助力綠色低碳發(fā)展 西門子數(shù)字化賦能漸入佳境
目前,綠色低碳轉(zhuǎn)型是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)升級(jí)的新方向,同時(shí)也是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。作為先行者與踐行者,尤其是啟動(dòng)“零碳先鋒計(jì)劃”兩年后,西門子數(shù)字化賦能在中國(guó)正漸入佳境。
9月6—8日,2023西門子中國(guó)零碳先鋒媒體行踏上了“碳”路之旅,在所到訪的4個(gè)站點(diǎn)中,無(wú)論是西門子數(shù)控(南京)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“SNC”),還是作為西門子供應(yīng)商的大同齒輪傳動(dòng)(昆山)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“大同齒輪”),以及西門子示范性項(xiàng)目——常熟高新區(qū)MOBO協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園和太古可口可樂(lè)(中國(guó))有限公司(以下簡(jiǎn)稱“太古可口可樂(lè)”)杭州工廠,西門子從自身運(yùn)營(yíng)、供應(yīng)鏈管理、客戶賦能三大維度詮釋著其作為知行合一“減碳先鋒”的角色。
而這僅僅是西門子數(shù)字化賦能的一個(gè)縮影。
先入為主 標(biāo)桿引領(lǐng)
SNC外景
作為西門子全球首座原生數(shù)字化工廠,SNC堪稱其經(jīng)典之作。這里不僅有電機(jī)和電子兩大產(chǎn)品產(chǎn)線與復(fù)雜工藝的設(shè)計(jì),還要面對(duì)手工操作與全自動(dòng)化操作的協(xié)同,以及工業(yè)制造與能源管理的數(shù)字化打通……智能化、綠色化的訴求無(wú)疑讓SNC的建設(shè)充滿著挑戰(zhàn)。
“我們?cè)诮◤S規(guī)劃時(shí),先借助覆蓋工廠需求分析、布局設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程仿真以及虛擬調(diào)試等環(huán)節(jié)的數(shù)字孿生技術(shù),完成了SNC在軟件系統(tǒng)中的虛擬建設(shè)?!蔽鏖T子(中國(guó))有限公司執(zhí)行副總裁、西門子大中華區(qū)數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理王海濱在接受采訪時(shí)表示,整個(gè)工廠在數(shù)字世界的模擬運(yùn)營(yíng),又為西門子提供了許多進(jìn)一步改進(jìn)與優(yōu)化工廠建設(shè)的建議。這樣的創(chuàng)新建廠模式,大幅降低了其試錯(cuò)成本。
憑借西門子在數(shù)字化領(lǐng)域的深厚積累、對(duì)卓越運(yùn)營(yíng)的洞察及標(biāo)桿工廠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),與同樣規(guī)模的傳統(tǒng)工廠相比,SNC從規(guī)劃到運(yùn)營(yíng)的總時(shí)間縮短了近1/3。
SNC生產(chǎn)線一瞥
據(jù)了解,經(jīng)過(guò)一年運(yùn)營(yíng)的統(tǒng)計(jì),SNC的生產(chǎn)效率提升了20%,產(chǎn)品上市時(shí)間縮短了25%,柔性制造能力大幅增強(qiáng)30%;而在實(shí)現(xiàn)數(shù)字制造和管理的同時(shí),借助屋頂光伏、地源熱泵、雨水回收系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)等低碳環(huán)保技術(shù),SNC一年可實(shí)現(xiàn)減少3325噸的碳排放。
早在2013年,西門子在成都就成功塑造了一家數(shù)字化工廠的典范,而再次選擇在中國(guó)建設(shè)SNC這樣一座原生數(shù)字化工廠,王海濱表示,一方面基于工廠自身的發(fā)展需求和西門子的戰(zhàn)略布局,另一方面更多是通過(guò)SNC展現(xiàn)數(shù)字化和綠色低碳帶來(lái)的巨大價(jià)值。“通過(guò)SNC先入為主的蝴蝶效應(yīng),將為西門子品牌增光添彩,也進(jìn)一步提升我們?cè)谑袌?chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力?!?
不難發(fā)現(xiàn),SNC也是西門子在利用軟件技術(shù)破解虛擬建廠方面的一次成功嘗試與探索。王海濱表示,隨著SNC運(yùn)營(yíng)中的不斷完善與迭代,其所形成的全新模式將在未來(lái)西門子新建工廠基地得到不斷復(fù)制與迭代優(yōu)化?!凹词姑鎸?duì)不同的產(chǎn)品、產(chǎn)線以及復(fù)雜的工藝,但其底層的邏輯和數(shù)字化的工具平臺(tái)是相通的?!彼寡裕瑪?shù)字世界無(wú)法對(duì)真實(shí)情況做到百分之百模擬,在SNC實(shí)際建設(shè)中,數(shù)字世界的模擬相似度達(dá)到了60%~70%?!跋嘈旁谖磥?lái),這一比例將會(huì)大幅提高,畢竟西門子科學(xué)的數(shù)字化工廠規(guī)劃方法論,能高效融合精益化、自動(dòng)化和數(shù)字化?!?
眾所周知,對(duì)于生產(chǎn)制造企業(yè)而言,只有在精益化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),才能更易被數(shù)字化技術(shù)賦能。王海濱建議,企業(yè)應(yīng)因地制宜的選擇轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色低碳發(fā)展技術(shù)路徑,畢竟每家企業(yè)所處的發(fā)展階段和產(chǎn)品各有不同?!霸谖鏖T子得數(shù)字化解決方案中,包含了工業(yè)1.0,2.0,3.0不同階段的解決措施,我們會(huì)用幾個(gè)維度去界定企業(yè)自動(dòng)化程度的差異,以此找到符合企業(yè)自身需求的方向?!?
不難發(fā)現(xiàn),無(wú)論是數(shù)字化設(shè)備的啟用,還是低碳解決方案的實(shí)施,只有與現(xiàn)行市場(chǎng)環(huán)境高效結(jié)合,企業(yè)才能為社會(huì)和環(huán)境創(chuàng)造更大價(jià)值。如今,可持續(xù)發(fā)展能力已成為評(píng)估企業(yè)價(jià)值的一個(gè)重要因素?!捌髽I(yè)自身發(fā)展需求、員工歸屬感與工作熱情、客戶消費(fèi)決策等,正驅(qū)動(dòng)企業(yè)不斷去追求和減少對(duì)環(huán)境的影響,減碳已迫在眉睫?!蓖鹾I表示,西門子正在積極踐行可持續(xù)發(fā)展理念,努力成為行業(yè)的先鋒角色,這也是西門子身體力行,決心走在企業(yè)界前面的初衷。
數(shù)字化的投資回報(bào)將帶來(lái)更好的產(chǎn)品質(zhì)量或者更高生產(chǎn)效率,同時(shí)也將在減碳環(huán)節(jié)帶來(lái)協(xié)同效應(yīng)。在王海濱看來(lái),數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,讓企業(yè)的碳排放全景透視化,減碳更為有的放矢。相比量化考核不明確的減碳投資回報(bào),西門子更希望通過(guò)自身的踐行,去樹(shù)立一個(gè)社會(huì)責(zé)任極強(qiáng)的品牌形象?!啊_地做事’能夠核算投入與產(chǎn)出比,而‘做正確的事’則給予企業(yè)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。”
伙伴賦能 同心致遠(yuǎn)
近兩年來(lái),在“零碳先鋒計(jì)劃”有力的實(shí)施下,西門子取得了豐碩的成果。截至目前,西門子共有7家工廠被評(píng)為工信部國(guó)家級(jí)綠色工廠,并有6款產(chǎn)品入選工信部“2022年度綠色設(shè)計(jì)產(chǎn)品”名單。
在自身不斷得到強(qiáng)化的同時(shí),西門子也將綠色低碳發(fā)展理念傳遞給其供應(yīng)鏈層面,而大同齒輪則是其首批500家供應(yīng)商試點(diǎn)之一。
大同齒輪外景
“正是得益于雙方在低碳可持續(xù)領(lǐng)域一致的目標(biāo)和理念,以及在未來(lái)保持一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,我們與西門子展開(kāi)了多維度深度合作。”大同齒輪總經(jīng)理許正忠表示。
據(jù)介紹,針對(duì)大同齒輪供貨西門子的產(chǎn)品,從原材料、加工過(guò)程到物流運(yùn)輸及相關(guān)輔助設(shè)施的能源消耗,西門子幫助大同齒輪進(jìn)行碳排放信息統(tǒng)計(jì)、開(kāi)展實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)輔導(dǎo),并成功部署西門子碳足跡可信精算與追溯解決方案SiGREEN,實(shí)現(xiàn)了碳排放數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和精準(zhǔn)管控。
另外,早在大同齒輪2020年投入二期智慧工廠建設(shè)時(shí),就應(yīng)用西門子PLC等產(chǎn)品幫其進(jìn)一步提升自動(dòng)化、數(shù)字化水平。而正式基于西門子的有力協(xié)助,大同齒輪獲得由TüV南德意志集團(tuán)認(rèn)證的產(chǎn)品碳足跡核查聲明證書(shū),這為其達(dá)成降低電力消耗20%的目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
作為較早致力于減碳的企業(yè),西門子在2015年設(shè)置了2030年實(shí)現(xiàn)全球供應(yīng)鏈減排20%的目標(biāo)。據(jù)西門子供應(yīng)鏈亞太區(qū)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)理吉海嬌介紹,經(jīng)過(guò)對(duì)全球1萬(wàn)多家供應(yīng)商的調(diào)研,2021年西門子推出“碳排放在線評(píng)估(CWA)” 數(shù)字化工具,如今升級(jí)迭代的CWA可以更為精準(zhǔn)摸清供應(yīng)商的碳排放透明度?!敖柚鶦WA,我們建立覆蓋近7000家供應(yīng)商的碳減排信息管理系統(tǒng),并將低碳相關(guān)指標(biāo)納入重點(diǎn)項(xiàng)目采購(gòu)決策過(guò)程?!睋?jù)她介紹,2022年財(cái)年,西門子正式將可持續(xù)發(fā)展納入到重點(diǎn)項(xiàng)目的采購(gòu)評(píng)估,即在原有技術(shù)、質(zhì)量、物流、價(jià)格4個(gè)體系化的供應(yīng)商評(píng)估中增加低碳相關(guān)指標(biāo)?!暗槍?duì)不同的供應(yīng)商,西門子不會(huì)搞一刀切,將根據(jù)所供產(chǎn)品碳排放透明度去建立不同維度的目標(biāo)?!?
為此,無(wú)論是產(chǎn)品加工的數(shù)字化賦能,還是綠色化升級(jí)改造,西門子積極協(xié)助供應(yīng)商減碳?!拔覀儠?huì)幫助供應(yīng)商進(jìn)行產(chǎn)品碳足跡的測(cè)算,之后會(huì)基于碳減排透明度給提供減碳建議,并提供西門子的解決方案與產(chǎn)品供選擇?!奔赏瑫r(shí)表示,西門子傳遞的是自身專業(yè)知識(shí)Know-how以及可持續(xù)發(fā)展的理念,而對(duì)于節(jié)能降耗解決方案,供應(yīng)商有自主選擇權(quán)。
作為在中國(guó)的首個(gè)低碳智慧園區(qū)項(xiàng)目,常熟高新區(qū)MOBO協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園于2022年8月正式投入使用。西門子在該項(xiàng)目一共布置了建筑、能源、數(shù)字化三大模塊的12項(xiàng)技術(shù)?!捌渲校?xiàng)目采取了全被動(dòng)式房屋建筑,承擔(dān)了2/3降能耗作用?!蔽鏖T子(中國(guó))有限公司智能基礎(chǔ)設(shè)施集團(tuán)解決方案與服務(wù)業(yè)務(wù)總經(jīng)理聞其名介紹道,這是借鑒西門子在青島中德生態(tài)園打造的中國(guó)第一個(gè)全被動(dòng)房建筑的成熟經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),交付的西門子SC Insights X智慧園區(qū)管理平臺(tái)集成智慧安防、智慧消防、能碳監(jiān)測(cè)、樓宇自控、一卡通系統(tǒng)五大智慧園區(qū)管理系統(tǒng),大大提升了園區(qū)的智慧運(yùn)營(yíng)能力和綠色低碳效率?!叭绮贾玫奈鏖T子Enlighted物聯(lián)網(wǎng)控制設(shè)備通過(guò)對(duì)人員流動(dòng)性的實(shí)時(shí)感知,聯(lián)動(dòng)燈光、空調(diào)、新風(fēng)、窗簾等自動(dòng)控制設(shè)備,讓室內(nèi)環(huán)境始終保持在舒適、節(jié)能的狀態(tài)?!?
不僅如此,在能耗管理方面,得益于西門子智慧能碳管理平臺(tái)Smart ECX的應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)園已實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、碳排放足跡明晰、能耗浪費(fèi)點(diǎn)可控以及能耗管控體系可持續(xù),成功建立起節(jié)能降碳的數(shù)字化底座。正是通過(guò)應(yīng)用西門子低碳智慧園區(qū)整體解決方案及各類能源控制系統(tǒng),園區(qū)預(yù)期能耗值和碳排放量降低約45%,并在減少園區(qū)物業(yè)和安保人員配置的同時(shí)將緊急事件響應(yīng)速度提升約35%。
太古可口可樂(lè)杭州工廠
作為流程工業(yè)的經(jīng)典賦能案例,西門子與太古可口可樂(lè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的制造信息系統(tǒng)(MIS),率先成功應(yīng)用在太古可口可樂(lè)杭州工廠,隨后在太古可口可樂(lè)約17家工廠的43條產(chǎn)線部署。
“MIS規(guī)模化部署兩年以來(lái),通過(guò)對(duì)產(chǎn)線的數(shù)字化監(jiān)控,已經(jīng)幫助我們實(shí)現(xiàn)故障、能耗的根本原因分析和快速響應(yīng),并提高設(shè)備運(yùn)作效率。”太古可口可樂(lè)技術(shù)總監(jiān)駱超表示。據(jù)他介紹,截至2022年年底,MIS系統(tǒng)已助力太古可口可樂(lè)生產(chǎn)線效率提升超過(guò)2%,與之前相比,產(chǎn)能水平相當(dāng)于新增2條生產(chǎn)線,并將能耗降低8.5%。
“作為數(shù)字化工具,MIS進(jìn)一步提升工廠的精益化程度,將我們生產(chǎn)線效率提升至可口可樂(lè)全球系統(tǒng)中的領(lǐng)先水平,幫助太古可口可樂(lè)持續(xù)優(yōu)化供應(yīng)鏈績(jī)效指標(biāo)。”駱超表示,未來(lái)兩年內(nèi)將完成太古可口可樂(lè)剩余生產(chǎn)線部署。
據(jù)西門子(中國(guó))有限公司食品飲料行業(yè)大客戶總監(jiān)謝瑋介紹,MIS系統(tǒng)目前已迭代至包含能源管理、在線質(zhì)量監(jiān)控、設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控等模塊的2.0版本。“其中,能源管理模塊通過(guò)工廠生產(chǎn)線及關(guān)鍵設(shè)備單位能耗的數(shù)字化和精確分析,預(yù)計(jì)在現(xiàn)有改善基礎(chǔ)上,每年可進(jìn)一步節(jié)約能耗3%以上。”
一直以來(lái),在助力綠色低碳發(fā)展,西門子始終以數(shù)字孿生、人工智能和云計(jì)算等創(chuàng)新技術(shù)的解決方案,以及高能效的系列產(chǎn)品來(lái)賦能客戶?!斑@種通過(guò)軟件在數(shù)字世界中模擬并得到驗(yàn)證的解決方案,能夠真正讓我們踐行的精益化‘從一開(kāi)始即正確’的要求,這實(shí)際上就對(duì)碳排放范圍二產(chǎn)生了很重要的一份貢獻(xiàn)?!蓖鹾I指出。(韓建新)