西门子 WKC 的控制柜规划和生产
这里每年生产约 21,000 个控制柜和 29,000 个小型机柜,其中大部分都是独一无二的。这家位于开姆尼茨的公司很快实现了标准化和数字孪生,数字孪生始终提供真实机柜的图像。公司与 Eplan 和威图一起解决了自动化和批量规模 1 之间的矛盾。
从西门子 WKC 工厂的长廊向下望去,几乎可以鸟瞰整个车间。在遍布整个区域的大量控制柜中,几乎没有一个是批量生产或简单变体。相反,这些都是独一无二的一次性产品,从一开始就按照客户的要求进行设计,现在也以同样的方式进行生产。
如何管理如此多样化的产品?这又是如何帮助西门子 WKC 多年来保持欧洲机床控制柜制造市场领导者的地位?在与西门子 WKC 数字化工作流程和制造工程的设计师 Hans-Peter Kasparick 和 Mirko Löffler 交谈之后,我们就会明白这一点。
标准化和数字化
西门子 WKC 在控制柜定制领域的高效率和极具竞争力的地位可以用一句话来概括:西门子 WKC 早在近二十年前就开始了控制柜设计和制造过程的标准化工作,并利用数据创建数字孪生:控制柜的数字图像。这一过程基本上从将客户数据传输到标准化格式开始。
西门子 WKC 数字战略和创新经理 Hans-Peter Kasparick 解释说:"我们基于 Eplan Electric P8 和 Eplan Pro Panel 开发了自己的数据模型,原因很简单,因为我们在一般机械工程领域的客户主要使用 Eplan。如今,由于介质的不连续性,仍有许多数据需要手动收集。在 ZVEI(德国电子和数字工业协会),我们正在讨论跨公司数据交换的自动化问题--采用 ECLASS Advanced 的语义和标准化数据库结构'管理外壳概念'。
关注数字孪生
在生产过程中,数字孪生将继续通过生产数据、PCF 值、导出数据等得到增强和完善,并与实际产品一起交付给客户。这为西门子 WKC 所涵盖的规划、设计和制造的各个层面提供了优势,从供应商(例如预装电缆)到控制柜整个生命周期中的数据使用。
标准化的优势
与简单地使用和增强现有数据集相比,在每个项目开始时对数据进行标准化所需的工作量可能更大。但是,在工程和制造过程中,这种努力是值得的。制造工程部门经理 Mirko Löffler 解释说:"数字孪生必须独立于用于创建或处理数字孪生的系统。
我们必须实现数据交换的标准化,以便每个工程工具都能为高效的数据创建做出贡献,同时,拥有不同设备的各个工厂都能利用创建的数据"。最终受益的还是西门子 WKC 的客户,他们的生产速度更快,质量更高,价格也与市场一致:"此外,我们的客户在工程和制造方面也获得了附加值。
与生产系统直接连接
仔细观察控制柜的生产,就会发现这种数据模型在西门子 WKC 公司车间层面的具体价值。Mirko Löffler说:"生产数据由数字孪生系统自动生成,甚至在生产过程中也在使用,包括钻孔和铣削系统、激光加工以及电缆装配。在这里,数字世界和现实世界直接相连,我们为此创建了接口。例如,在生产结束后对设备进行测试时也是如此。
综合概念
在西门子 WKC 数据数字化过程中,灵活性始终扮演着重要角色。Mirko Löffler 解释说,数字孪生必须不受影响,例如,是人还是机器人完成工作,或者必须控制哪台机器:"我们不仅可以很好地管理原始数据,而且还拥有与各种标准和机器的接口。这使我们的工作具有很大的灵活性。这还有助于我们将增值步骤分开,例如我们在集成 3D 激光导航的数字装配站中实施的方式。
与 Eplan 和威图的良好互通
在机械生产中,使用 Eplan Pro Panel 准备控制柜,并使用威图公司的机器进行加工。Mirko Löffler说:"我们是第一家使用带有西门子控制系统的Perforex机床的公司"。此外,西门子 WKC 最近还订购了一套威图三维激光加工系统。
然而,三家公司之间的关系并不局限于硬件和软件的交付。西门子 WKC 还与 Eplan 和威图保持密切联系,以交流想法并规划公司自动化和数字化的下一步发展。Hans-Peter Kasparick 说:"威图和 Eplan 是我们不可或缺的合作伙伴,因为他们在软件、相关产品以及自动化解决方案和机器方面都在大力推广控制柜和开关设备制造的解决方案。
因此,他们是我们的首选供应商和创新合作伙伴。我们采用他们开发的创意,使其在市场上成熟起来。我们相互学习,取长补短,交流思想"。Mirko Löffler 补充道:"当然,我们也会定期与机械工程和设备系统工程领域的客户进行广泛讨论。我们提供并接受有助于双方向前发展的动力和想法。
透视:进一步自动化--开拓新的目标行业
凭借最广泛的标准化和端到端的数据一致性,更不用说数据可直接传输到生产中,西门子 WKC 认为自己完全有能力进一步扩大其领先的市场地位。数字孪生的优势显而易见。利用这一理念,公司将继续实施进一步的自动化措施,并开拓新的市场。汉斯-彼得-卡斯帕里克(Hans-Peter Kasparick):"气候中性能源管理和减少二氧化碳排放的移动性为我们开辟了新的客户群。
能源需要分布在各处,传感器和执行器必须相互连接,而这一切最好在控制柜中的一个中心点完成。只有通过高效的跨公司合作,我们才能在未来几年挖掘出这一潜力。这涉及到联合标准化和数字信息交换的进一步发展。在这方面,我们希望并需要做一些说服工作--作为 WKC,同时也在 ZVEI、其他委员会以及我们的 200 多家活跃客户中。