http://m.007sbw.cn 2022-09-28 09:18 來源:西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域
9月27日,西門子“2022年工博會西門子云上峰會”拉開了序幕。在這場線上工業(yè)盛宴中,西門子帶來了哪些前沿技術(shù)和創(chuàng)新成果?又將如何用數(shù)字化技術(shù)加速可持續(xù)發(fā)展,幫助工業(yè)企業(yè)靈活應(yīng)對市場變化?來聽聽來自西門子數(shù)字化集團(tuán)的高管們怎么說。
工廠自動化事業(yè)部:
人工智能+邊緣計(jì)算,“雙引擎”驅(qū)動自動化未來
衛(wèi)岳歌(Joerg Westerholt)
西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)
高級副總裁兼工廠自動化事業(yè)部總經(jīng)理
Q:前沿技術(shù)如何真正落地工業(yè)應(yīng)用場景,是工業(yè)企業(yè)一直在探索的問題。西門子基于邊緣計(jì)算、人工智能等面向未來的技術(shù)方案,能為客戶創(chuàng)造什么樣的實(shí)際價值?
A:在強(qiáng)大的客戶需求和如 “新基建” 等利好政策的推動下,前沿技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域有著廣闊的市場前景。
作為全球最大的自動化系統(tǒng)供應(yīng)商之一,西門子致力于通過利用工業(yè)邊緣計(jì)算和人工智能技術(shù),幫助客戶降低運(yùn)營成本,提高生產(chǎn)率。
我們在工業(yè)人工智能和邊緣計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)積累了大量案例。邊緣計(jì)算能夠在滿足安全性、實(shí)時性的情況下,完成數(shù)據(jù)連接、數(shù)據(jù)優(yōu)化以及智能決策,讓數(shù)據(jù)真正發(fā)揮價值,解決工業(yè)現(xiàn)場質(zhì)量、成本、效率、安全等方面的難題。然而,企業(yè)對邊緣技術(shù)的應(yīng)用往往面臨技術(shù)復(fù)雜度高、部署難、與既有設(shè)備和其他解決方案的兼容性差等問題。這些挑戰(zhàn)在延緩邊緣技術(shù)落地的同時,也在阻礙企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功。
針對于此,西門子今年發(fā)布了兩個工業(yè)邊緣應(yīng)用方案:生產(chǎn)可視化和OT/IT數(shù)據(jù)無縫連接。其中,生產(chǎn)可視化應(yīng)用方案可以幫助工廠實(shí)現(xiàn)即插即用和快速部署,無需停產(chǎn)即可進(jìn)行本地實(shí)時數(shù)據(jù)分析,助力工廠的降本增效。OT/IT數(shù)據(jù)無縫連接應(yīng)用方案則能夠幫助工廠在邊緣端采集大量數(shù)據(jù),并通過西門子工業(yè)邊緣App或自定義應(yīng)用進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,降低上傳到云端的數(shù)據(jù)量,為工廠節(jié)省流量和帶寬。
而西門子工業(yè)人工智能從中國制造業(yè)的原生訴求出發(fā),為客戶提供質(zhì)量檢測、質(zhì)量分析、質(zhì)量提升三大方向上的智能應(yīng)用及整合的智能化機(jī)器,為企業(yè)帶來質(zhì)量和效益的雙重提升。其選擇工業(yè)邊緣計(jì)算作為主要的載體基礎(chǔ)設(shè)施,從而減少對云端計(jì)算資源的依賴,保障客戶數(shù)據(jù)安全,實(shí)現(xiàn)智能分析和控制效率的提升,已在食品飲料、汽車、電池、光伏、金屬成型等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。
面向未來,西門子將繼續(xù)推進(jìn)與行業(yè)伙伴的合作,推動人工智能+邊緣計(jì)算應(yīng)用方案在具體項(xiàng)目上的落地,持續(xù)助力中國工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
Q:今年七月,西門子舉辦了第二屆工業(yè)邊緣生態(tài)大會,積極攜手各方伙伴構(gòu)建領(lǐng)先生態(tài)。截止到目前,西門子工業(yè)邊緣生態(tài)發(fā)展如何?取得了怎樣的成果?
A:西門子致力于建立并壯大工業(yè)邊緣生態(tài),為用戶和合作伙伴創(chuàng)造更多價值。
在2022年的工業(yè)邊緣生態(tài)大會上,西門子已經(jīng)將邊緣計(jì)算生態(tài)合作伙伴擴(kuò)展至數(shù)十家,涵蓋了系統(tǒng)集成商、原始設(shè)備制造商、IT領(lǐng)域的多家應(yīng)用程序開發(fā)伙伴、解決方案伙伴和工程服務(wù)伙伴,為合作伙伴和客戶開發(fā)新的商業(yè)模式提供無限潛能。
在今年的邊緣大會上,我們也正式上線了西門子工業(yè)邊緣商城
?。╳ww.siemens-iestore.com.cn),這是西門子推進(jìn)工業(yè)邊緣生態(tài)進(jìn)展的重要里程碑。商城提供西門子獨(dú)立開發(fā)的各類應(yīng)用軟件,目前已上線20余款邊緣App,涵蓋通訊連接、數(shù)據(jù)處理和功能應(yīng)用三大類型,滿足工廠的不同應(yīng)用場景,助力工廠實(shí)現(xiàn)“透明運(yùn)維、智能運(yùn)維、自主運(yùn)維”。
過程自動化事業(yè)部:
數(shù)字孿生、工業(yè)5G,讓過程工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型事半功倍
Markus Lade
西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)
高級副總裁兼過程自動化事業(yè)部總經(jīng)理
Q:數(shù)字化技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色減碳的關(guān)鍵技術(shù),具體到過程工業(yè),數(shù)字化技術(shù)如何發(fā)揮作用?
A:過程工業(yè)生產(chǎn)工藝復(fù)雜,要獲得生產(chǎn)參數(shù)的“最優(yōu)值”,需通過試錯的過程尋找本地經(jīng)驗(yàn),且一旦出現(xiàn)決策錯誤,將導(dǎo)致巨大的時間和經(jīng)濟(jì)損失。
基于多批次、高效的虛擬仿真模擬,工藝過程數(shù)字孿生能夠大大縮短企業(yè)在探索工藝參數(shù),以及從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)移的時間,從而事半功倍地實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色減碳。
西門子PSE 擁有先進(jìn)的多維度精細(xì)建模、動態(tài)仿真和實(shí)時優(yōu)化技術(shù)。利用PSE工藝建模平臺gPROMS ,企業(yè)能夠在整個工廠生命周期內(nèi),建立生產(chǎn)工藝的機(jī)理模型,并結(jié)合動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)化工藝、自動操控生產(chǎn)參數(shù)、確保系統(tǒng)實(shí)時處于最優(yōu)的工作狀態(tài),從而不斷提高生產(chǎn)效率、降低能耗與碳排放。通過搭建生產(chǎn)系統(tǒng)一比一的工藝數(shù)字孿生,西門子在研發(fā)階段可以幫客戶實(shí)現(xiàn)加速創(chuàng)新、優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)和減少物料損失,從而加速市場化。在工程設(shè)計(jì)階段,西門子將數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)語言所表達(dá)的行業(yè)知識,提高工程化效率、降低技術(shù)風(fēng)險,從設(shè)計(jì)階段即開始搭建綠色減碳的生產(chǎn)流程。以CCUS為例,通過全碳鏈的工藝數(shù)字孿生,我們可以在設(shè)計(jì)階段就實(shí)現(xiàn)精確的碳足跡預(yù)測,碳捕捉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與性能分析,碳重新利用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與性能預(yù)測。在生產(chǎn)階段,經(jīng)過驗(yàn)證的模型可進(jìn)行在線部署,實(shí)現(xiàn)軟測量、決策支持和過程控制等自動化、智能化功能,從而最大地減少單位生產(chǎn)能耗與碳排放。因此,利用工藝過程數(shù)字孿生,在虛擬世界中提前開啟設(shè)計(jì)與優(yōu)化將成為過程工業(yè)的必然選擇。
除助力傳統(tǒng)工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型,西門子數(shù)字化技術(shù)在綠色能源領(lǐng)域也成績卓著。在為張家口“雪如意”場館供能的油氫電綜合能源站中,西門子助力中國首臺70兆帕撬裝全集成加氫站順利投運(yùn)。該加氫站集卸氣、增壓、控制、AI智能監(jiān)控等諸多系統(tǒng)于一身,是中國市場首臺滿足《地面車輛標(biāo)準(zhǔn)-輕型汽車氫燃料加注協(xié)議》中T40等級的70兆帕加注系統(tǒng),也是首臺完成整機(jī)防爆認(rèn)證的撬裝加氫裝置。該項(xiàng)目對系統(tǒng)能效性和安全性、穩(wěn)定性都提出了前所未有的挑戰(zhàn),西門子分布式控制系統(tǒng)SIMATIC PCS 7憑借其高性能和高可靠性對加氫站的工藝與安全進(jìn)行快速、精確控制,助力加氫站安全穩(wěn)定運(yùn)行,為冰雪盛會提供綠色、低碳能源保障。
Q:西門子工業(yè)5G有哪些獨(dú)特的產(chǎn)品和解決方案?又在哪些行業(yè)進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用?效果如何?
A:西門子工業(yè)5G現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)傳輸工業(yè)協(xié)議,如PROFINET、PROFISAFE,讓越來越多的工業(yè)現(xiàn)場實(shí)時應(yīng)用可以通過工業(yè)5G互聯(lián)。
當(dāng)前,西門子工業(yè)5G已在汽車總裝AGV調(diào)度、物流AGV、堆垛機(jī)控制、食品飲料生產(chǎn)線監(jiān)控、鋼鐵行車調(diào)度、電子自主物流等諸多行業(yè)及應(yīng)用場景成功落地。
通過西門子工業(yè)5G傳輸工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議PROFINET,控制PLC可以和工業(yè)現(xiàn)場I/O模塊實(shí)時通信,分析和處理工廠內(nèi)部的機(jī)器、邊緣設(shè)備和系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),對大量移動設(shè)備進(jìn)行調(diào)度和優(yōu)化,并為生產(chǎn)管理決策提供及時支撐。通過工業(yè)5G傳輸故障安全協(xié)議PROFISAFE,可以實(shí)現(xiàn)移動設(shè)備急停和應(yīng)急設(shè)備緊急操作等應(yīng)用。
放眼未來,工業(yè)5G將成為全面構(gòu)筑智能工廠的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售及服務(wù)各個環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通和供應(yīng)鏈及產(chǎn)能的協(xié)調(diào)發(fā)展,進(jìn)而促進(jìn)資源的整合優(yōu)化,激發(fā)新的業(yè)務(wù)模式和潛能,進(jìn)一步推動中國工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展邁入新階段。
運(yùn)動控制事業(yè)部:
數(shù)字化驅(qū)動,形成設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)維的閉環(huán)整體解決方案
李雷
西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)
高級副總裁兼運(yùn)動控制事業(yè)部總經(jīng)理
Q:驅(qū)動技術(shù)是工業(yè)數(shù)字化過程中的重要一環(huán),西門子在數(shù)字化驅(qū)動方面有哪些最新進(jìn)展部署?
A:早在2013年漢諾威工博會上提出工業(yè)4.0概念之前,西門子就在不斷地探索數(shù)字化技術(shù)及應(yīng)用,尤其是數(shù)字化驅(qū)動,始終走在業(yè)界前端,并且形成了涵蓋設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)維的閉環(huán)整體解決方案。
在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)器和工廠中的驅(qū)動產(chǎn)品進(jìn)行仿真、調(diào)試和優(yōu)化。
如西門子新近推出的SINAMICS DriveSim,其本質(zhì)即虛擬環(huán)境中的驅(qū)動設(shè)備,具有報文、編碼器、自定義參數(shù)等功能,可進(jìn)行遠(yuǎn)程選型、參數(shù)調(diào)試和運(yùn)動模擬,用數(shù)字化手段助力客戶降低風(fēng)險和成本,提高效率和質(zhì)量。
在實(shí)現(xiàn)階段,快速實(shí)現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)與工廠數(shù)字化平臺的無縫集成。如基于西門子工業(yè)邊緣的App應(yīng)用Drive System Framework,可采集西門子驅(qū)動產(chǎn)品數(shù)據(jù),實(shí)時反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),無需網(wǎng)關(guān)即能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動數(shù)據(jù)到邊緣平臺的傳輸和存儲,實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)無縫連接。
在運(yùn)維階段,基于驅(qū)動數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)傳動系統(tǒng)智能分析。Analyze MyDrives即是專門用于驅(qū)動優(yōu)化的App,可持續(xù)監(jiān)測和分析驅(qū)動設(shè)備狀態(tài)和負(fù)載工況數(shù)據(jù),內(nèi)置人工智能學(xué)習(xí)算法,在預(yù)測到故障時及時預(yù)警,并進(jìn)一步透明化驅(qū)動設(shè)備使用效率和能耗數(shù)據(jù),為設(shè)備生命周期管理和節(jié)能減碳提供更多建議,為零碳計(jì)劃保駕護(hù)航。西門子推出的電機(jī)數(shù)字化解決方案,SIMOTICS CONNECT 400傳感器模塊搭配SIDRIVE IQ Fleet智能軟件,針對電機(jī)的數(shù)字化運(yùn)維,可節(jié)省高達(dá)10%的過程能源,同時可延長電機(jī)產(chǎn)品的使用壽命高至30%。
Q:工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能降碳是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵,西門子運(yùn)動控制業(yè)務(wù)在助力工業(yè)企業(yè)低碳方面有何最新進(jìn)展?是否已有應(yīng)用案例?
A:在中國,工業(yè)占到總碳排放的40%以上,其核心用電設(shè)備變頻器和電機(jī)的能效至關(guān)重要。而電機(jī)作為風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、機(jī)床、傳輸帶等各種機(jī)械設(shè)備的驅(qū)動裝置,被稱為各種工業(yè)設(shè)備的“心臟”,是用電量最大的耗能設(shè)備。
要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),電機(jī)及其調(diào)速設(shè)備變頻器的能效提升至關(guān)重要。西門子的變頻器滿足GB/T12668.902中規(guī)定的變頻器最高能效等級,效率高達(dá)98%以上;IE3能效的中小型三相異步電機(jī)每年能夠幫助企業(yè)節(jié)約能源約9億千萬時,節(jié)約煤炭21.7萬噸,減少碳排放量58萬噸;最新IE4能效等級的SIMOTICS 1LE0系列電機(jī)與西門子的IE3電機(jī)相比,進(jìn)一步減少了最高達(dá)25%的電機(jī)功率損耗。同時西門子也在積極推進(jìn)變頻器+電機(jī)的整體驅(qū)動系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的探索和挖掘,能夠使總體系統(tǒng)能效進(jìn)一步提升30%-60%。
在產(chǎn)品創(chuàng)新方面,本次“云上工博會”期間,西門子將在中國首次推出SINAMICS G120XA PROFINET全新版本。SINAMICS G120XA 是西門子針對工業(yè)中最大比例的風(fēng)機(jī)泵類應(yīng)用的專用變頻器,具有功率電壓范圍寬、通訊形式多樣、優(yōu)化風(fēng)機(jī)水泵行業(yè)應(yīng)用功能,易用易維護(hù)。全新的G120XA PROFINET 版本總線協(xié)議易與整體系統(tǒng)無縫集成,可在TIA 博圖軟件內(nèi)便捷地配置參數(shù)并進(jìn)行電機(jī)參數(shù)快速追蹤,助力行業(yè)客戶進(jìn)一步優(yōu)化能效。另外,全新發(fā)布的SINAMICS DCP 250kW采用最新的碳化硅功率器件,高功率密度最高直流電壓可達(dá)1200V,可以廣泛應(yīng)用于新能源汽車測試臺,及起重機(jī)械、船舶的儲能應(yīng)用,為工業(yè)領(lǐng)域低碳發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
在助力工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能降碳方面,西門子運(yùn)動控制部已取得諸多成果。如在鋼鐵行業(yè),西門子能量回饋方案助力沙鋼酸洗車間原料庫無人行車項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)每年發(fā)電約80,000度;西門子智能無人化料場解決方案助力世界首座大規(guī)模鋼鐵企業(yè)數(shù)字化料場——河鋼唐鋼新區(qū)實(shí)現(xiàn)綠色低碳無人化物流;西門子基于MindSphere的智慧軋機(jī)解決方案助力河鋼衡板實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程實(shí)時能源消耗信息的檢測,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)可利用的節(jié)能點(diǎn),從而降低能源成本提高企業(yè)效益。未來,運(yùn)動控制部更將繼續(xù)以綠色低碳為己任,助力更多行業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),為社會可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
客戶服務(wù)事業(yè)部:
數(shù)字化驅(qū)動,形成設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)維的閉環(huán)整體解決方案
楊大漢
西門子(中國)有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)
高級副總裁兼客戶服務(wù)事業(yè)部總經(jīng)理
Q當(dāng)下市場面對的諸多不確定性,會為數(shù)字化服務(wù)帶來哪些影響?西門子是否有更多創(chuàng)新的服務(wù)模式,能夠更好地滿足工業(yè)服務(wù)的多樣需求?
A:中國正在加速從“中國制造”邁向“中國智造”,西門子也在全面深耕中國工業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與成長。
通過遍及全國的銷售與服務(wù)網(wǎng)絡(luò),西門子不僅致力于服務(wù)制造業(yè)龍頭企業(yè),也著眼于廣大的中小型制造業(yè)企業(yè),特別是各類工業(yè)園區(qū)。
遍布中國各地、覆蓋各行各業(yè)的工業(yè)園區(qū)與產(chǎn)業(yè)集群,正在成為制造業(yè)發(fā)展新動力,也對西門子的服務(wù)能力提出了更高的挑戰(zhàn)。工業(yè)服務(wù)的需求特點(diǎn)可謂“三高”:高時效、高技術(shù)要求及高可靠性。這使得用戶對服務(wù)交付能力越來越挑剔,尤其是疫情之下,對本地化快速響應(yīng)提出了更高的要求,也讓建立更柔性更專業(yè)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)顯得更為緊迫。
中國的工業(yè)化進(jìn)程30年來,積累了大量的自動化從業(yè)人才。其中,也不乏以工業(yè)服務(wù)為主的中小型企業(yè),銳意創(chuàng)新勇于創(chuàng)業(yè)。針對于此,西門子全新打造了授權(quán)合作伙伴ASP服務(wù)體系和生態(tài)系統(tǒng)。
首先,通過ASP服務(wù)網(wǎng)絡(luò),西門子將確保在任何一個城市、任何一個客戶都可以獲得及時、高效的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
其次,ASP服務(wù)的技術(shù)水平、服務(wù)質(zhì)量與管理模式將充分保證服務(wù)工程師培養(yǎng)與認(rèn)證體系的建立,使授權(quán)服務(wù)工程師的技能不斷提升。
最后,ASP作為西門子工業(yè)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的重要合作伙伴,將全面推動服務(wù)業(yè)務(wù)的協(xié)同創(chuàng)新。通過價值共創(chuàng)的服務(wù)理念,充分賦能合作伙伴不斷迭代服務(wù)產(chǎn)品組合和交付模式,共同助力客戶增值和業(yè)務(wù)成功。
Q:隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型從選擇變?yōu)楸厝?,制造業(yè)對數(shù)字化人才的需求量也越來越大。西門子在數(shù)字化人才培養(yǎng)方面有何心得或解決方案?
A:西門子一直在踐行如何助力中國工科教育升級轉(zhuǎn)型,為教育培養(yǎng)具有中國特色的新一代數(shù)字化工程師貢獻(xiàn)力量。
近年來,國家在積極推進(jìn)工程教育的改革創(chuàng)新。西門子與中國各高校和職業(yè)教育機(jī)構(gòu)通力合作,在全國建成440多個實(shí)驗(yàn)室并與超過90所高校和科研機(jī)構(gòu)開展了超過800個研發(fā)合作項(xiàng)目;舉辦16屆“西門子杯”中國智能制造挑戰(zhàn)賽,幫助培養(yǎng)了約9.5萬名創(chuàng)新型工程人才。西門子將在工業(yè)領(lǐng)域的百年積淀,以及德國工程教育體系的經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用于國內(nèi)工程專業(yè)、工程學(xué)院的建設(shè)之中。
2020年,西門子結(jié)合自身對制造業(yè)的深刻理解和在數(shù)字化領(lǐng)域的豐富實(shí)踐,編撰發(fā)布了《數(shù)字化時代工程教育白皮書》,提出了制造業(yè)關(guān)鍵崗位數(shù)字化能力模型,助力制造業(yè)的從業(yè)者適應(yīng)面向未來的能力需求。
2021年,為了響應(yīng)中國制造業(yè)知識消費(fèi)者的需求,西門子中國重磅推出了西門子1847工業(yè)學(xué)習(xí)平臺。西門子希望通過該平臺,進(jìn)一步推進(jìn)知識共創(chuàng)和共享。平臺內(nèi)的知識生產(chǎn)者不僅有西門子,還會通過“領(lǐng)路人計(jì)劃”將更多工業(yè)領(lǐng)域從業(yè)者引入進(jìn)來,為每個人提供獲得和分享知識的機(jī)會。以知識付費(fèi)手段為杠桿促進(jìn)知識消費(fèi)者和知識生產(chǎn)者之間形成更加積極的交互合作,打造知識學(xué)習(xí)生態(tài)圈。未來西門子還將對制造業(yè)群體進(jìn)行梳理,按照不同崗位、不同水平,提供更精細(xì)的知識服務(wù),賦能工業(yè)領(lǐng)域從業(yè)人員高效實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力提升。