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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014211]
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智能制造之路：数字化工厂 全集成自动化案例
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1.TIA概念
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在制造行业中，生产效率和生产力是迈向成功的两大重要因素。在复杂的机器和工厂生产中，工程组态尤为重要。也正因此，在工程组态早期阶段，即可实现高效应用，从而使生产运行更快速、更灵活和更智能。为此，西门子推出了一款卓越的解决方案：全集成自动化（TIA）。
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2.TIA系统所带来的优势
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西门子推出的这一款工业自动化系统TIA是所有自动化组件高效协作的典范。其中，开放式系统架构覆盖了整个生产过程，并且所有的组件都具有以下特性：统一的数据管理、全球统一标准以及统一的硬件和软件接口。这些特性极大地缩短了工程组态时间，从而在大幅提升系统灵活性的同时显著降低成本和面市时间。
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集成的工程组态显著缩短了系统组态时间、成本和工作量，因而极大地提升了工程项目的盈利能力和市场竞争力。运行过程中所有数据的记录/生成高度透明，确保了管理决策的准确性，进而能大幅提升工厂的成本效益。通信集成基于国际标准，实现跨供应商标准的灵活应用，这种无限制的通信集成可确保所有层级全部组件间的高效协作与数据的高度透明，即在工厂任何角落均可随时获取相关信息。
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TIA的优势
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3.TIA博途产品覆盖范围总览
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全新工程设计软件平台——TIA博途将所有的自动化软件工具集成在统一的开发环境中。TIA博途代表着软件开发领域内的一个里程碑，它是世界第一款将所有自动化任务整合在一个工程设计环境下的软件，包含西门子大部分产品线，主要有SIMATIC STEP 7、SIMATIC WinCC和SINAMICS StartDrive V12。
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TIA博途产品覆盖范围
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4.TIA博途在华晨宝马中的应用
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作为宝马集团全球最先进工厂之一的沈阳铁西工厂全面应用了西门子TIA解决方案，在SIMATIC Manager集成环境下使用了PLC编程软件STEP 7，还配合着使用了西门子LIS超宽带实时定位识别系统，且集成了PROFIsafe安全技术解决方案。制造过程的通信采用PROFINET网络传输，底层执行器和中间控制器也主要由西门子提供，如SIMATIC S7控制器、SINAMICS驱动产品等。
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宝马沈阳铁西工厂
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耗资15亿欧元，占地面积2.07平方千米的铁西工厂，拥有冲压、车身、涂装和总装四大完整的汽车制造工艺。总装车间是工厂的最后一道关口，将发动机以及传动系统、内饰、仪表板、座椅等所有的其他附件装配到涂装完成的车身上，使其成为一辆名副其实的汽车，因此总装车间对汽车质量和产量都起着至关重要的作用。与其他车间相比，总装车间更需要在生产上分秒必争，对设备运行率的要求更高。
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走进总装车间，基于TIA概念的西门子产品“无处不在”。西门子先进的设备、解决方案和专业的服务能够保证设备的运行率达到99%以上，稳定运行的生产线有利于实现宝马汽车对质量和效率的不懈追求。
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西门子是电子电气工程领域内领先的企业，而设备的稳定性在铁西工厂一期建设中表现出色，通过一期建设实践中的优胜劣汰，西门子成功竞标成为总装车间二期工程的总承包商。铁西工厂二期建设的目标是把产量从15台/小时提高到30台/小时。为了实现这个目标，让人工与机器有机结合，缩短每条生产线上的节拍时间，是西门子在二期建设中对总装车间的改造方向之一。
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在总装车间的合车工位上，车身与底盘及动力总成首次结合在一起。西门子将合车工位从原来的1个人工工位细化成12个工位。其中，只有4个工位需要配备工人，其余全部是自动化完成，而每个螺钉的拧紧程度都被计算机录入系统并保存直到车辆报废，从而确保每一项数据都是可追溯的。在新的设计下，车身与底盘及动力总成的结合可以按照流水线的方式连续进行，减少了零部件的等待时间。
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全新BMW 3系标准轴距、长轴距和X1都是铁西工厂目前生产的。为客户提供专属定制服务，意味着工厂要实现订单式生产，这也是当前汽车行业的发展趋势。所谓订单式生产，最基本的做法是根据经销商获得的订单，在工厂“按需生产”，从而很好地控制库存。随着消费者个性化需求的增加，订单式生产又成为汽车厂家营销的新武器——用户可以根据自己的喜好选择车型甚至车辆的配置，工厂再根据订单的实际要求进行相应的生产。
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宝马装配车间