要問什么是數字化工廠？相信不少工業企業都能說出自己的理解。然而如果將問題改成“如何從頭建設一座數字化工廠”？恐怕能給出答案的企業就屈指可數了。
就在近日，西門子數控（南京）有限公司（SNC）新工廠正式開業。身為西門子在全球首座原生數字化工廠，SNC用躬身實踐為建設數字化工廠這門“專業考試”書寫了一份高分“答卷”。
回望歷史，SNC成立于1996年，主要產品線覆蓋數控系統、通用變頻器、伺服電機、齒輪馬達等產品，廣泛應用于汽車、航空、電子、制藥、物流和新能源等高端制造行業，并有大量產品出口海外市場。作為西門子運動控制領域德國以外最大的研發和制造中心，SNC近年來面臨日益增長的市場需求，急需擴大產能，提高生產效率和靈活性。
籌建新工廠已是勢在必行，乘著工業4.0的浪潮，西門子這次選擇從0開始打造一座真正的數字化工廠。
從0開始的“原生”數字化工廠
SNC新工廠閃耀著諸多光環——第一，這是一座全集成的數字化工廠，實現了從產品研發、制造，到銷售、售后的全集成；第二，這是一座精益的數字化工廠，通過盡量減少甚至消除各個流程的浪費，為自動化和數字化的提質增效打下了扎實的基礎；第三，這是一座完全原生的數字化工廠，一切從零開始，沒有先例可尋。
如何理解“原生”？
傳統的工廠需要按照設計院的圖紙去進行規劃和建設，可只有圖紙顯然存在許多問題，比如工廠負責人無法判斷最初的設計是否準確，設備的擺放是否會和廠房布局之間相互干涉，規劃的物流路徑是否最優等等……
與之相比，SNC新工廠則全面展示了西門子先進數字化企業理念與技術的切實價值。在實地建設之前，西門子就已全方位應用自身數字化技術，預先在虛擬世界打造工廠的數字孿生，讓產線在真正建設之前就能在計算機環境中運行起來，以快速驗證不同的生產制造策略到底會對未來的工廠產生怎樣的影響。
換言之，早在真正澆筑第一罐混凝土之前，工廠運營者就已經在虛擬世界里完成了工廠的“建設”，并清楚地“看到”整座數字化工廠的全貌——這正是原生數字化工廠的核心內涵所在。
西門子全球執行副總裁，西門子中國董事長、總裁兼首席執行官肖松博士在接受智次方·物聯網智庫采訪時表示：“這座原生數字化工廠的建成證明了我們可以像設計產品一樣設計我們的廠房和產線。西門子數字孿生技術，覆蓋了我們產品以及工廠的全生命周期，實現了持續優化的閉環。”
據悉，新工廠投產之后，產能將提高近2倍，生產效率提升20%，柔性生產能力提升30%，產品上市時間縮短近20%，空間利用率提升40%，物料流轉效率提升50%。新工廠可同時生產電子和電機制造兩大類從原材料、生產設備到工藝流程均截然不同的產品。
“從頭建設”VS“小步快跑”
羅馬不是一天建成的，數字化也不可能一蹴而就。然而，“原生”二字往往會給人一種錯覺，讓人覺得SNC新工廠似乎是一次性建設成功的。
對于這個問題，西門子（中國）有限公司執行副總裁、西門子大中華區數字化工業集團總經理王海濱強調：“SNC新工廠并不是‘工業4.0’的羅馬，即便我們今天已經建成了足夠引以為豪的原生數字化工廠，但與想象中‘工業4.0’的場景相比仍然有許多需要提升的地方。在今后的日子里，每一天、每一月、每一年，我們都要繼續去建造理想中的羅馬。”
西門子（中國）有限公司數字化工業集團高級副總裁兼運動控制事業部總經理李雷則進一步解釋：“其實SNC新工廠的建設不能簡單歸結為一次建成，在此之前我們已經進行了許多實踐。”
比如在2016年底的時候，雖然還沒有建設新廠的計劃，但是西門子已經提出了針對老工廠的數字化轉型方案，并基于老工廠有限的設備、土地條件，從業務痛點出發，定義了十幾個小型改造項目——那時已經是在“小步快跑”了。而正是通過兩年的積累，才為2018年SNC新工廠的建設奠定了堅實的人才、經驗基礎。
這條路徑也為中國廣大中小企業的數字化轉型提供了參考。大多數中小企業都不具備從頭建設一座數字化工廠的能力和機會，但所有期望擁抱數字化的制造企業都可以通過“小步快跑”的方式立即行動起來。
每家制造企業都有自己的痛點，可能是排產問題，可能是用工問題，可能是質檢問題，可能是安全問題……先從這些切實的痛點出發，用數字化的手段逐個擊破，既能實現提質、降本、增效，又能為未來更加宏偉的數字化大廈打好地基。在這個過程中，西門子也有一整套的解決方案去幫助中小企業實現數字化的愿景。
用綠色“點亮”數字化工廠
在“30·60”雙碳目標的大背景下，一座面向未來的工廠不僅應該只注重數字化，還應該踐行可持續發展。
據悉，低碳環保也是西門子在規劃SNC新工廠之初就重點考慮的因素。
該工廠采用多項國際先進的低碳環保技術：利用屋頂光伏系統為工廠運營提供部分清潔能源；利用地源熱泵技術提高冬季供暖和夏季制冷能效；應用高效率水泵和風機、熱回收裝置、雨水回收系統、風能和光伏LED路燈、智能照明控制系統和太陽能熱水系統，最大限度地節能減排。各項節能減排措施將共同助力SNC新工廠成為一座綠色高效的低碳示范工廠，預計每年可節省約506萬千瓦時的電力，6286立方米的水，減少3325噸的碳排放。
“SNC新工廠詮釋了西門子以數字孿生技術為核心的數字化企業解決方案所蘊含的巨大潛力，它不僅是西門子在實現智能制造道路上知行合一的有益實踐，也在效率、質量和低碳化可持續發展方面樹立了行業新標桿。”王海濱表示，“未來，SNC新工廠將成為西門子與廣大中國企業交流制造業數字化轉型理念和實踐經驗的重要平臺，積極賦能當地產業轉型升級，與廣大工業企業攜手推動產業數字化和數字產業化進程，為中國制造業創新發展帶來新的活力。”
