本次工博会西门子展出的20余款产品中,共计13款为中国本土研发,覆盖PLC、工业软件、数字孪生、工业AI、柔性自动化装备等多个板块。
本次发布最受行业关注的内容,是6套面向真实产线的具身智能落地场景,分别为无序散料智能分拣与精准上料、物料容器自主搬运与流转、物料容器智能拆垛与码垛、工艺操作与质量检测、高精度螺丝拧紧、制成品灵活包装。
和展台纯演示性质的样机不同,这6套场景针对离散制造长期存在的痛点:多品种小批量生产、工件形态不固定、非标装配、车间物料动态转运。这套方案将物理AI、机器人本体、机器视觉、数字孪生打通,已经在国内多家试点工厂开展产线验证。与此同时,西门子在展会现场联合相关机构,宣讲已经正式发布的国家标准《智能工厂 生产系统可重构建模规则》。标准聚焦离散工厂产线改造难题:传统固定产线一旦搭建完成,产品换型的改造周期长、成本高昂;可重构建模,目标是让产线模型能够快速调整,快速适配新品生产需求。展会同期,西门子与国内40余家制造企业达成生态合作,覆盖机械制造、材料加工、基础设施、汽车、光伏、水务等行业,合作内容包含工厂数字化改造、工业AI试点落地、人才联合培养。很多人看到“具身智能”,第一反应是人形机器人。但西门子这套方案,核心并不是单一的人形机器人本体,而是一套全链路物理AI+数字孪生+工业自动化底座融合的工厂级系统,把具身智能能力贯穿产品设计、仿真、虚拟调试、产线执行、现场运维全生命周期。
依托TIA Portal全集成自动化平台、Simatic PLC、伺服驱动,保障产线设备确定性运动控制。工业场景的底线是安全、稳定,大模型的AI决策不能直接接管伺服闭环。依托工业AI协调层做安全闸口,AI输出的动作建议,必须经由PLC运动控制系统校验后才可以执行,杜绝大模型幻觉带来生产风险。融合视觉、力觉传感器采集车间物理环境数据,借助物理AI(Physical AI),让设备识别不规则工件、动态变化的物料位置。依托自有仿真环境完成机器人强化学习训练,再将仿真习得策略迁移至真实产线,把虚拟仿真学到的策略迁移到真实产线,大幅压缩现场调试周期。传统机器人需要工程师逐点示教;这套系统可以在虚拟环境完成大量工况训练,再下发到现场边缘端设备运行。使用Tecnomatix、 Simcenter等工业软件搭建产线数字孪生体。物理产线和虚拟模型双向映射,产品换型时工程师在虚拟模型中修改产线逻辑、仿真验证动作干涉,完成虚拟调试后再下发到实体产线。本次发布的《智能工厂生产系统可重构建模规则》,就是统一这套数字模型的描述规范,让不同设备、不同工艺模块可以快速重组,适配新产品生产。基于MindSphere工业云、SIMOVE移动机器人调度软件(面向AGV/AMR车队管理与导航),对车间内的搬运机器人等移动装备做统一车队调度,与机床、输送线等固定设备通过上位系统协同联动,实现跨设备联动,不是单台机器人孤立作业。
简单概括传统自动化和这套方案的本质差异:传统工业机器人属于预编程执行,工件、环境一旦偏离预设,就停机报错,适合大批量标准化产品;西门子这套具身智能方案,大致形成了"感知—仿真—决策—执行"的闭环,面对无序物料、多变工件,自主规划动作,适配离散制造多品种小批量的柔性生产需求。西门子这套打法,瞄准整个工厂体系的柔性重构,这也给国内自动化产业链带来清晰启示。
过去国产厂商的优势,集中在控制硬件性价比。西门子案例证明,未来竞争不再只是PLC、伺服等硬件比拼,而是硬件+工业软件+AI模型+标准+生态一体化竞争。国产厂商需补齐工业软件短板,提前布局可重构产线、工业AI体系,而不是单纯跟随海外硬件路线。
过去很多国内系统集成商的商业模式是卖设备+现场调试。随着柔性产线需求上升,单纯硬件集成利润会持续压缩。集成商需沉淀行业工艺模型,掌握产线数字化建模能力,从设备安装商转型为产线柔性方案服务商。当然国产厂商也具备本土优势。国内工厂工况更加复杂多样,本土团队贴近客户,响应速度更快。国产厂商可以深耕细分赛道,聚焦单一行业工艺,打造垂直场景的柔性方案,形成差异化竞争力。