在全球制造业智能化转型的浪潮中,自动化与数字化技术正成为驱动产业升级的核心引擎。2025年11月24日,e-works第十六届德国工业4.0考察团走进工业自动化领域的知名提供商——PIA Automation(以下简称PIA),对其位于德国巴特诺伊施塔特(Bad Neustadt)的子公司进行了探访。公司外墙醒目的“WE AUTOMATE YOUR WORLD”标语,为这场智能制造实地探访,拉开了交流的序幕。
内容提要/OVERVIEW
- 文章信息 -
图1 PIA Automation外景
01
布局与战略定位
全球化网络,协同化运营
PIA隶属于均胜集团,其品牌名称蕴含着“激情(Passion)、灵感(Inspiration)与报负(Ambition)”。公司历史可追溯至1963年美国的EVANA公司,后通过收购与整合,逐步将德国、奥地利、克罗地亚、加拿大、墨西哥、中国等地的子公司纳入麾下,形成了今日的全球化经营网络。自1972年以来PIA保持持续增长,并已成功上市。
公司实施“GLOBALLY CLOSE”战略,在全球范围内构建了差异化定位与协同网络:德国巴城公司作为集团汽车电子与零部件核心研发与制造基地,聚焦储能、汽车电子、安全部件等高附加值领域;安贝格工厂专精柔性装配与高精度测量技术,同时也是集团在生命科学与消费品行业的核心研发与制造中心;奥地利格拉姆巴赫工厂定位为全球新能源动力总成的核心研发和制造基地;克罗地亚公司作为欧洲区域成本优势制造基地;美国公司则深度服务北美新能源汽车与生命科学市场,为当地客户提供本地化技术支持与系统集成能力。中国宁波公司不仅是集团全球总部,统筹全球研发、销售与运营,更是亚太区总部与规模最大的制造基地之一,苏州公司则作为重要的研发制造基地,进一步推动关键技术与产能在中国市场的本土化落地。通过这种布局,集团形成了“欧洲核心研发、区域本土化制造、全球协同服务”的运营体系,在确保技术前沿性的同时,实现对全球客户需求的快速响应与高质量交付。
图2 PIA Automation全球布局
PIA的使命是成为客户忠诚的合作伙伴,而不仅仅是供应商,致力于帮助客户以更快、更智能、更高效的方式生产更出色的产品。其客户群涵盖交通、工业机电、消费品和医疗健康等领域的全球市场领导者,包括戴姆勒、宝马、大众、采埃孚、宝洁、西门子等世界500强企业。 截至目前,PIA已在全球成功实施超过8500个项目,其智能装备遍布世界各大洲。
02
车间见闻
标准化、模块化与严谨的工程文化
在巴城公司总经理Stefan Amann等人的带领下,考察团深入PIA生产车间。这里是为全球客户定制交钥匙生产系统和前沿技术解决方案的源头。现场所见,是高度组织化、标准化的生产场景。
工作人员正在为专机或产线安装组件,一个显著特点是,所有工作站的外罩均采用标准尺寸的框架。工程师依据设计图纸,在这些标准框架内进行装配。每套专机通常被分解为几个功能模组,所需物料集中放置在邻近区域,其中少量关键A类件由PIA自有的数控加工中心生产。在装配过程中,工程师会同步进行各项测试,有时客户代表也会亲临现场参与检验。整套设备完成后,会被拆解成单元,便于运输至客户现场交付。从需求对接到方案设计、开发、制造,一个典型项目的周期约为6至12个月。
图3 PIA模块化工作站
这种严谨的流程背后,是PIA贯穿始终的核心理念:通过推进标准化、系列化、模块化,提高零部件重用率,从而控制成本、提升效率与质量。其模块化设计理念如同搭建乐高积木,将机器视觉、冲压等常用功能分解为标准化的工具模块,可根据不同行业和客户的个性化需求,灵活组合成新型单机或机器人设备,实现快速适配。
03
核心技术矩阵
从柔性生产到全生命周期数字孪生
PIA的核心技术能力覆盖了自动化装配、测试检测、输送系统、机器人集成及工业物联网解决方案。本次考察过程中,其技术优势在多个维度均有鲜明体现:
🔷 柔性生产与产线适配:PIA提供从U型手动线、机器人单元到全自动磁传输系统等多种产线配置。产线自动化程度与客户产品的年产量及变体数量紧密相关。例如,其解决方案可支持从年产5万件、2种变体,到年产30万件、3种变体的灵活切换,并能在提升产能的同时减少人工需求。
🔷 数字化与虚拟技术:
●工业软件套件(piaIAS):PIA自主研发了包含piaAnalyze(工艺参数分析)、piaOptimum(效率优化)等在内的工业4.0模块化应用套件。其中,piaLineController作为基于数据库的集中过程控制系统,实现了设备管理、参数管理、部件追溯和与ERP/MES集成的功能。piaVisibility等应用则能实时计算并可视化OEE等关键指标,精准定位生产瓶颈。所有软件均支持通过piaMobile移动端实时访问与接收报警,实现了不受地域限制的透明化生产管理。
🔷 人工智能与未来布局:PIA已将人工智能技术融入装配与测试流程的优化,并着手布局人形机器人在未来生产场景中的应用探索。
🔷 全生命周期质量管理与研发协同:PIA采用“研发即服务”模式,每个项目都是定制化解决方案。为此,公司引入了德国康泰克的PLM系统,将管理从传统的设计制造环节,向上延伸至客户需求数字化管理,向下覆盖至产品使用、服务乃至报废阶段。这套系统与用于制造执行的SAP系统联动,并与SolidWorks、EPLAN等设计工具集成,实现了从需求、设计、项目任务跟踪到问题变更管理的全流程数字化闭环,有力支撑了虚拟调试和全球项目协同。
04
物联网赋能与数据驱动
从设备交付到价值共创
PIA不仅交付硬件设备,更将物联网监控系统作为重要的增值服务。其基于西门子平台开发的产线运行监控软件功能强大,能对多条产线、各个工作站及不同产品进行全方位监控。在质量管理上,系统可通过分析不同产品参数间的相关性,进行回归分析与预测,从而主动预防质量异常。在效率管理上,系统能实时显示产线状态,用颜色标识瓶颈工序、故障与停机,并统计分析各类异常,助力客户持续提升整体设备效率。值得注意的是,该系统具备开放性,即使非PIA提供的设备,只要能够采集数据,也可接入平台。
系统还提供高度自定义的仪表盘功能,用户可根据角色和需求,自主选择数据维度与可视化形式,构建个性化的管理视图,实现了数据在团队间的灵活共享与高效决策。
同时,PIA也十分注重可持续性发展,这不仅体现于帮助客户实现高效、节能的生产技术上,也贯穿于自身运营。其在欧洲的工厂已实现碳中和,并计划进一步扩大这一成果。公司业务严格遵循DIN ISO 9001和DIN EN ISO 14001管理体系标准,确保过程可控、结果可靠。
05
行业洞察与本土化实践
在与PIA的交流中,考察团也了解到其对特定市场的深刻洞察。例如,在汽车领域,获得TISAX等信息安全认证是建立客户信任、保护知识产权的重要基石。面对车企对标准化和知识产权的顾虑,PIA正着力推进模块标准化,以增强客户信心。
在中国市场,PIA宁波公司展现出强大的适应性。针对本土客户等可能面临的初期产量爬坡需求,PIA通过PLM系统最大化重用标准件和已有设计,降低成本。典型合作模式是,60%的工程设计由海外团队完成,而所有采购、预装配均由国内团队负责,充分发挥了全球协同与本土制造的成本与速度优势。同时,宁波工厂积极消化吸收海外子公司技术,并拓展了美的、拓普、华域汽车等本土头部企业客户,实现了国际技术本地化创新与本土需求全球化服务的双轮驱动。
图4e-works考察团在PIA巴城公司合影
06
小 结
作为国际领先的自动化集成商,PIA Automation以严谨的工程态度深耕行业,将深厚的行业经验、前沿技术与全球化协同网络深度融合。其打造标准化机械架构与模块化软件平台,落地车间精益装配,布局云端数据应用,构建出贯穿产品全生命周期、软硬件深度协同的智能制造整体解决方案。
依托“Globally Close”全球化战略,PIA实现了创新技术的快速孵化与规模化落地。而研发即服务的理念,更让其成为陪伴客户解决实际生产难题、长期共同成长的可靠伙伴。在制造业向智能化、柔性化、可持续化转型的进程中,PIA的实践,为全球制造企业提供了极具参考价值的转型路径。 这场自动化探索之旅,不仅是技术的展示与学习,更是对未来制造底层逻辑的深度思考与启示。