西门子在工业、能源、交通与医疗等众多领域,以丰富的产品覆盖,高效的方案集成,卓越的创新能力引领产业发展。在制造业数字化转型的进程中,西门子再次成为引领变革的先锋,从工业4.0、数字化双胞胎,到工业物联网即解决方案MindSphere,再到边缘计算与人工智能,在理念模型、实施路径、产品平台和应用场景等不同维度,积极推进数字化实践,驱动产业提速增效,助力中国客户构建数字化企业,让数字化价值落到实处。
面对后疫情时期的诸多不确定性,加速推进数字化转型成为中国制造业把握发展机遇的迫切需求。日前,西门子在京举办媒体会,数字化工业集团的众多高管集中亮相,回顾2020财年亮点的同时,重点解读了西门子数字化创新的价值主张与工作方法论,明确了2021财年的业务重点与市场目标。
明确方法论,推进价值共创
西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨介绍,在全球经济因疫情普遍下滑的情况下,上一财年西门子中国实现正向增长,其中数字化工业集团在第四季度实现了双位数增长,运动控制事业部更是在电子、电池、食品饮料、厂内物流、和增材制造和纺织等行业取得突破,实现了历史性增长,强势驱动着全球业务复苏,而西门子对于数字化的创新实践则对中国制造业转型有着重要而深远的影响。
图1 西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨
数字化的实施路径通过众多智能方案的落地应用而变得清晰明确,利用最全面的数字化双胞胎实现持续优化正是西门子的技术路线与核心价值主张。数字化工业集团正是西门子践行数字化价值的先锋队,通过提供端到端的数字化业务组合,借助数据采集、互联互通和软件算法,跨越虚拟与现实世界,聚焦品质、灵活性、快速上市和环境效益,实现全价值链集成与优化。王海滨将西门子数字化双胞胎的解读划分为三个不同的核心环节。首先是在企业的研发环节,建立产品设计的数字化双胞胎;其次是在制造环节中,关于工艺与产线的产品制造的数字化双胞胎;第三则是当产线投入使用时,建立的性能数字化双胞胎。
实现数字化双胞胎的持续优化需要众多技术与能力的支撑。数字化双胞胎背后有大量的数据要互联互通,在产品或产品线的设计环节和运行过程中,会产生大量数据,互联互通的背后需要工业软件、底层基础自动化的数据,并在运行过程中对数据进行采集,这些要用到工业互联网、云技术,以及边缘计算结合的方案等。对于企业而言,生产力和创新力的重要驱动力是比较设计数据和实际数据是否一致、实现了多大的一致性,通过分析数据差异驱动产线优化与产品迭代,并通过算法形成更好的由计算机辅助的智能制造模式,最终实现灵活制造以适应市场的个性化需求。
王海滨对西门子助力中国客户实施数字化转型的工作方法论进行了小结:首先,与客户进行理念层面的碰撞交流;在这个阶段更多的是统一对企业数字化转型的认识;其次,通过西门子在北京、成都、上海、苏州的数字化体验中心以及数字化工厂,对西门子的数字化理念与实力进行全方位展示,邀请客户体验从软件到硬件,从基础自动化到标准、高端自动化,到OT和IT相结合的展示场景。随后与客户进行深度交流,提供咨询,推进项目从执行到落地,最后共创生态系统。西门子致力于深耕制造业的各个行业,从流程工业到离散工业再到中间的混合工业,拥有覆盖20多个重点行业的广泛产品组合,通过与解决方案供应商、科研智库、教育机构以及制造业企业构建智能生态,携手共创数字未来。王海滨强调,西门子坚定看好中国市场,新型基础设施建设、区域发展与扩大内需将成为下一阶段业务增长的三大驱动力。
从研发到服务,全价值链优化
从为武汉两座新建医院中的隔离病房负压通风系统提供产品及解决方案,到响应政策为农业与养殖业提供高效环保的智能化方案,再到对新基建涉及的数据中心、5G模组、地铁和隧道,西门子通过全面的产品与解决方案赋能国民经济的众多领域。西门子(中国)有限公司数字化工业集团副总裁兼工厂自动化事业部总经理卫岳歌 (Joerg Westerholt)将市场划分为针对简单应用的基础自动化、标准/高端自动化和未来自动化三类。西门子工厂自动化事业部面向基础自动化应用提供全套的高性价比解决方案,包括SMART系列的PLC、IPC和HMI; 功能和效率则是标准自动化应用的核心,这正是西门子的专长,以SIMATIC PLC(安全型、运动控制型和冗余型)控制器为代表的硬件产品,配合SCADA,为用户提供全集成自动化和数字化解决方案;面向自动化的未来,西门子推出工业物联网智能网关的硬件产品,并积极探索边缘计算与人工智能的创新应用。
图2 西门子(中国)有限公司数字化工业集团副总裁兼工厂自动化事业部总经理卫岳歌 (Joerg Westerholt)
边缘计算将会成为助力IT与OT的逐渐融合。卫岳歌指出,通过部署在本地的边缘设备,西门子可以为现场数据提供足够的算力,同时边缘平台具备开放性,支持高级语言编程,快速响应、灵活并开放和数据安全是西门子工业边缘计算的三大特征,西门子为不同类型的客户提供边缘计算的具体应用,实现与底层自动化系统的数据链接,包括PLC、I/O设备的无缝集成,解决硬件的差异化问题,提供基于IT应用的开发环境和运行的环境。通过边缘管理平台对应用的分发、部署,包括后续的升级,安全补丁管理等实现完整体系化的管理,减少企业开发与运维的工作量。
工厂正是制造业中最好的创新价值载体。西门子全球首座原生精益数字化工厂即将在南京投产。新工厂不仅是高度敏捷的柔性生产基地,更是实施研发优化的创新中心。西门子数控(南京)有限公司总经理李雷介绍,“原生”是指从第一天开始就依靠西门子自身的数字化理念和数字化模拟仿真技术,从开始的需求分析到工厂建设运营,整个环节全是基于数字化双胞胎实现。通用的数据平台把所有的数据调用起来进行模拟、仿真、实践和调整,在运营过程中还可进行实时监控,以及敏捷的反馈,让数字化与精益生产紧密结合,使产品开发与供应链管理协同。让产品数字化、生产数字化和性能数字化三个环节互联互通,以统一的数字化平台、数据库、模拟分析方法提供及时反馈,能够实时反馈到研发端,研发端由此可以及时改进提升。
数字化与集成化是产品研发的重要趋势。西门子最新一代的数字化原生数控系统SINUMERIK ONE,从产品开发开始就使用数字化双胞胎方法来实现,性能上有了较大提升。SINAMICS G115D分布式驱动系统,则集成了控制系统,重点满足厂内物流的应用需求,得到众多客户认可。软件产品同样体现竞争力,西门子新推出的一个解决方案组合Xcelerator,包含了从产品设计、生产规划、产品制造、生产执行,再到优化迭代的全部过程,把数据和多学科物理运算,全部都集成在产品的全生命周期中,实现基于数据运算的价值优化。
西门子定义的服务业务是紧密围绕客户的需求,在设备、资产、人员和流程这四个方面,立足于全生命周期管理服务,保障客户关键的设备、关键的产线,避免非计划性的停机,提高生产效率和设备有效性,同时以数字化为基础,不断地采集企业在设计、制造、生产过程中产生的大量数据,更好地挖掘数据价值,通过数字化预测和服务,提高企业竞争力,把西门子在工厂数字化转型过程中所积累的经验,以咨询、实施和运行优化三步走的模式,复制和推广到广大中国制造业用户中去。
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