西门子埃尔兰根工厂
4月28日上午,e-works考察团走进西门子位于德国巴伐利亚州埃尔兰根市的先进制造工厂,开展了一场内容丰富的参观交流活动。本次探访聚焦西门子百年工业积淀、产品布局以及人工智能、数字孪生等前沿技术在工厂的落地应用,解码这座全球灯塔工厂的数字化内核。
西门子埃尔兰根工厂外景
埃尔兰根工厂是西门子数字化工业集团核心制造与研发基地,2024年入选世界经济论坛数字化灯塔工厂。工厂于1971年正式建厂,现有员工约3500人,聚焦SINAMICS系列变频器、高端机床数控系统、能源转型核心电力电子元件的研发与生产,是西门子“零号客户”战略核心载体与工业元宇宙技术孵化高地。工厂已落地超100个AI应用场景,凭借数字孪生技术实现生产效率跃升、能耗与碳排放显著下降,2023年西门子宣布投资5亿欧元启动工厂扩建,打造全球领先的工业元宇宙与电力电子产业高地。
考察团在西门子客户接待中心参观
在客户接待中心,考察团系统了解了工厂整体概况与前沿制造理念。通过现场演示的系列展板,考察团获悉该工厂作为西门子AAA自适应自主智能工厂的标杆,以超过100个活跃AI算法为核心驱动,构建了包含AI生产工程、AI运营、物理AI、软件定义自动化的全栈智能生产体系;从过去人工绘制编程图纸,升级至AutoPAINT程序自生成、设计规则自动校验,实现新品导入停机时间减少80%、质量成本降低40%、人工工作量减少30%。考察团同步了解到工厂历经二十余年从精益绿色数字化向AAA智能工厂转型的全历程,在生产力、物流、质量、上市周期与可持续性方面均实现显著跃升;同时深入理解了电力电子技术在工业领域的核心应用逻辑,以及西门子以埃尔兰根为核心、覆盖全球的灯塔工厂网络布局与开放创新生态体系,直观感受到西门子以AI赋能、生态驱动、可持续发展为核心的智能制造变革实践。
技术专家为考察团介绍工厂情况
随后,考察团进入生产车间,近距离探访西门子智能制造体系的实际运行场景。技术专家介绍,工厂已落地超100个人工智能应用场景,核心秉持“AI并非取代人类岗位,而是接管繁琐、重复性高且单调的任务”的理念,从根本上改变了员工创造、创新和协作的方式。其中最具代表性的,是基于SIMATIC Robot AI/Pick AI与3D视觉摄像头打造的智能物流分拣系统,该系统可精准识别包装箱内尺寸、重量、外包装均处于未知状态的来料,实时分析物品的形状、位置与朝向,计算出最佳抓取点,引导机械臂完成高柔性的自动化抓取,彻底破解了传统物流抓取难以适配动态来料的行业痛点。同时,考察团还深入了解了厂内AGV的数字映射应用,所有AGV的路线规划与排班调度,均预先在数字世界中完成映射与模拟测试,再落地到现实场景,实现了厂内物流的高效优化。
采用Pick AI与3D视觉摄像头精准识别包装箱内的未知物体(图片来源:西门子)
考察团还重点调研了工厂工业元宇宙与数字孪生的创新实践。作为西门子工业元宇宙的孵化器,同时也是其与NVIDIA合作构建工业元宇宙的首个大规模落脚点,工厂通过高精度数字孪生技术,实现了产线设计、设备布局、机器人训练的全流程虚拟前置验证。跨全球团队可基于数字孪生完成协同设计,所有产线流程、设备运行方案在落地真实车间前,均先在数字空间完成模拟优化;通过建立机台、工位的三维虚拟模型,实现工厂布局防错,提前规避设备空间碰撞风险,大幅缩减改线成本和调试时间;机器人可在部署前就在数字模型中完成仿真训练,落地现实场景后即可快速投入生产。此外,工厂端到端数据分析平台的应用成果也让考察团印象深刻,其仅用11个月便建成了用于生产新一代SINAMICS变频器半导体的全新洁净生产设施,通过数字化技术实现空间需求减少50%、材料消耗降低40%,配套的创新能源管理系统更让工厂整体能耗降低50%以上,同时实现了生产效率与能源效率的双重提升。
生产现场AGV位置及运动状态实时显示(图片来源:西门子)
考察团成员纷纷表示,本次探访直观感受到了西门子“零号客户”战略下,前沿技术与生产实际深度融合的硬核实力,其AI、工业元宇宙等技术的落地实践与可量化的转型成果,为国内制造业企业推进数字化、智能化转型提供了极具参考价值的标杆案例。
考察团在西门子埃尔兰根工厂合影留念
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。