应对市场波动：柔性制造系统对重型装备 OEM 的重要性

对于众多重型装备制造商来说，2024 年是充满挑战的一年，而且热浪依然持续。关键细分市场正面临暴风雨，导致库存过剩。尽管这种突然的需求下降可能只是暂时的，但对于我们生活的时代来说，这是个征兆。原始设备制造商比以往任何时候都更需要通过重型装备智能制造解决方案来建立弹性，以抵御日益动荡的全球业务环境。此外，向新一代机器的过渡继续大规模发生，这就需要灵活的制造系统来应对不断增长的订单多样性。

为此，许多制造商正在重新设计其运营，做出可能对其整个企业产生巨大影响的复杂战略决策。先进的软件将帮助他们降低这种风险，即基于事实并得到虚拟验证支持，一次即可做出正确的选择。

动荡时期的重型装备生产规划

当供需不匹配时，会严重影响原始设备制造商，也会对其经销商、合作伙伴和供应商造成严重影响。不幸的是，这种情况将越来越频繁地发生。在互联程度日益增强的世界中，我们越来越容易受到各种全球干扰的影响。事实上，虽然当前的需求已成形，但重型装备行业仍在从疫情后的所有业务波动中恢复过来。展望未来，不断变化的地缘政治和全球市场状况将继续动荡不定。

制造商始终需要对其目标市场有一个坚实的长期前景，以预测客户的需求并计划将哪些产品推向市场。然而，对波动做出反应的灵活性也必不可少。

即使预测声称，随着需求可能在 2026 年恢复正常，隧道尽头有曙光，但一些主要的重型装备制造商已经对潮流很快就会扭转失去信心。现实情况是，如今，由于许多因素，农场主和承包商仍在推迟对新设备的投资，其中大部分是他们无法控制的。

通过柔性制造系统保障未来

为了应对短期和长期市场挑战，OEM 能做的最佳办法就是确定如何将更大的灵活性融入其制造运营中，使他们能够根据不断变化的需求调整产量。在设计这种方法时，他们可能要考虑整个制造生态系统中的所有现有基础设施和流程，包括合作伙伴和供应商的基础设施和流程。将所有这些因素考虑在内有助于制造商分散风险，并最终实现更具弹性的战略，使所有利益相关者受益。

对于重型装备 OEM 来说，对柔性制造系统的需求并不陌生。为了高效、准确无误地供应客户通常需要的各种产品，必须适应变化。 而随着向新一代产品过渡的不断扩大，这一要求将变得更加强烈。OEM 不可避免地会发现自己所处的生产复杂性极高的时代，几乎每个订单都是独一无二的，供应必须一对一地匹配需求。

传统装配与柔性制造系统

与传统装配线相比，柔性制造系统能够根据资源可用性、调度限制和客户需求将正在制造的产品传送到许多不同的机器或工作单元。每个机器和工作单元都可以执行许多不同的制造工序。为此，通常采用自动化材料处理系统。这种物料路线与高水平的制造自动化相结合，可以实现提高系统生产率所需的高度灵活性，同时降低总体制造成本。

为了应对设计、构建和提升高度复杂的柔性制造系统的挑战，数字化制造软件可以应用于整个系统生命周期。优化布局以实现最高水平的灵活性非常重要。仿真至关重要，它能确保控制系统按设计运行，同时尽可能减少物理调试量。机器人和 CNC 程序也应离线开发，然后上传到车间，以缩短系统量产时间。有许多不同的数字化制造工具可用于最大限度地降低风险并提高柔性制造系统的质量。

将制造提升到新的水平

为了（重新）设计其当前运营以适应这种能力，重型装备原始设备制造商将很快面临许多战略决策，而每个决策都将涉及大量风险。绿地投资（建设新设施）何时是必需的和合理的？还是棕地投资（升级现有设施）是更好的选择？除了生产什么、在哪里生产和生产多少之外，还有一个“与谁一起生产”的问题。 哪些供应商和合作伙伴的成功几率最高？这些问题的答案必须在财务上具有吸引力，但也要可靠、创新，并在可持续性方面有保障。

这些决策中的每一个都会对整个企业产生巨大影响，并且由于起作用的因素具有多样性，因此会带来巨大的复杂性。关键是，OEM 在力求实现运营灵活性的同时，不能影响其已知的 KPI。相反，这些指标必须同时改进。实现这一目标的唯一方法是在分析和仿真场景中使用大量事实和数据进行全面分析。

例如，借助当前软件系统的先进功能，OEM 可以绘制其整个制造生态系统，并研究假设场景中的干预措施，从而在提高灵活性的同时优化众多 KPI。借助人工智能 (AI) 等新技术，重型装备制造商不再局限于仅考虑时间和成本等可量化方面，还可以包含不太直接可衡量的需求，例如可靠性、可持续性和创新。

虚拟验证每项投资

在决定对基础设施或工艺进行重大变革的投资时，软件功能显然不能仅限于规划和优化当前运营。相反，决策者需要对重型装备智能制造进行准确预测。在这种情况下，仿真起着关键作用。借助如今的专业工具，OEM 可以细致地对新工艺、生产线和工厂进行建模，并在实际投资发生之前提前很多评估它们的多种场景，以确保决策基于证据并且一次即可正确。

此类仿真还赋能制造商自信、快速、无瑕疵地进行量产，无论是使用 CNC 编程的零件生产、部署新的工序序列、（重新）组织装配线还是规划焊接工艺。这些只是精选的学科，可以详细建模、预先进行虚拟测试，并针对各个方面进行优化，包括效率、吞吐量、成本和人体工程学，还包括产品质量和可靠性，从而避免返工和延误。

软件是高效、灵活和可持续制造运营的关键

重型装备 OEM 的成功将取决于他们是否有能力采用此类软件功能并将其集成到制造决策的标准流程中。这将是他们数字化之旅的关键一步。有能力做到这一点的企业将获得更高效、灵活和可持续的制造运营，在高度动荡的商业环境中比竞争对手更具弹性，并且在向新一代设备大规模过渡时将做好更充分的准备来保持供需匹配。

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2025 年 4 月，德国还将举办另一场 Bauma 展会；尽管目前商业环境艰难，但对于像我这样的重型装备爱好者来说，这是一个绝佳的机会，可以看到创新列车会将我们引向何方。我期待着发现电气化和自动化领域的新事物，并将在今年春天的一篇新博文中分享我的观察结果。