在將散亂的鋼板變成一匹匹疾馳的“駿馬”之前，汽車制造需要經過沖壓、焊接、涂裝、總裝四大工藝。焊接的過程，就像給沖壓成型的車身板件接上“關節(jié)”，然后加熱、加壓接合在一起形成車身總成。
一輛車身上有數千個焊點。焊接對于速度、精度和節(jié)拍都有極高的要求。集成一條焊接生產線需要10萬多個零件，涉及多個學科知識的整合。
自2008年成立至今，廣州明珞汽車裝備有限公司(明珞)深耕焊接工藝十載，現已成為國內汽車行業(yè)高端自動化制造裝備領域的領導者，并為包括奔馳、寶馬、特斯拉、大眾、上汽、廣汽、北汽、吉利、長城在內的海內外知名汽車廠商提供生產線解決方案。
在現代社會，汽車不只是代步工具，還是身份的象征和個性的體現：商務人士要求車身沉穩(wěn)大氣，家庭用車希望寬敞舒適，而“Z世代”青年追求車型新銳酷炫。
廣州明珞汽車裝備有限公司副總裁王斌表示：“為了滿足消費者日益多變的個性化需求，汽車制造商的生產方式發(fā)生了前所未有的變革，新車型上市的速度要更快、安全性要更強。這也就對我們提出了新的要求：生產線效率要更高、質量要更好、柔性要更強……”
廣州明珞汽車裝備有限公司副總裁王斌
為了進一步降低成本、提升效率、保持自身核心競爭力，明珞積極探索面向未來的智造新模式，并將之總結為“數字化平臺”和“數據化平臺”兩大愿景?！皵底只币馕吨鴺藴实臉I(yè)務流程，“數據化”象征著以數據作為新的增長引擎。這和西門子數字化企業(yè)的理念不謀而合。兩者強強聯手，西門子軟硬件一體的解決方案助力明珞構建數字化企業(yè)，完成從線體集成商到汽車智能制造解決方案提供商的華麗轉身。
西門子軟硬件一體的數字化企業(yè)解決方案助力明珞完成從線體集成商到汽車智能制造解決方案提供商的華麗轉身。
數字化企業(yè)的基石——TIA全集成自動化
如果說數字化企業(yè)是一座恢弘壯麗的金字塔，那么PLM(產品生命周期管理)、MES(制造執(zhí)行系統)和TIA(全集成自動化)就是支撐塔身的三層“基座”?；谖鏖T子協同的產品數據管理平臺 Teamcenter，PLM軟件可以在完全虛擬化的環(huán)境中開發(fā)和優(yōu)化新產品;MES系統能夠規(guī)范和優(yōu)化生產流程;TIA則可確保實現所有自動化部件的高效互通。
TIA作為構建數字化企業(yè)的基石，涵蓋了從現場層、控制層、操作員層到管理層的設備和系統，實現了橫向和縱向全部集成。打造完整的TIA是明珞實現數字化企業(yè)的重要基石。
為什么這么說?原來，隨著明珞業(yè)務和人員規(guī)模的不斷擴張，“成長的煩惱”也隨之而來——如何才能在高速發(fā)展中始終保持產品質量的一致性?如果僅僅依靠經驗豐富的員工，必然會存在產品質量水平的波動。只有將人的經驗轉換為系統的經驗，實現自動化、標準化的工作流程，才能一勞永逸。
廣州明珞汽車裝備有限公司獵豹部及電氣工程部總監(jiān)Jossef Roger Pugatsch表示：“通過統一通訊、組態(tài)和編程環(huán)境，西門子TIA幫助我們縮短了工程時間，提高了生產效率，并為項目開發(fā)和后期升級維護帶來極大的便利?！?/FONT>
廣州明珞汽車裝備有限公司獵豹部及電氣工程部總監(jiān)Jossef Roger Pugatsch
具體來說，在生產工程設計階段，西門子TIA博途工程軟件平臺里的“Library庫功能”能夠幫助明珞實現程序的標準化和模塊化。如果把創(chuàng)建新項目的過程比喻成用積木搭建機器人，那么每一塊積木都是一個定義好的標準模塊，可以直接被拿來使用，也可以預先把部分積木組合成機器人的標準部件，方便進一步拼裝。每一個拼裝好的機器人部件都整齊有序的擺在一面櫥窗里，形成了TIA博途的“全局庫”。明珞工程師在實施新項目時，可以在原有的項目程序上進行升級改造，使用標準的程序庫修改或替換其中部分的功能單元即可，從而避免了大量的重復性開發(fā)工作，也保證了項目程序的標準化。
在標準化和模塊化的基礎上，明珞的工程師還可以通過TIA博途的數字化插件Openness實現自動執(zhí)行工程組態(tài)的任務，根據全新的項目邏輯需求，實現將TIA博途庫中的標準硬件組態(tài)模塊或程序模塊重新拼裝成為新的項目程序。比如在設計焊接工作站時，實現了自動進行硬件組態(tài)的過程，無需手動選擇CPU類型、I/O模塊等設備，這給項目的開發(fā)設計帶來極大的效率提升和時間節(jié)省，從而大大縮短了產品的上市時間。
只要明珞的生產工藝程序使用高級語言定義完畢，執(zhí)行程序生成的工程師就可以參照已有的工藝文檔選擇相應的參數，通過TIA博途的Openness自動生成新的程序。廣州明珞裝備電氣工程部軟件應用及標準化主管藍金進對此有著十分深刻的感受：“以TIA全集成自動化理念為基礎，TIA博途強大的數字化功能使得我們電氣程序設計的時間至少縮短了1/3?！?/FONT>
TIA博途強大的數字化功能使明珞電氣程序設計的時間至少縮短了1/3。
“數字化雙胞胎”意義非凡
對明珞來說，在供貨期內為客戶交付質量穩(wěn)定的產線是其第一要務。在連接生產計劃和生產工程的過程中，西門子能夠幫助明珞為物理設備構建虛擬世界的“數字化雙胞胎”，借由虛擬設計及調試技術實現對整條生產線的虛擬仿真，從而助力明珞在實際工程建立之前完成對產線設計的必要調試和更正。
西門子Process Simulate軟件可以做到對設計過程和工藝布局的虛擬仿真。通過西門子虛擬控制器PLC SIM Advanced，工程師能夠直接對虛擬產線下達邏輯控制命令，使得數字世界里的所有虛擬設備仿佛置身工業(yè)現場那樣運轉起來。PLC SIM Advanced可以被虛擬成任意一款S7-1500控制器。它不僅可以實現復雜自動化系統的虛擬調試，也能夠建立起虛擬自動化系統與虛擬機械設備或虛擬產線的數據橋梁。明珞不用再花費額外的成本去購買一臺實際的PLC控制器，而是在純軟件的環(huán)境下進行虛擬調試，由此徹底解放了硬件。換言之，明珞構建的是貫通制造全生命周期的完整的“數字化雙胞胎”，這也是其通向“數字化平臺”的必由之路。
數字化工廠
明珞獲得的收益是顯而易見的。
首先，虛擬調試將本應在工業(yè)現場完成的工作搬到了辦公室里，工程師不必再像原來那樣前往客戶工廠進行軟件測試以保證編程邏輯的準確性，只需坐在電腦前就可以輕松進行調試。
其次，因為虛擬調試的過程并不需要制造出實際樣機，即使出現問題，也不會對設備、人員和工藝造成任何的損害，大大降低了風險。
更重要的是，傳統調試一旦出現問題，很可能需要從最初的設計階段進行調整，現在，工程師只需在電腦里修改某個參數就能立即生成一個全新的虛擬樣機。據悉，西門子虛擬調試平臺幫助明珞將項目的現場調試時間由2個多月縮短到1個月以內，調試效率提升了50%以上。
西門子虛擬調試平臺幫助明珞將項目的現場調試時間由2個多月縮短到1個月以內，調試效率提升了50%以上。
廣州明珞汽車裝備有限公司獵豹部經理黃堅自豪地表示：“得益于虛擬調試，明珞在2017年10月份參與華晨寶馬改造項目時，領先其他線體集成商1個月實現了生產線的空運行，由此獲得了客戶的高度認可，對后續(xù)與客戶在其它項目上達成進一步合作起到了十分積極的作用。”
產線上的“忠誠守衛(wèi)”
在產品和產線的現場運行階段，涵蓋工廠安全、網絡安全和系統完整性的西門子“縱深防御”理念為明珞的自動化系統提供了全面而深入的保護?；诙鄬臃烙w系，各種不同的、互補的保護機制就像產線上的“忠誠守衛(wèi)”，積極應對各種威脅，牢牢守護著工業(yè)企業(yè)的安全生命線。
西門子“縱深防御”理念為明珞的自動化系統提供了全面而深入的保護。
站在系統完整性和知識產權保護的角度，TIA博途軟件讓自動化程序數據“高枕無憂”。明珞所有自動化程序中的數據都可以被加密，這就好比給數據庫安上了一把精準的智能鎖，只有知道密碼的人才能看到其中的內容。而且這些程序塊還具有防拷貝保護功能，只認自己的“原主人”及其綁定的CPU或存儲卡，一旦程序被盜，換了新的控制器或儲存卡，根本無法運行。TIA博途還可以對用戶訪問權限進行設置，只允許特定用戶訪問控制器中的數據。
同時，西門子功能安全型控制器S7-1500不僅提供了設備的邏輯控制，更實現了實時的功能安全防護，保證操作人員、整套系統設備及環(huán)境的高度安全。
站在通訊安全的角度，西門子先進的工業(yè)以太網標準現場總線Profinet實現了從現場級到管理層的縱向通訊集成，通過使用專用的安全模塊，可以保護自動化控制系統，使自動化通訊網絡的安全風險最小化。
站在工廠安全的角度，包括攝像頭、讀卡器在內的物理訪問保護措施和安全的管理流程可以保證工廠的長期安全。
明珞使用了西門子領先的S7-1500控制器
用大數據構建競爭力的圍墻
創(chuàng)新的技術方案和過硬的產品質量使得明珞獲得了行業(yè)客戶的高度認可，公司訂單銷售額年均增長200%以上?？墒请S著汽車裝備制造業(yè)技術標準的提高、進入門檻的下降，行業(yè)的競爭也愈發(fā)激烈。如何進一步構筑自身核心競爭力的“圍墻”，是明珞一直在思考的問題。
除了繼續(xù)在主營業(yè)務上加強技術并進一步提升管理效率，明珞專門成立了“數據服務中心”部門，目的就是拓展面向設備監(jiān)控和運維的新型服務。吉利位于山西晉中的一條生產線就是這種增值服務的典型受益者。經過兩周的數據采集和分析工作，明珞找出了制約生產線節(jié)拍效率的關鍵因素，并在不增加任何硬件設備投資的前提下，幫助吉利把該生產線的效率提升了5%。而在過去，這種程度的效率提升必須以數千萬元的投資作為代價。
明珞通過數據采集和分析，將生產線的生產效率提升了5%。
明珞早已認識到，工廠里的每一臺設備都是一個塞滿數據的寶箱，每一條產線都是一條流淌著數據的小河，這些海量數據之中，蘊藏著難以估量的價值。而西門子基于云的開放式物聯網操作系統MindSphere則是助力明珞構建數據化平臺的創(chuàng)新利器。未來，明珞可以通過TIA 博途平臺里的標準功能塊，不需要借助額外的硬件就可以直接和MindSphere實現互聯。通過收集設備在客戶現場的運行數據，再結合自身在焊接領域的專業(yè)知識，明珞可以為最終客戶提供高價值的數據分析服務。
過去幾年中，“智能制造”已經逐漸從高大上的概念變成了看得見摸得著的事實，定制化的汽車、冰箱、家具也已經不再是電影或小說里的虛幻場景。相應的，制造商的目標也不再僅僅局限于“生產更好的產品”，還要“用更好的方式生產產品”;銷售模式也從傳統的“以產品為中心”，轉向了以“交付效果為目標”的新模式。
明珞深刻洞察到了這些即將而來的變革，順勢提出“數字化平臺”和“數據化平臺”兩大愿景。而西門子數字化企業(yè)解決方案將成為其叩開“工業(yè)4.0”之門的金鑰匙!
西門子數字化企業(yè)解決方案將成為明珞叩開“工業(yè)4.0”之門的金鑰匙!
（轉載）
