全球分布的生产工厂

全球化的数字化制造平台

软件选择始于 2010 年，当时只有少数公司拥有强大的 3D 工厂规划软件。由 艾伯特领导的小型专家团队与公司在斯德哥尔摩的 IT 部门密切合作。从 2012 年开始，Plant Simulation 被部署在那里，作为伊莱克斯产品生命周期管理具有战略重要性的产品开发平台。关于西门子未来战略的讨论形成了一项提议，即在早期规划划过程中使用 3D 布局软件 Line Designer 规划新的工厂与数字化生产线。

西门子解决方案可以使用原始数字化资产来构建一个展示性工厂，利用软件可视化能力展示在实际问题与风险。因此，在 2016 年，Line Designer 与 Plant Simulation等产品组合中的解决方案一起被选中。做出这一决定的主要原因是这些解决方案与 Teamcenter 紧密集成的优势：“我们可以使用 Line Designer 创建的所有资源作为库保存在 Teamcenter 中，对其进行管理，并提供给全球所有用户，”艾伯特解释道。通过这种方式，我们保留了软件和硬件软件的整个基础设施，包括培训材料，并且可以建立在现有用户体验的基础上，使用 Teamcenter。预期结果是产品开发的紧密联盟，以及工厂规划和物料流优化的全球通用平台。

试点项目后的推出策略

在 2016 年在罗滕堡开展的一个试点项目中，员工接受了专业化的培训，并使用 Line Designer 开发了一条新的装配线和自动化外壳装配。

使用 Process Simulate 进行人体工程学研究，并使用模拟成功优化了周期时间。“Tecnomatix Plant Simulation的解决方案已经以最佳方式证明了自己，”项目经理艾伯特报告道。“同时，我们获得了全球部署的宝贵经验。”

核心团队现在已经为这三种软件解决方案中的每一种都培训了相关专家，他们可以为不同地点工厂的员工提供建议和支持。使用 Line Designer 创建的系统区域（例如输送机和升降机，或物料运输小车和其他设备的模型）可以参数化。“通过在全球范围内提供 3D 模型和场景，我们节省了大量工作，”艾伯特报告道。“调整参数后，它们只是在其他地方重复使用。这让我们几乎自然而然地让整个产品线更加标准化（烹饪、洗涤和洗碗、干燥和冷却/冷冻等生产线）让美国、南美、亚太和欧洲工厂所需的流程和系统实现统一的生产标准化。

“根据从试点项目中获得的经验，现在已经分批进行全球推广，每一次都包括在一个地点对员工进行强化培训和熟悉，”艾伯特说。“为了确保我们的重大项目，我们最初选择了四个投资量大的地点。”

南卡罗来纳州安德森项目 

其中一个地点在南卡罗来纳州安德森建设一家新的冰箱工厂，到 2019 年中期，冰箱生产将集中在美洲大陆。在那里，更高的自动化可以节省大约 30% 的人力。为了开发新的自动化系统，在首次尝试时就正确规划工厂并确保巨额投资的合理性，与 Plant Simulatioin专家一起规划了许多生产制造流程。

其中一个非常耗时的生产区域是对冰箱壁进行硬化发泡的设备，之前和之后的所有区域都基于这个工艺设备的生产时间。为了在第一次测试时正确设计这个瓶颈位置，该流程被映射出来并通过仿真整个生产过形成一个统一的生产流程。“过程必须考虑很多细节，例如不同的材料和不同的模型，”艾伯特说。“描述这一切非常耗时，但这是值得的。”Plant Simulation 的准确结果消除了对大型缓存区的需求，通过一套输送机和一个可容纳 5,000 台冰箱的高架仓库，节省了大约 2,000,000 美元。

套发泡工艺设备后，组装过程分为四条生产线。在这里，对物料流的路线进行了规划、仿真和优化，并使用卡车配送物流到装配线来满足30 种模块化产品设计模型的零件物料，所有采购零件物流都统一进行规划、仿真和优化。“西门子的一名员工为配送路线规划仿真奠定了基础。但与此同时，我们自己的员工每天都在改善我们的物料流动——这样我们最终实现了我们的生产效率目标，“艾伯特报告说。

借助 Process Simulate，员工还规划了机器人生产工作区，以替换一些以前的手工作业流程。“即使工作区还没有完全详细的规划，我们也可以高度确定我们是否需要一台机器人还是三台机器人，”艾伯特 说。高度可靠规划，可以通过 3D 场景和视频传递给管理层。

“因为往往大规模的投资需要很强的说服力，”艾伯特断言。“借助 Plant Simulation 的良好可视化能力，我可以向管理层展示早期规划的合理性与可行性，使生产流程变得更合理。3D 技术有助于验证装配概念以及选择合适的自动化解决方案的供应商，并为我们提供前所未有的见解，洞察未来。

 全球化部署

第一个项目已经证明，Plant SImulation 和 Teamcenter 工具可用于解决任务和实现目标。但是，员工会定期使用强大的工具。“我们需要专家在我们的全球团队中担任新的角色，”艾伯特说。“要成功实现标准化，必须准确描述每个项目。”现在，欧洲的其他重大项目也正在等待中。“这个工厂太贵了，不能用作实验场，来冒风险，”艾伯特说，著名科学家、德国弗劳恩霍夫协会前主席汉斯-于尔根·瓦尔内克教授就单曾说过。“为了测试新概念，新的想法，利用高效的仿真工具可以消除生产停机时间，减少不确定性的商业风险。”