能够伸缩的“毛毛虫产线”，出现在西门子南京的工厂

能够伸缩的“毛毛虫产线”，出现在西门子南京的工厂。最近调研，对工厂产线的柔性有了全新的认识。

西门子南京运动控制工厂SNC属于电子工厂。然而，很少有这种复杂的电子工厂。产品覆盖了从数控系统，到伺服驱动，以及电机，形成了多样性的订单。而从尺寸而言，这里则覆盖了从10cm左右跑步机上用的迷你型变频器，一直到长度1米开外的电机。尺寸相差100倍，而空间体积则相差了1000倍。

巨大的尺寸差异，对工程师建立产线提出了巨大的挑战。这里的工程师就是钢丝绳的平衡高手，他们需要在两个钟摆尺寸之间，找到一条平衡的产线。这个过程，他们研制了乐高式模块产线，只需要用两种基架，来有效覆盖不同尺寸。而重点则是实现柔性化，来适应不同的产品型号，和不同的产能需求。

iPhone每年升级新一代手机，生产手机的产线就需要升级换代一次。而对于任何一个工厂而言，最怕的就是设备残值的年度断崖式清零。因此，最好的方法就是产品要升级换代，而产线则要尽量大的复用。防止“产品新一代，产线新一代”。

西门子南京工厂的工程师，将U盘快插拔的方式，引入了产线的设计上。它将装配产线的10多个工序，拆解成30个更短的工序，从而更加容易独立控制。机器的控制系统与执行系统，被拆开考虑。控制系统通过平台化设计，来减少不同的PLC控制器，从而加强各个工位的一致性。而执行系统，则变得相对个性，覆盖涂刷导热硅脂或者安装散热器等这样有差异性的动作。

这种乐高式的功能模块，形成了一种快插快拔的U盘工站。如果要更换产品，只需要变更某几个工作站。调整产线过程中，可以将带轮子的工位拖拽出来，然后塞进新的工位。该工位直接跟远程的主站PLC交互，只需要调试24分钟就可以切换完毕。而在平时，这个更换时间大概需要2天时间。

如此惊人的切换，带来了巨大的产线柔性。这是一个值得驻足观望的基点。柔性会带来库存的降低，从而提高工厂的效率。这也是丰田精益生产体系的精髓。

在日本丰田精益生产体系TPS的早期实践中，单分钟快速换模SMED（（Single-Minute Exchange of Die）是一个里程碑的突破。TPS的创建者大野耐一将冲压车间的换模时间，从常规的4小时压缩到个位数分钟以内。换模时间的革命性缩短，带来了强大的生产柔性，从而大幅度降低库存。快速换模，是日本精益生产体系最具观摩性和戏剧性的凝视一刻。它为一种全新的生产技术哲学，提供了最具震撼力的观望窗口。

在西门子南京工厂，将一条变频器的产线从A区转移到B区，只花费了2天时间。正常情况下这需要4周的时间。节省的时间和成本，是惊人的。这得益于数字与现实世界的融合。在数字世界，产线需要提前反复进行模拟和仿真。而在现实世界中，硬件的模块化能够支撑快速工序编排。

整条产线的移动，或许并非常见事件。但在持续改善理念下，每做一次价值流分析，就可能要调整产线的工位。插拔式的U盘工位，具有最大的柔性，来适应“持续优化”的理念。厂内布局的优化调整，工程师再也不用闻“调”色变。

U盘工位是将底层的功能模块已经抽象化，上层只需要组合就可以适应新的产品种类。这意味着乐高装配线，每更换一次新产品型号，可以做到80%的设备都能够复用。这是极大地延长了设备的寿命，使得设备资产具有更长的保鲜性。

这种U盘工位，不仅适应小批量多样化的产品需求，而且可以快速调整整条生产线的节拍。传统的线体，从规划年产50万的产能调整到70万，往往面临着痛苦的选择。要么增加一套20万产能的生产线，要么再复制一条50万的生产线。前者对于70万以上订单，依然缺乏灵活性。而后者，则带来了多余冗余的产能风险。

这样的乐高模块化生产线，可以根据生产量的要求，增加或者减少工位。采用插拔式的U盘工位，只需要解决瓶颈工位，就可以通过拉伸生产线的方式，实现产能从50万到70万。这就像一条毛毛虫产线，可以随时伸缩工位。这让人想起耐克最畅销的童鞋——毛毛虫运动鞋，给人带来舒适感而取得了巨大的商业成功。有了乐高模块化功能，一条产线不再是僵硬的铁板一块，而是极具延展性。

当人们紧盯人形机器人的时候，很少有人注意到这种最多年产量5000台的机器，其实大量是人工“手搓”出来的。自动化是最不经济的。而当人形机器人真的可以达到马斯克所生成的年产100万台时，它将高度依赖自动化。而那些工厂里工程师们，早已胸有成竹，随时完成切换。工厂里的创新经常为人忽略，而中国工厂正在以不为人所知的方式，改变了世界机器的生产方式。这种车间里的工程师的油手创新，正是中国制造撼动世界的最强力量。#生存至上##中国工程师#