“我们听取了客户对高可用性和全球规模的需求,并且正在采用一种新的 AWS 优先方法来使用 MindSphere。”
Steve Bashada 西门子云应用程序服务部门执行副总裁

西门子是欧洲最大的工业制造公司,专注于电气化、自动化和数字化。该公司为发电、铁路运输、医疗和水处理等行业提供技术以及相关的服务和软件。西门子于 1847 年在柏林成立,目前在全球拥有 37.7 万名员工,年收入 830 亿欧元(1020 亿美元)。

其位于墨西哥蒙特雷的工厂拥有约 1500 名员工,每年为美国国内和工业市场生产 2800 多万个断路器和开关。

2017 年,蒙特雷工厂启动了雄心勃勃的数字化战略。西门子成立了一个部门来推动这项工作,该部门与集团在德国的首席技术官合作,确定工厂可以利用数字技术提高效率的领域。按照数字化项目经理 Luis Rodríguez 的说法,他们的目标是成为工业 4.0 这种新一代制造业的典范,而工业 4.0 的动力来自自动化、物联网 (IoT) 和云计算。

该部分确定了几种数字化应用场景,其中最紧迫的是监控设备综合效率 (OEE)。西门子生产经理 Alejandro Prieto 解释了这一指标的重要性。“用人均产量和产品单价来衡量一个流程的效率,其作用非常有限。我们不知道生产流程的哪个地方可以改进。而新的 OEE 流程将输出与停机时间和质量指标相结合,让我们的流程完全透明”。

团队最初准备手动记录 OEE 指标并每周分析数据,但最终决定使用云技术。

西门子不仅生产实体元件,软件每年可以为其带来 40 亿欧元(49 亿美元)的收入。该公司在 2017 年年底宣布,其最新版本的物联网操作系统 MindSphere 将会托管在 Amazon Web Services (AWS) 上。这样,像蒙特雷这样的工厂就可以立即获得构建工业物联网系统所需的计算资源,而花费的时间只占建立物理环境所需时间的一小部分。

西门子云应用程序服务部门执行副总裁 Steve Bashada 表示:“我们听取了客户对高可用性和全球规模的需求,并且正在采用一种新的 AWS 优先方法来使用 MindSphere。由于我们与 AWS 的合作,西门子的客户和合作伙伴以后能够使用一种最好的工业物联网应用程序编程接口,并直接利用 AWS 的服务来加快应用程序开发速度”。

这对蒙特雷工厂来说是一个再好不过的机会。由西门子在德国的高管建立联系后,一个来自波士顿的 MindSphere 团队于 2018 年 2 月底来到墨西哥讨论需求,并开始构建试点解决方案。工作内容涉及到将实体设备连接到 MindSphere 云环境,并构建应用程序将工厂管理人员需要监控的各种指标可视化。

工厂的 IT 安全团队还必须确保传输的数据和存储在 AWS 云中的数据都受到保护。此外,还必须能够在将生产线连接到云的本地服务器上安装 MindSphere 代理软件。Prieto 表示:“MindSphere 和 AWS 团队与我们合作,在很短的时间内就完成了试点。他们帮助我们快速轻松地在云中运行物联网解决方案”。 到 4 月中旬,试点项目投入生产。

据 Prieto 介绍,将工厂连接到云的主要优势在于能够查看生产线的实时 OEE 并立即进行改进。在构建控制面板应用程序时,团队使用了历史生产数据。这让他们发现了一台发生故障的测试设备,修复故障后,初检良品率(生产线生产的合格产品数量)提高了三个百分点。“如果我们之前能够实时修复故障,我们的质量和 OEE 就会得到极大提高”,Prieto 表示,“而今后,我们就有能力做出这种即时调整,从而提高效率”。

工厂在 AWS 上使用 MindSphere 构建物联网系统,因此不需要学习新技术,也不需要购买和部署物理硬件。这让项目在不到 8 周的时间内就从概念转化为完全投入生产。“MindSphere 在 AWS 上流畅运行,因此我们完全不需要管理基础设施,可以专注于更快地为业务创造价值”,Prieto 表示。

工厂的 OEE 目前在 40% 到 50% 之间,而项目明年在全厂推广之后,团队预计 OEE 可以达到 60%。最终的目标是 85%。“在 AWS 上使用西门子 MindSphere 物联网平台可以帮助我们达到世界级的生产效率水平”,Prieto 表示。在 MindSphere 上构建的自定义应用程序还让团队能够监控单个生产线的效率,从而掌握更详细的信息。

蒙特雷项目是西门子全球工厂的典范,也是当地物联网应用领域的先驱。“我们希望为墨西哥的其他制造企业提供支持,让他们形成自己的工业 4.0 能力”,Rodríguez 表示,“我们的工厂是西门子第一家在 AWS 上使用最新版本 MindSphere 的工厂,我们在不到两个月的时间里就把项目投入生产。这是一种经过生产环境验证的解决方案,可以快速推广到试点范围之外。到下个财年开始的时候,大部分工厂都会接入,并努力实现我们的 OEE 目标”。

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