咸宁西门子办事处

企业在“工业4.0、智能制造、互联网+”等概念满天飞的环境下迷失了方向，不知该如何下手，盲目跟风。

君不见，很多企业在“工业4.0、智能制造、互联网+”等概念满天飞的环境下迷失了方向，不知该如何下手，盲目跟风，看别人投自动化，自己也跟着投，看别人上信息化，自己也跟着上，很有可能在看到智能制造落地之前已经被自己折腾死掉。



其实，智能制造也好，智能工厂也好，都有自己的实施条件和路径，没有捷径可走，行业不同、企业不同，道路都会不同。一般来讲，以下十个路径方向是中国工业从制造迈向智造的必经之路，只不过对于不同的行业和不同的企业来说，由于市场需求模式不同、产品工艺不同、管理基础不同等，侧*有所不同而已，但你总能从中找出几条通往智能制造的可行之路。

/ 1、精益化 /

精益生产，早就是面向多品种小批量的个性化需求而设计的，其两大支柱就是“准时化”与“智能自动化”。

至今为止，精益已经演变为一种涉及营销、研发、供应链、生产、流程乃至创业的全价值链的精益管理理念和方法，带动了全球产业的转型，从制造业到服务业，她所追求的“创造价值消除浪费”的思想、方法和工具****了生产资源的优化配置，获得质量、效率和反应速度的快速提升。

根据我们辅导企业的经验，只要企业坚持做下去，大部分都能获得50%甚至更高的提升空间。遗憾的是，精益在中国的大部分企业中并未得到有效实施，他们大多只是口头上说说，因为急功近利以及缺乏导入经验方法等，无法坚持下来半途而废。走进这些企业，你会发现浪费比比皆是，高企的库存、反复的搬运、高强度的手工作业、间断分割的生产模式、粗制滥造的品质、漫长的交货周期等等。在电子行业，中国企业的平均库存周转时间为51天，而美国则为8天；在纺织服装行业，中国企业的平均库存周转时间为120天。也就是说，即使利润率相同的情况，回报率也会低。

智能制造不可能建立在这种低效的生产模式之上，精益是必须要走的步，而且是回报的一条路径。因为精益几乎不需要企业做出额外的，只是在现有基础上重新配置生产资源就可以获得超出想象的回报。

精益的成功实施并不难，关键在于*的决心与管理层观念的转变。

／ 2、标准化 ／

标准化是自动化的基础，也是智能制造的前提。

国内企业感叹汽车行业的自动化程度之高，为何汽车这么复杂的产品都可以，而家电这种简单产品却不行，一个重要原因就是标准化。

汽车行业普遍采取的共用平台、通用零部件等策略****大地降低了产品成本。通过将原来的根据整车进行零部件生产改为根据零部件进行整车生产的方法，也就是说标准化的零部件实现批量生产，成功降低成本。

国内企业不重视或者没有意识到标准化的重要性。比如简单的螺丝、包装纸箱就有几十上百种规格，库存和零部件成本就高。从研发设计开始完全没有控制，开发一个新产品或者换了一个人，就随意地增加新的零部件，缺乏一个标准化的流程以及产品数据库。

标准化当然也还包括标准化的作业流程和作业方式，有了标准化，自动化才能据此开发出来，比如自动焊接，自动装配，假设零部件千变万化，作业方式也不固定，自动化将很难实现，即使实现成本也很高。

／ 3、模块化 ／

汽车和电脑是早实现模块化的行业，从模块化设计、模块化采购到模块化生产，模块化也是智能制造能否实现低成本满足个性化消费的关键所在。如果一旦实现，*意义上个性化的产品将成为可能，比如手机，每个人的手机都可以，人们可以像拼装积木一样任意组合自己中意的手机。

模块化降低了从设计、采购到生产的复杂程度，标准化的接口和连接方式增加了通用性，降低了制造成本与周期，自动化生产、物流与信息沟通更加容易实现。如以前每个手机品牌的充电器都不同，一换手机全都扔掉，造成很大浪费，现在有了改进。

模块化实施起来相对较难，涉及到行业与企业标准，需要上下游企业共同参与，这是一项长期的工作，所以相互间构建精益的战略合作伙伴关系尤为重要。

／ 4、自动化 ／

自动化是智能制造中谈论得多的，很多地方和企业形象地把其称之为“机器换人”，也做了不断的尝试，有成功也有失败。

企业可以通过自主*，将原来原材料处理的离散型加工方式进行集成，把原来*的工序通过自动化生产线连接在一起，实行精益式的连续生产，消除了中间环节的上下料、储存和搬运，生产速度和生产效率将****。

但也有投产后发现成本不但没有降低反而大幅上升了，虽然操作人员减少了，但设备维护人员增加了，由于经济不景气市场下滑，产能不足导致折旧和能耗成本大幅上升，难以收回，面临亏损压力。

自动化与信息化是实现智能制造的部分。企业在做自动化改造前千万要慎重，为什么要升级自动化？回报率是多少（合理的回报期应控制在5年以下）？自动化设备可靠性怎样？有何风险？能适应产品的升级换代吗？一定要想清楚，否则成本不降反升。很多企业投入后才发现设备不成熟故障频繁，或者上马的设备不好用，还不如人工操作灵活方便，结果几十万、上百万投入的设备被任性地搁置，这种无效的投入甚至会拖垮企业。

随着技术的进步和人力成本的****，自动化是个不可逆转的趋势。对于不同的行业不同的企业，有的有成熟的自动化方案，有的则没有，企业需要结合自身情况来规划自动化方向。从回报、容易实现的部分做起，当然还要结合前面所讲的标准化和模块化，并且满足精益生产的要求，优化相应的生产流程，一步一步循序推进，且不可操之过急，盲目跟风。

／ 5、服务化 ／

中国目前拥有超过6亿的*，7亿台智能终端，移动互联网的蓬勃发展加速了从制造向服务的转型。美国倡导的“工业互联网”将人、数据和机器连接起来，形成开放而全球化的工业网络，其内涵已经超越制造过程以及制造业本身，跨越产品生命周期的整个价值链，涵盖航空、能源、交通、医疗等更多工业领域。

此外，制造企业还可以通过设备的联网数据监测、分析和****设备的设计与制造，****产品可靠性和效率。

当然行业不同产品不同，可服务的内容也千差万别，互联网+模式下，传统企业需要不断*商业模式找到适合自己的服务方式来打动客户。

／ 6、个性化 ／

过去30年，市场商品种类急剧膨胀了几十、上百倍，这是一个个性化消费的时代，每个人都可以拥有自己的博客、微博、微信等，传播自己的声音。

个性化本身不是一个新鲜词，早在一百多年前人们就通过手工作坊制作个性化的商品，个性化实现的难度在于需要达到大批量生产的低成本和*。

消费者直接在网上或者电话下*择自己喜欢样式，企业根据定制订单生产交货。将有效降低库存，运营成本则比其降低了一半以上。

*、低成本的个性化实现首先取决于你的精益生产水平，也就是精益所倡导的“价值来自*的顾客需求的拉动”。个性化实现其次取决于你的标准化和模块化的设计。高速发展的互联网等信息技术为其提供了支持，使得个性化实现变得容易。

就现阶段来说，个性化还是有限条件的个性化，无法做到完全的个性化，不管是汽车、电脑、手机还是服装等商品，个性化都是在一定范围内选择。

每个企业需要根据自己的精益化水平、标准化/模块化水平以及信息化水平来决定自己的个性化模式，并不是越个性化越好，它建立在一定的实施条件基础之上。也许未来3D打印和人工智能的发展能够为完全的个性化提供一种可能。

／ 7、生态化 ／

企业的竞争正在从单个企业之间逐渐向供应链之间乃至生态系统之间的竞争转变。凯文.凯利在《失控》中写道：“大企业之间的结盟大潮，尤其在信息和网络产业当中，是世界经济日益增长的共同进化的又一个侧面，与其吃掉对手或与之竞争，不如结成同盟——共生共栖…… 控制的未来是：伙伴关系、协同控制、人机混合控制，人类与我们的创造物一起共享控制权。”

／ 8、全球化 ／

在世界互联互通的今天，当你的企业做到一定规模，需要考虑全球化来配置资源，以****效率降低成本。全球化资源包括市场资源、设计资源、采购资源和生产资源。

我国的“*”战略就是寻找全球化的市场资源，输出我们的富余产能包括高铁技术等。设计资源则是在国外设立研发技术中心，开发贴近本土的产品或者弥补国内设计能力的不足，还可以形成全球24小时不间断产品开发，以缩短研发周期，如华为、海尔、联想等企业都在国外建立了研发机构。

采购和生产资源是寻求品质更佳、成本更低的全球物资供应地，除了考虑采购和制造单价外，还需要考虑运输成本增加、供应链复杂化、供应链可视化、交货周期拉长、更高的库存、环保碳排放、质量稳定性、当地劳工政策以及汇率波动等问题。

／ 9、数字化 ／

数字化跟信息化密切相关，与自动化一样，这是智能制造转型的一块。随着信息技术的日新月异，一切皆可数字化，从人、产品到设备，实现万物相连。

人可以通过人脸识别技术被识别，以前要静态的才可以，现在你走动过程中就可以被识别。

产品可以通过PLM/ERP软件，从产品开发设计、物料采购到生产交付全过程实现数字化，每一张产品图纸、每一个物料信息、每一个生产工艺都被数字化连接在一起。

设备可以通过PLC、传感器等将运行数据传给MES、互联网等网络，所以GE可以通过飞机引擎传回的数据分析优化其运行参数降低燃油成本，谷歌可以实现汽车的无人驾驶。

这意味着在“工业4.0”时代，次有可能将资源、信息、物品和人通过数字化进行互联互通！这种沟通包括人与人、人与产品、人与机器、产品与机器、机器与机器之间的信息交换。

想象一下，未

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西门子PLC通讯方式

西门子作为早进入中国市场的工控厂家，其市场占有率一直非常高。西门子PLC的品质非常好，其网络稳定*性深受工控人员的喜爱，而且编程软件分类多，使用方便。在国内工控界具有显着地位。虽然大家对西门子PLC都有一定的了解，但要你说出西门子PLC各种通信方式的特点，相信很多人都不能完整答出。下面就是几种常见的西门子通信方式

一、PPI通讯

PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200 CPU默认的通信方式。
二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持，西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7 PLC编写程序实现。当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。

三、MPI通讯
MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit*PI网络多支持连接32个节点，大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。
MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式：

1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式

四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年，Metcalfe和D*id Bo*s（两个都是着名网络*）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日*运行。Metcalfe在*运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。
1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。 以太网是目前世界****行的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。


五、PROFIBUS-DP通讯
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统，符合欧洲标准和*。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且稳定，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。


西门子V20变频器在洗车行业的应用

　　现如今，随着工业4.0市场浪潮的到来，各个行业将在今后的几年里面临剧烈的变革。工厂与机械制造业的自动化需求日益增多，传统的集成式控制系统被逐渐分割为*的运动控制过程，相应简化了每个工艺步骤的复杂性，同时客户对成本的把控也越来越严格，机械制造也逐步向数字化、智能化转变,下面就为您分享下西门子V20变频器在洗车行业的应用。

因此，制造厂商必须对这些瞬息万变的市场需求快速做出响应，为此，必须****产品对于行业变化的灵活应变能力，****生产系统的效率。作为产品供应商的我们给客户提供****的、****的服务，也是作为智能制造中的重要环节。

洗车行业也是如此，随着汽车保有量的迅速增长和人们汽车养护观念的更新，洗车成为一个热门的行业。传统的手工洗车因为洗车效率低、速度慢，开始慢慢淡出市场，而数字化洗车机凭借速度快、*要优点，如雨后春笋般蓬勃发展起来。

西门子产品也成为了洗车机的重要一份子， 并为洗车机行业增光添彩。1台SMART200PLC 在洗车机中作为洗车机的大脑，支配着其他执行机构快速响应；3台SINAMICS V20产品主要应用在洗车机的龙门行走、以及仿行刷的动作上，然而洗车机的这两个机械位置也是对驱动要求的部分。



　　那么为何我们的SINAMICS V20能够担当起洗车机的重任呢，功夫不负有心人，关键时刻见真章！近期，我们一个做洗车机客户在调试洗车机新机型的应用上就遇到了阻力，此客户是专门为自动洗车设备及配套的污水处理设备。客户现场的PLC全部是用我们推荐的西门子SMART200PLC，洗车设备行走龙门车部分以及自动仿行刷都是采用国产品牌的变频器驱动。在运行过程中龙门行走时出现颤抖现象，且仿行刷在运行过程中，变频出现了过电压的现象，经过我们的技术排查发现是国产的变频驱动器出现了问题。



　　作为西门子工业软、硬件核心合作伙伴及智能制造整体解决方案提供商，****的技术团队、****的服务及****的项目解决方案是缺一不可的。负责此客户的销售同事得知客户的技术困难后，立刻申请公司技术支持流程，公司迅速做出响应，同意销售带着SINAMICS V20样机为客户现场测试。当天，技术工程师与销售一起携带西门子SINAMICS V20产品一起赶往客户现场，冒着炎炎烈日针对客户的问题现场调试，问题一一得到解决。



　　我们的工程师先对现场设备进行了完整的绝缘监测，针对客户的龙门车启动停车出现震动的情况，我们用SINAMICS V20的应用宏，将应用宏中的类型改为皮带类负载，这种宏的设置模拟了恒转矩负载的控制方式，无疑，这是作为风机、泵类负载*变频器的一大亮点；不仅如此，SINAMICS V20还能实现脉冲转矩输出的功能，让设备在低速下能够周期性输出大转矩，有效地克服并避免了低速下电机过载对设备造成的停机影响。



　　而对于仿行刷在下降的过程中总是出现变频过电压的现象，SINAMICS V20 也有它自己*的功能来应对设备短暂的能量回馈。由于仿行刷下降的过程中是设备带着电机运行，那么难免会出现直流母线电压升高的现象，如果不加制动电阻，那么变频器表现出来的就是过电压，客户设备由于安装空间的局限性，所以制动电阻无法加装。

SINAMICS V20虽然体积小，但是本领却很大。为了给客户解决过电压的问题，SINAMICS V20*了内部直流制动功能，这样就解决了客户设备停车时的短时的能量过电压现象。

SINAMICS V20产品为客户解决了对工艺设计、调试和操作成本以及运行过程中产生的其他成本都必须尽可能的低的问题。针对这一点，SINAMICS V20得到了客户的认可。


　　腾希坚持“以客户关注为焦点，为客户提供价值”为核心理念，以****的技术、****的服务为宗旨，为客户提供智能制造整体解决方案，不仅让客户对公司的及时响应服务非常满意，而且对西门子产品给予了很高的评价，客户设备自动化部分以及传动部分的产品目前已经均替换为西门子品牌

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