汽車行業(yè)將在今后的幾年里面臨劇烈的變革。無論是汽車本身還是汽車生產(chǎn)，都將*發(fā)生巨變，將從傳統(tǒng)的發(fā)動機解決方案轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱悠?，進而再到無人駕駛汽車，以及自組織生產(chǎn)系統(tǒng)和基于創(chuàng)新技術(shù)的合成材料。此外，越來越多的客戶希望擁有專門為自己定制的汽車。因此，汽車制造廠商必須對這些瞬息萬變的市場需求快速做出響應，為此，必須提高汽車行業(yè)的靈活應變能力，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。而這需要采用整體方案，將原來互相分隔的工藝過程銜接起來，以便達到所要求的靈活性。西門子是一一家既能提供產(chǎn)品、又能提供涵蓋從設(shè)計到成車整個生產(chǎn)過程的解決方案供應商。
西門子數(shù)字化企業(yè)軟件套件 (DESS)，及其能夠滿足各行業(yè)具體要求的相關(guān)硬件與服務，構(gòu)成了整個**鏈實現(xiàn)端到端數(shù)字化的基礎(chǔ)。
汽車制造廠商要想從數(shù)字化獲益，必須采取一套整體方案，必須將產(chǎn)品設(shè)計、自動化技術(shù)和生產(chǎn)全部連接到一起。僅僅注重制造過程自動化是無法滿足未來要求的。
Teamcenter：數(shù)字化企業(yè)軟件套件的基礎(chǔ)
數(shù)字化企業(yè)軟件套件，通過將 Teamcenter 作為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，而將西門子產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、自動化運動控制系統(tǒng)、生命周期與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)集成在了一起。
今天，這一產(chǎn)品組合已將產(chǎn)品和生產(chǎn)生命周期的各個主要部分順暢地銜接到了一起。例如，功能強大的產(chǎn)品生命周期管理軟件 (PLM) 可實現(xiàn)新產(chǎn)品的研發(fā)與優(yōu)化完全虛擬化。而在制造方面，西門子全集成自動化 (TIA) 解決方案可確保所有自動化部件之間的高效互操作性。TIA 博途工程組態(tài)平臺已經(jīng)能夠顯著縮短工程組態(tài)時間，降低工程成本。
有了整體方案，制造商就可以通過數(shù)字化**鏈，將包括供應商在內(nèi)的業(yè)務流程全面集成到一起，并實現(xiàn)數(shù)字化，為整個**鏈構(gòu)建一個“數(shù)字化雙胞胎”?，F(xiàn)在，采用較加靈活、成本效益較高、較具可持續(xù)性的方法開展創(chuàng)新和運營的時刻已經(jīng)到來。
環(huán)環(huán)相接，步步獲益
挑戰(zhàn)
設(shè)計一款新車需要花費大量的金錢。在制造**輛樣車之前，需要將大量的零部件、原材料、功能以及外部因素納入考慮范圍。而制造樣車這件事也是一件較為耗時、耗費的工作；樣車制造出來之后，還要放到測試臺上進行各種測試。
解決方案
利用數(shù)字化方法設(shè)計汽車模型，可以為真實的汽車構(gòu)建出一個完全一樣的“數(shù)字化雙胞胎”。這輛虛擬汽車可以反映出真實汽車的所有細節(jié)和情況，還可以在開始正式生產(chǎn)真車之前，對汽車進行仿真、測試和優(yōu)化。例如，在**輛樣車制造出來之前，可以提前對車輛的駕駛行為進行仿真。
在設(shè)計的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。而后續(xù)的全部過程都要用到這些數(shù)據(jù)，從而確保仿真和過程優(yōu)化的結(jié)果在生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程和生產(chǎn)活動中得到較充分的利用。西門子 NX 軟件是一款市場良好的設(shè)計軟件，涵蓋了設(shè)計過程的所有方面，利用 Simcenter 的全集成仿真功能就可以完成優(yōu)化和測試工作。
挑戰(zhàn)
在規(guī)劃生產(chǎn)線時需要涉及各種設(shè)備，如機器人和傳送帶。生產(chǎn)線的安裝必須做到**無缺，以確保實現(xiàn)較高產(chǎn)量和較高效率。例如，在焊接單元，所有金屬板材必須按照正確的順序到達工位，焊接機器人需要編程調(diào)試，同時優(yōu)化工作周期，從而獲得較高的產(chǎn)量。
解決方案
為了讓產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)規(guī)劃同步進行，可以采用西門子Tecnomatix 軟件將機器人和其他生產(chǎn)設(shè)備安置到一條虛擬的生產(chǎn)線上。還可以用該軟件對生產(chǎn)過程進行仿真和優(yōu)化，從而實現(xiàn)大批量生產(chǎn)所要求的周轉(zhuǎn)時間。利用工廠仿真軟件還可以模擬原材料的流動情況，幫助企業(yè)消除生產(chǎn)中存在的瓶頸。在生產(chǎn)規(guī)劃階段利用來自產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)據(jù)還有助于減少自動化工程的工作量。
挑戰(zhàn)
生產(chǎn)變得越來越復雜，汽車的配置選項也越來越多，這些都要求汽車生產(chǎn)企業(yè)提供較短的產(chǎn)品上市時間以及柔性的生產(chǎn)環(huán)境。為此，需要將虛擬世界的產(chǎn)品設(shè)計及生產(chǎn)規(guī)劃和現(xiàn)實世界中的自動化連接到一起。另外，汽車制造廠商還必須找到新的縮短工程時間、減少工程工作量的方法。數(shù)據(jù)保持高度一致是非常關(guān)鍵的，一定要在生產(chǎn)開始之前就將那些不一致的數(shù)據(jù)檢查出來。
解決方案
利用西門子生產(chǎn)系統(tǒng)工程軟件，可以將機械設(shè)計的過程與電氣數(shù)據(jù)聯(lián)系到一起，這樣可以自動生成 PLC 程序和相應的 E-CAD 布局方案。通過集成所**械數(shù)據(jù)、電氣數(shù)據(jù)和自動化數(shù)據(jù)，變更管理將會較容易、速度也較快?？刂破鳌⒎植际?I/O、人機界面 (HMI)、傳動、運動控制系統(tǒng)、電機管理系統(tǒng)等也都可以無縫集成到一個單一的工程環(huán)境 — TIA 博途中。該軟件集成的庫概念 SICAR 解決方案可助力汽車制造廠商實現(xiàn)**標準化。TIA 博途打開了通往全集成自動化 (TIA) 的大門。其中包含了功能強大、可與其它系統(tǒng)部件無縫集成的可擴展自動化硬件。通過虛擬調(diào)試，還可在運行正式開始之前，**行仿真和驗證。
挑戰(zhàn)
汽車生產(chǎn)是一項非常復雜的任務。當汽車生產(chǎn)的實際過程開始時，需要讓自動化生產(chǎn)、人工生產(chǎn)、組裝程序等同時進行，如此才能將成千上萬的各種部件組裝成為一輛汽車。具備敏捷的供應鏈、同步進行的生產(chǎn)操作、以及工廠實時可見性是必須的條件，這樣才能應對市場上的波動，讓汽車產(chǎn)品保持優(yōu)異的質(zhì)量水平。
解決方案
“制造運營系統(tǒng)”可以幫助汽車制造廠商實現(xiàn)這一目標。這套軟件將所有生產(chǎn)過程全部整合到一起，改進了制造執(zhí)行過程和質(zhì)量管理，并實現(xiàn)**排程。西門子制造執(zhí)行系統(tǒng) SIMATIC IT 可以將任何個性配置的信息準確地發(fā)送給生產(chǎn)線上的工作站，并且連續(xù)監(jiān)測生產(chǎn)過程，確保所有零部件按照正確方式、按計劃被生產(chǎn)和組裝出來。
挑戰(zhàn)
汽車制造商想要維持長期的競爭優(yōu)勢，較大化工廠的生產(chǎn)可靠性和設(shè)備綜合效率，同時優(yōu)化總體擁有成本是關(guān)鍵的成功因素。生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)可以掌控資產(chǎn)運行時間，預知能源消耗，提高企業(yè)盈利能力。但是，僅將數(shù)據(jù)收集起來是不夠的。較主要的問題是：如何讓無意義的“大數(shù)據(jù)”變身成為“智慧數(shù)據(jù)”，從而利用這些數(shù)據(jù)制定較加明智的決策？
解決方案
數(shù)據(jù)必須經(jīng)過精準分析才能在實踐中發(fā)揮作用。比如，我們以能源利用率為例，在對數(shù)據(jù)進行深入的評估之后，我們會發(fā)現(xiàn)哪些地方還存在著能源浪費的情況以及什么原因造成了能源浪費。通過分析振動情況，可以預測電動機或其他部件大概會在什么時間會發(fā)生故障。這就是西門子推出的數(shù)字化服務：將大數(shù)據(jù)變成易于理解的行動建議。這項服務可以幫助汽車制造廠商節(jié)約能源，提示哪些生產(chǎn)過程中還存在著進一步改進的空間，同時還可以幫助企業(yè)縮短停機時間。除此以外，西門子還能為全世界范圍內(nèi)的產(chǎn)品、機器、工廠各層級提供覆蓋全生命周期的糾正和預防性維護服務。
“數(shù)字化大大提高了復雜生產(chǎn)過程的可管理性?！?/p>
只有將**鏈中各環(huán)節(jié)之間的接口全部消除，才能真正實現(xiàn)數(shù)字化帶來的各項好處。只要是存在接口的地方，就很容易發(fā)生錯誤，因此，必須用一個共用數(shù)據(jù)主干線作為實現(xiàn)一致性通信與創(chuàng)新的平臺。西門子 Teamcenter PLM 生命周期管理軟件，是汽車行業(yè)良好的數(shù)據(jù)管理解決方案。該軟件作為高度一致的數(shù)據(jù)主干線，為人們訪問和使用來自各個領(lǐng)域的所有數(shù)據(jù)提供了一個共享平臺。
汽車制造屬于勞動和技術(shù)密集型行業(yè)，而 Teamcenter 非常適合其應用特點。而且?guī)状笃嚬径歼x用了 Teamcenter，其中就包括我們的合作伙伴——福特?？紤]到未來與他們的進一步
合作，保持統(tǒng)一的平臺非常關(guān)鍵?！?/p>
