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西門子依托“數字化企業”實現過程工業的數字化轉型

發布時間:2018-06-18作者:西門子(中國)有限公司

?   已經具備技術條件實現過程工業的數字化轉型

?   任何規模的新建工廠和現有工廠都能實現數字化

?   數字化雙胞胎有助于提高靈活性、效率和質量,并縮短產品上市時間

目前,過程工業的數字化轉型正全速進行。在2018年德國阿赫瑪展(ACHEMA 2018)上,西門子的參展主題為“加快數字化轉型:從一體化工程到一體化運維”。在1300平米左右的展臺上展示的數字化企業解決方案組合,現在即可助力過程工業企業充分利用“工業4.0”的優勢。該解決方案組合涵蓋硬件、軟件和服務,面向來自過程工業各種規模、不同領域的企業。“我們是率先在工廠整個生命周期提供端到端數據模型的供應商,從一體化工程和一體化運維到基于數據的服務等。數字化雙胞胎使用戶能實現更大靈活性,縮短產品上市時間,提高運營效率并提升產品質量。”西門子股份公司過程工業與驅動業務集團首席執行官Jürgen Brandes表示,“憑借這一成就,我們已經為實現工業4.0做好了技術準備。我們與合作伙伴攜手共創,致力于開發創新產品及服務所需的專業知識。”

西門子通過一系列客戶案例展示數字化為現有工廠和新建工廠帶來的益處。其中之一是涂料生產商多樂士利用西門子解決方案組合實施其首個“數字化涂料工廠”項目。多樂士致力于確保生產達到始終如一的高質量標準,并通過足夠大的靈活性來滿足客戶的個性化需求。它所實施的數字化解決方案允許實現單件生產,這意味著批次產量從5000升涂料降至僅100升。


在弗萊堡工廠,輝瑞制藥有限公司通過西門子解決方案加強了用于治療癌癥和心臟病以及緩解疼痛的片劑和膠囊生產的自動化和數字化生產。其目標是能夠快速響應不斷變化的市場需求,同時確保一貫的高質量標準。產量變化過去需要長達四個月時間來實現必要的調整。如今,輝瑞能夠在幾分鐘內適應新的市場需求。

無論是新建工廠還是現有工廠,在阿赫瑪展會上,西門子都展示了不同領域不同規模的企業如何輕松進行數字化轉型。根據數字化程度的不同,用戶能夠選擇實施全面的數字化企業產品組合或僅實施個別的數字化應用。基于其全球領先的自動化和驅動產品組合,西門子憑借數字化企業使得基于工業標準的全新技術理念具備普適性,譬如模塊化工廠建設,而這能為供應商和工廠運營商帶來極大的靈活性。西門子在阿赫瑪展會上所展示的一些具體應用和成功案例體現了用戶可以通過多種方式充分挖掘數字化潛力。


另外,西門子還展示了全新可擴展的、開放式縱向和橫向一體化的連接方法,如基于Namur開放式架構(NOA)標準或Sidrive IQ數字化平臺。NOA組件使所謂的第二數據通道成為可能,從而實現現場數據到云解決方案的直接連接。Sidrive IQ是用于采集和分析驅動數據的新型數字化平臺,使用基于云的開放式、工業級物聯網操作系統MindSphere。


工廠流程可以通過多種不同的APP進行優化以提高工廠績效。譬如,一個被稱為Valve Monitoring Maintenance的云端APP助力許多不同行業減少閥門維護工作量。另一個APP——Control Performance Analytics,則利用托管服務方法控制回路分析,使用直接從過程控制系統采集的數據。同樣,在網絡安全領域,西門子也在推動發展,憑借其“縱深防御”理念,為業界提供一系列工廠和網絡安全產品及服務組合。


西門子在本次展會上的另一個亮點是一個面向未來的展區reThink Tank。在這里,參觀者將有機會通過虛擬的互動旅程發現過程自動化的新階段,預覽過程控制技術不遠的將來,體驗不同的技術階段和用例。

根據倡導持續重新評估現狀和持續優化過程裝置的reThink原則,西門子將為未來的過程工業提供最重要的驅動力。西門子在這里采取的方法是開創性的。“只有很快認清并把握機會,客戶才能充分利用數字化轉型,確保其裝備精良并具備面向未來的能力,從而很好地應對特定市場的需求。”西門子股份公司過程工業與驅動集團過程自動化業務首席執行官兼阿赫瑪展西門子展位主管Eckard Eberle表示,“我們的任務是在這方面為客戶提供支持,不僅提供我們的‘數字化專業知識’,而且為其帶來全面的行業相關知識和具體的行業解決方案,而這既適用于新建工廠,也適用于現有工廠。”


另外,在西門子展位上最為引人注目的是兩個“立方體展區”,展示來自化工和制藥行業的實際應用。


“化工立方體展區”展示了一個真實分離塔的虛擬3D模型,這個分離塔來自位于德國卡爾斯魯厄的Siemens Process Automation World(西門子過程自動化世界)。數字化雙胞胎展示工廠不同部分的生命周期,并描繪了自動化和數字化在每個工程和運營階段所帶來的可能性。針對此應用開發的解決方案非常注重客戶的需求。除工廠可靠性、高水平的可用性和快速調試外,高效維護概念也在其中起著決定性作用。西門子以泵維護系統為例演示了一個旨在實現預測性和經濟性工廠維護的解決方案,以Simatic PCS 7和Comos MRO交互式應用為基礎。該維護理念還輔以支持對工廠進行虛擬3D描述的Comos Walkinside,以及資產性能套件APP,比如“閥監測”(Valve Monitoring)、“泵監測”(Pump Monitoring)和“驅動系統分析”(Drive Train Analytics)。

第二個“立方體展區”側重于與制藥行業相關的問題,如質量保證、合規、縮短將產品推向市場的時間以及提高生產率和靈活性等。通過“制藥立方體展區”,西門子還向觀眾展示了如何創造必要條件以通過大量分析來提高對過程的認識。西門子以酵母細胞發酵為例展示了攜手開發合作伙伴可取得的成果。Eberle解釋說:“將整個流程集成于制造執行系統(MES)、支持組件自動識別的Profinet即插即用功能和無紙化制造只是制藥業眾多數字化應用中的幾個示例:數字化可以改變制藥行業,改善研究和藥物生產(包括單件生產)的經濟性。”

 



公司簡介

西門子股份公司是全球領先的技術企業,創立于1847年,業務遍及全球200多個國家,專注于電氣化、自動化和數字化領域。作為世界最大的高效能源和資源節約型技術供應商之一,西門子在高效發電和輸電解決方案、基礎設施解決方案、工業自動化、驅動和軟件解決方案,以及醫療成像設備和實驗室診斷等領域占據領先地位。西門子最早在中國開展經營活動可以追溯到1872年,當時西門子向中國出口了第一臺指針式電報機,并在19世紀末交付了中國第一臺蒸汽發電機以及第一輛有軌電車。1985年,西門子與中國政府簽署了合作備忘錄,成為第一家與中國進行深入合作的外國企業。145年來,西門子以創新的技術、卓越的解決方案和產品堅持不懈地為中國的發展提供全面支持,并以出眾的品質和令人信賴的可靠性、領先的技術成就、不懈的創新追求,在業界獨樹一幟。西門子見證了中國改革開放帶來的巨大變化,同時也順應時代潮流,不斷積極進行自身的改革與發展。2016財年(2015年10月1日至2016年9月30日),西門子在中國的總營收達到64.4億歐元。西門子在中國擁有約31000名員工,是中國最大的外商投資企業之一。西門子已經發展成為中國社會和經濟不可分割的一部分,以其環保業務組合與創新解決方案全面投入到與中國的合作中,共同致力于實現可持續發展。2016年,西門子發布全新品牌宣言“博大精深,同心致遠”(Ingenuity for life)。為實現“2020公司愿景”,公司專注于電氣化、自動化、數字化領域,讓關鍵所在,逐一實現,為客戶、員工和社會創造可持續的價值。矢志創新,融入中國發展為進一步加強創新能力,西門子計劃在2017財年(2016年10月1日至2017年9月30日)在全球投入約50億歐元用于研發,這一金額與上財年相比增加了約3億歐元。此外,西門子還在全球成立獨立業務部門next47,致力于積極培育顛覆性的創新想法并加速新技術的發展。next47專注于五大創新領域的研發:人工智能、自主機械、分布式電氣化、網絡化交通和用于工業運營和能源交易等領域以簡化和提升數據傳輸安全的區塊鏈應用。中國擁有多樣化的市場需求和愿意嘗試新事物的客戶群,是發展世界級創新的理想之地。西門子致力于為中國市場設計和開發滿足當地客戶真實需求的產品及解決方案,建立與客戶強有力的伙伴關系,融入中國的創新體系,并為全球技術創新做出貢獻。截至2016財年,西門子在中國擁有20個研發中心、超過4500名研發人員和工程師,以及超過11000項有效專利及專利申請。頂尖的研究人員在西門子設在北京、上海、蘇州、南京、武漢、無錫、武漢、青島和天津等地的世界一流的創新實驗室里工作,為中國的“自主創新”作貢獻。西門子無錫創新中心成立于2009年,通過多種合作模式,結合本地企業的需求,在智能裝備、透明化工廠、PROFINET等技術研究領域與企業深度合作,助力產業升級,推動企業自動化進程。西門子無錫創新中心已與天奇自動化工程股份有限公司合作,研發完成汽車裝配線物聯網應用示范項目,幫助天奇提升產品質量和服務品質,實現快速業務增長。此外,在天津,西門子與中新天津生態城投資開發有限公司合作組建了西門子生態城市創新技術(天津)有限公司,致力于發展與需求主導的生態技術相關的創新解決方案,助力中國的可持續發展。2016年,西門子在中國啟動“西門子中國創新中心計劃”,專注于開展數字化領域的創新。在此計劃下,西門子(青島)創新中心于2016年3月成立。作為西門子在德國本土外設立的首個智能制造創新中心,該中心的建立進一步推動了西門子在華研發的發展。2016年9月,西門子中國研究院蘇州院正式揭幕,將在工業大數據、工業物聯網、互聯交通、工業網絡安全和工業機器人等領域從事技術創新、技術開發和應用。2017年1月,西門子工業眾創空間在武漢投入使用,致力于與當地政府和合作伙伴共同探索并建立中國智能制造的創新模式和產業生態系統,并聯合當地大學與科研機構共同促進中、小、微企業加速創新。西門子工業眾創空間是西門子武漢創新中心的一部分。武漢創新中心于2013年成立,專注于在工業物聯網數據集成和應用支撐技術、智能制造以及智慧水務等方面開展研發活動。在中國,西門子多點布局的創新中心網絡結合了公司的全球研發體系與本地業務,為中國智能制造引入全球前沿的數字化和自動化技術,并通過需求驅動的工業數字化創新項目推動本地創新產業發展。同時,西門子還將吸引本地創新型中、小、微企業完成合作試點項目,并聯合中國本土企業,實現優勢互補,搭建從虛擬到現實、從概念到解決方案的創新平臺,以實現與當地政府及本地合作伙伴的共同發展與多方共贏。全面攜手合作伙伴前行中國制造業正經歷從“中國制造”向“中國創造”的轉型,西門子能夠幫助制造企業改善生產效率和靈活性,提高產品質量,并加快產品上市速度。2016年6月,西門子與國家發展和改革委員會簽署了延續全面合作的諒解備忘錄,將在智能制造、智能基礎設施和可持續能源領域與中國開展重點合作。西門子陸續與寶鋼集團有限公司、中國船舶重工集團公司、中國電子信息產業集團有限公司和中國航天科工集團公司等企業締結合作伙伴關系,實現強強聯手,布局智能制造。西門子與內蒙古蒙牛乳業(集團)股份有限公司攜手,共同打造新的數字化工廠。西門子向蒙牛提供了Simatic IT Unilab平臺和全集成自動化解決方案,幫助建成實驗室信息管理系統,覆蓋蒙牛遍布全國的34個生產工廠實驗室和兩個研發型中心實驗室。蒙牛也由此實現了質量數據追溯,保證食品安全,并使全產業鏈管理更加科學規范。在過程工業領域,西門子專注為客戶帶來長期效益,提高投資回報率。2015年10月,西門子與賽鼎工程有限公司簽訂戰略合作框架協議,雙方強強聯手,打造煤化工領域的“工業4.0”解決方案。西門子從一體化工程到一體化運維的解決方案在賽鼎得到全面應用,為賽鼎的數字化之路保駕護航。2016年,西門子為中集來福士海洋工程有限公司旗下全球作業水深、鉆井深度最深的半潛式鉆井平臺“藍鯨1號”提供了先進的動力系統,包含DP3閉環動力系統,讓平臺可以更節能、穩定、安全地長年在海上馳騁。作為中國能源行業忠實的合作伙伴,提升能源效率并減少溫室氣體排放一直是西門子長期以來追求的目標。2017年初,西門子獲得來自香港青山發電有限公司的訂單,將為其位于香港的龍鼓灘發電廠提供全新聯合循環發電設備。這是大中華區首個H級燃氣電廠項目。龍鼓灘發電廠計劃于2020年前投入運營,總裝機容量將達到550兆瓦,每月能夠為約百萬家庭提供電力。2016年,西門子與杭州汽輪機股份有限公司(杭汽輪)和協鑫集團(協鑫)簽署了戰略合作諒解備忘錄。借助西門子和杭汽輪在燃氣輪機、蒸汽輪機及燃氣-蒸汽聯合循環應用領域的領先技術和豐富的生產制造與運行維護經驗,三方將以協鑫一系列分布式能源項目為契機,加強天然氣分布式能源的開發利用,并在其他清潔高效能源利用方面進行長期戰略合作。在此之前,西門子獲得了在中國的首份4臺SGT-800型燃氣輪機的訂單。這些燃氣輪機將用于山西省國新能源發展集團有限公司在保德和昔陽的分布式能源項目。這兩座熱電聯產發電廠的總裝機容量將達近300兆瓦。在發電服務方面,西門子大力推進服務本地化,旨在幫助中國客戶提高運營效率并降低風險。2016年,西門子獲得了國家電投河南電力有限公司旗下企業鄭州燃氣發電有限公司(鄭州燃氣)燃機長期維護服務第二周期的合同。西門子將為鄭州燃氣的兩套SGT5-4000F燃氣輪機機組提供專業服務,包括計劃檢修、備品備件、遠程診斷和運行監控等。此外,西門子還將為鄭州燃氣提供多項量身定制的升級改造方案,助力鄭州燃氣改善排放水平,增強機組維護運行的靈活性,并進一步整體提升機組性能。同時,通過采用西門子先進的SGT5-4000F型燃氣輪機技術及專業的發電服務,并結合自主創新,京能集團北京京西燃氣熱電有限公司榮獲“2016年亞洲電力獎年度發電創新技術金獎”。面對能源系統的諸多挑戰,西門子為中國的電力公共事業、工業、基礎設施和樓宇提供所需的產品及解決方案,實現更可靠、高效的電力供應。攜手本地合作伙伴,西門子為全球首條1100千伏特高壓直流輸電線路昌吉—古泉特高壓直流輸電線路提供世界首批1100千伏換流變壓器。該變壓器是全球最強大的換流變壓器,容量達587.1 兆伏安。昌吉—古泉特高壓直流輸電線路是目前全球規模最大的特高壓直流輸電項目,長達3284公里,輸電容量為1200萬千瓦。西門子還為用電量相當于一個五萬人小鎮的中國第一高樓上海中心大廈提供了先進的能源管理和智能樓宇解決方案,從高低壓配電、能源自動化,到火災報警控制和智能照明系統,讓大廈全面實現智能化管理,更安全 、可靠。此外,在快速增長的數據中心市場,西門子憑借在配電解決方案方面的豐富經驗斬獲了重要訂單,包括為中國建設銀行(北京)數據中心提供逾千臺SIVACON S8低壓開關柜。該數據中心是中國目前最大的金融T4級數據中心(T4為數據中心國際標準的最高級別,代表數據中心基建最高等級的安全性、穩定性和可靠性)。西門子還在交通、樓宇、城市基礎設施等方面積極推動中國現代城市化的進程。2015年9月,西門子在中國首個綜合交通管理項目——珠海市綜合交通管理平臺一期工程正式通過驗收。該平臺引入西門子為珠海量身定制的“綠色交通指標體系”,通過整合所有市民出行相關的交通信息,實時收集、篩選和分析海量數據,不僅能有效為城市管理者提供決策量化依據和標準,也為市民出行提供實實在在的便利。2016年9月,西門子又贏得珠海二期項目,升級和完善現有平臺和系統的各項功能,并增加更多的交通應用、輔助決策、綜合調度等交通管理功能,優化交通資源,更好的幫助珠海市打造綠色、智慧交通。2016財年,西門子為8條新投入運營的地鐵線路提供信號系統。截至2016財年,西門子已為14座城市內超過1000公里的地鐵線路提供安全可靠的信號服務。在樓宇科技方面,由西門子參與展館節能改造項目的中國進出口商品交易會展館A區成功榮獲“LEED既有建筑運營與維護”金獎認證,成為展覽館項目中的國內首個LEED金獎項目。在商業地產方面,西門子為上海丁香國際商業中心提供了從配電工程到樓宇自動化的整體解決方案,其中包括變壓器、中低壓開關柜,以及樓宇自控系統、消防、EIB照明控制系統等。此外,西門子還為中國科學院武漢病毒研究所的國家生物安全四級實驗室內5組互為備份的空調機組和9臺標準空調機組提供了先進可靠的壓力階梯控制方案,幫助防止病毒泄露,提高實驗室安全防護等級。作為全球醫療解決方案最大的供應商之一,西門子為客戶提供全方位診療產品和解決方案,從預防、早期檢測、診斷到治療和后期護理,支持中國的各級醫療機構,并幫助他們在醫療各個環節應對挑戰、獲得成功。通過影像診斷、臨床治療、實驗室診斷、床旁診斷、服務業務及超聲診斷6大業務系統,西門子為中國和全球市場提供包括CT、MR、X光和實驗室診斷設備在內的眾多醫療產品,以及血管造影系統和復合手術室解決方案、西門子乳西門子乳腺綜合解決方案、西門子腫瘤診斷和治療解決方案等診療技術。西門子憑借創新技術和規模優勢,在高端醫學影像及診斷領域不斷突破,幫助客戶提供高效、精確、安全的診療服務,是醫療機構值得信賴的合作伙伴。以強大的實體業務為基礎,西門子還利用自有資金為全球企業客戶提供專業、可靠的金融解決方案。在中國,定制化的西門子設備融資服務為商業成功提供資金原動力。服務覆蓋西門子內業務和機床、制造業、基建、建筑機械和交通等領域的第三方設備。從2004年至今,西門子金融服務集團在中國的醫療設備融資總額已超過10億元人民幣,幫助數千家醫院和中小企業完成了設備升級換代,并與數百家知名生產商和渠道商建立了牢固的合作關系。致力于履行企業社會責任,專注為社會創造價值作為推動中國社會經濟發展的值得信賴的合作伙伴,西門子一直致力于開展企業社會責任活動,通過技術推廣、教育推廣和社會發展項目,為社會作出積極而持續的貢獻。成立于2012年的西門子員工志愿者協會已在全國15個城市開展志愿服務,惠及數萬民眾。西門子明確承諾企業的商業活動應著眼于未來。西門子宣布于2030年實現凈零碳排放的目標,將成為全球首家實現這一目標的工業公司。此外,公司預計將最早于2020年減少50%的碳排放量。為實現這一目標,西門子將在從2016財年起的三年內投資約1億歐元,以減少生產設施及樓宇的能源足跡。2016年,西門子與教育部簽訂新一輪教育合作備忘錄,面向“中國制造2025”國家戰略培養創新型人才。截至2016財年,西門子先后與200余所高校和職業教育機構建立了良好的合作關系,支持建立實驗中心,并設立西門子獎學金,促進雙方在科研、技術領域和人才方面的交流與合作。此外,西門子發起并獨家贊助了10屆“西門子杯”中國智能制造挑戰賽,為中國培養和輸送更多優秀的創新型工程人才。2016年,西門子還與山東省教育廳簽訂了合作備忘錄。雙方將合作為山東省高等職業院校和本科院校引進德國工程教育經驗和西門子的工程技術與經驗,共同在“智能制造”創新基地建設、人才培養、師資能力提升、工程競賽等方面展開全方位戰略合作。在基礎教育方面,西門子于2009年啟動了面向中國外來隨遷子女學校學生的全國性員工志愿者教育項目——西門子愛綠教育計劃,至今已有超過20000名學生從中受益。已有2500多名西門子員工志愿者為該計劃投入約20000志愿工作小時。該項目旨在通過科學技術教育增強外來務工人員子女的環保意識并幫助他們更好地融入城市生活。西門子還積極扶持中小型公益機構,為弱勢群體提供社會援助,并在自然災害發生后提供及時的技術和人道主義援助。西門子還攜手南京大學、德意志聯邦共和國駐上海總領事館及企業合作伙伴,于2007年成立并資助拉貝與國際安全區紀念館和拉貝國際和平與沖突化解研究交流中心發展基金。2016年,西門子再次為該基金的發展投入資金并承諾在未來的五年中繼續為傳承和發揚拉貝的人道主義和志愿精神貢獻力量。

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