕工業化本質在提升質量，而非降低成本 ！

人力成本被認為是導致近年制造業競爭力下降的原因，但制造業不能僅僅盯著制造環節的成本，應該更加注重供應鏈成本。而數字化制造從一開始就不僅僅是為了降低成本，*大的目的在于提升質量，而高質量并不意味高成本。

近年，國內制造業遭遇的發展瓶頸中，人力成本的上漲，被認為是導致制造業競爭力下降的重要原因之一。很多制造業的企業主都喜歡談控制成本，但質量才是企業的**競爭力。

事實上，很多時候企業面臨的并不僅僅是制造環節的成本，而應該更加注重供應鏈的成本。因為，即使在勞動密集型企業中，人力成本畢竟只是占據一定的比例，而不是成本的全部。

高質量在工業制造領域的重要性不言而喻。作為耐用品的工業產品，比如一款海上風力發電機的產品，一旦出現問題，不僅造成的損失不可估量，而且需要動用到直升機維修，維修的后期成本也非常高。

為此，在實現質量提升上，數字化制造首先是借助自動化產線上的機器充當“糾錯官”的角色，比如當工人少擰了一顆螺絲，機器會自動發出警示，阻止產品進入下一個環節，通過機器的協助，減少人的出錯。通過機器的“檢查”杜絕人在制造過程的差錯，這只是保證產品質量的基礎一步，由制造質量、研發質量以及原材料質量組成的產品質量中，更需要的是借助數字化制造去保障研發質量和原材料質量。

6軸帶視覺機器人

眾所周知，智能制造和工業4.0 已成為全球的研究熱點。智能制造以數字化、網絡化和智能化為其三大要素，其中數字化是基礎，要求產品模型化、資源模型化和過程可視化，不難發現其本質是在產品生命周期內實現模型驅動需求、設計、制造、生產、驗證及服務全過程。

讓小編繼續為大家介紹下

“ 什么是數字化工廠 ” ？

業內**人士認為基于工業4.0的未來制造，一定是一個能實現快速反應，符合高度柔性化、自動化，智能化的，數字化工廠 ，它主要體現以下方面特點。

  數字化工廠是指以產品生命周期數據為基礎，利用計算機技術對整個生產過程進行評估分析，通過數字制造技術與計算機仿真技術的結合，實現虛擬制造和并行工程，保障生產的順利進行。

    在傳統制造業中，一個錯誤的設計可能會導致嚴重的損失，那么如何確保產品從設計、生產到消費過程都能正常運行，將制造過程虛擬化是一種**的方法。因此，數字化工廠包括了產品數字化、設備數字化、制造過程數字化、管理數字化以及營銷數字化等。

    隨著信息化技術的發展成熟，采用數字化工廠的企業將獲得更多的競爭力。也可以這么說，數字化是制造商為了驅動客戶和員工價值而對商業模型和生產流程改造的一種技術投資。

智能工廠是構成工業4.0的核心元素。在智能工廠內不僅要求單體設備是智能的，而且要求工廠內的所有設施、設備與資源實現互通互聯，以滿足智能生產和智能物流的要求。通過互聯網等通信網絡，使工廠內外的萬物互聯，形成全新的業務模式。

工業4.0 提出了物理賽博系統（CPS) 、三大集成和八項行動等實現技術與規劃，其核心是產品生命周期和生產生命周期（即兩PLM ) 的融合，同時融合的基礎還是模型。可見，智能制造和工業4.0的核心、本質及其實現的基礎均離不開產品生命周期及在全過程中運行的模型。因此在智能制造和工業4.0 的驅使下，從PLM 視角入手，數字化工廠應充分繼承前人的研究成果，結合新特征和技術以進一步向深度和廣度延伸，滿足智能制造和工業4.0 的發展要求。

讓小編帶大家全程觀摩下

西門子成都數字化工廠是什么樣的？

西門子成都工廠成立與2013年9月，員工370余名，其中工人100多人，每天工作三班，生產西門子工控產品，包括PLC、人機界面、工業PC等，總面積3.53萬平米，其中生產區域3100平米。目前已完成了一期工程，還預留了后面兩期工廠的用地。全部建成后，生產區域面積將達到1萬平米。該工廠生產的產品既有面向中國國內客戶的，也有出口國外的產品。良率達到了驚人的99.9985%，準時交付率達到98.8%。

負責人首先介紹了西門子的愿景：盡善盡美為客戶。他強調西門子的戰略方針是：質量**、準時交付和**，可持續的企業文化。他認為對于工業產品而言，質量非常關鍵，例如風電產品是無人值守，維修非常麻煩，因此，必須確保將質量作為首要目標。

質量的要素包括制造質量、研發質量和原材料的質量。在制造過程，手工操作是容易產生質量問題的關鍵要素，機器可以幫助人不犯錯誤，在成都工廠的生產線上，設計了自動防呆系統，零件盒的指示燈可以工人所需安裝的零件，避免誤操作；通過研發與制造緊密配合，可以規避很多質量問題，例如進行防呆設計；而對于原材料質量，需要推進質量追溯，確保過程數據全程有記錄，可以追溯到原材料的批次。

通過此次觀摩，我們團隊初步領略了西門子數字化工廠的內涵：

1）從產品研發、訂單處理到生產調度、數據采集，通過多個信息系統的無縫集成實現閉環；

2）通過數字技術的應用，實現高效率、高質量；

3）通過MES系統和柔性的生產線，實現電子產品的混流生產；

4）通過人機協作，實現高效生產。

在參觀過程中，我們團隊不斷在回味工業4.0的核心CPS（Cyber Physical System）的含義。的確，CPS需要實現信息系統之間，信息系統與人、信息系統與設備之間的互聯。

那么，西門子成都工廠是否已經完全實現工業4.0？

我們想，答案實際上是：工業**是一個長期的持續改進的過程。工業4.0是一個愿景，不論是西門子還是其他的工業巨頭，都在不斷改進，結合自身的產品特點，尋找一條走向工業4.0的路線圖。