西門子依托“數(shù)字化企業(yè)”實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

目前，過程工業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正全速進(jìn)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(shù)字化轉(zhuǎn)型：從一體化工程到一體化運(yùn)維”。在1300平米左右的展臺(tái)上展示的數(shù)字化企業(yè)解決方案組合，現(xiàn)在即可助力過程工業(yè)企業(yè)充分利用“工業(yè)4.0”的優(yōu)勢(shì)。該解決方案組合涵蓋硬件、軟件和服務(wù)，面向來自過程工業(yè)各種規(guī)模、不同領(lǐng)域的企業(yè)。“我們是在工廠整個(gè)生命周期提供端到端數(shù)據(jù)模型的供應(yīng)商，從一體化工程和一體化運(yùn)維到基于數(shù)據(jù)的服務(wù)等。數(shù)字化雙胞胎使用戶能實(shí)現(xiàn)更大靈活性，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，提高運(yùn)營(yíng)效率并提升產(chǎn)品質(zhì)量。”西門子股份公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)集團(tuán)執(zhí)行官Jürgen Brandes表示，“憑借這一成就，我們已經(jīng)為實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0做好了技術(shù)準(zhǔn)備。我們與合作伙伴攜手共創(chuàng)，致力于開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品及服務(wù)所需的專業(yè)知識(shí)。”

西門子通過一系列客戶案例展示數(shù)字化為現(xiàn)有工廠和新建工廠帶來的益處。其中之一是涂料生產(chǎn)商多樂士利用西門子解決方案組合實(shí)施其個(gè)“數(shù)字化涂料工廠”項(xiàng)目。多樂士致力于確保生產(chǎn)達(dá)到始終如一的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并通過足夠大的靈活性來滿足客戶的個(gè)性化需求。它所實(shí)施的數(shù)字化解決方案允許實(shí)現(xiàn)單件生產(chǎn)，這意味著批次產(chǎn)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(qiáng)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(chǎn)的自動(dòng)化和數(shù)字化生產(chǎn)。其目標(biāo)是能夠快速響應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求，同時(shí)確保一貫的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)量變化過去需要長(zhǎng)達(dá)四個(gè)月時(shí)間來實(shí)現(xiàn)必要的調(diào)整。如今，輝瑞能夠在幾分鐘內(nèi)適應(yīng)新的市場(chǎng)需求。

無論是新建工廠還是現(xiàn)有工廠，在阿赫瑪展會(huì)上，西門子都展示了不同領(lǐng)域不同規(guī)模的企業(yè)如何輕松進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。根據(jù)數(shù)字化程度的不同，用戶能夠選擇實(shí)施全面的數(shù)字化企業(yè)產(chǎn)品組合或僅實(shí)施個(gè)別的數(shù)字化應(yīng)用。基于其的自動(dòng)化和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品組合，西門子憑借數(shù)字化企業(yè)使得基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的全新技術(shù)理念具備普適性，譬如模塊化工廠建設(shè)，而這能為供應(yīng)商和工廠運(yùn)營(yíng)商帶來極大的靈活性。西門子在阿赫瑪展會(huì)上所展示的一些具體應(yīng)用和成功案例體現(xiàn)了用戶可以通過多種方式充分挖掘數(shù)字化潛力。

另外，西門子還展示了全新可擴(kuò)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(gòu)(NOA)標(biāo)準(zhǔn)或Sidrive IQ數(shù)字化平臺(tái)。NOA組件使所謂的第二數(shù)據(jù)通道成為可能，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)到云解決方案的直接連接。Sidrive IQ是用于采集和分析驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的新型數(shù)字化平臺(tái)，使用基于云的開放式、工業(yè)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。

工廠流程可以通過多種不同的APP進(jìn)行優(yōu)化以提高工廠績(jī)效。如，一個(gè)被稱為“閥監(jiān)測(cè)維護(hù)”(Valve Monitoring Maintenance)的云端APP助力許多不同行業(yè)減少閥維護(hù)的工作量。另一個(gè)APP“控制性能分析”(Control Performance Analytics)，則利用托管服務(wù)方法控制回路分析，使用直接從過程控制系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)。同樣，在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，西門子也在推動(dòng)發(fā)展，憑借其“縱深防御”理念，為業(yè)界提供一系列工廠和網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品及服務(wù)組合。

西門子在本次展會(huì)上的另一個(gè)亮點(diǎn)是一個(gè)面向未來的展區(qū)reThink Tank。在這里，參觀者將有機(jī)會(huì)通過虛擬的互動(dòng)旅程發(fā)現(xiàn)過程自動(dòng)化的新階段，預(yù)覽過程控制技術(shù)不遠(yuǎn)的將來，體驗(yàn)不同的技術(shù)階段和用例。

根據(jù)倡導(dǎo)持續(xù)重新評(píng)估現(xiàn)狀和持續(xù)優(yōu)化過程裝置的reThink原則，西門子將為未來的過程工業(yè)提供重要的驅(qū)動(dòng)力。西門子在這里采取的方法是開創(chuàng)性的。“只有很快認(rèn)清并把握機(jī)會(huì)，客戶才能充分利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型，確保其裝備精良并具備面向未來的能力，從而很好地應(yīng)對(duì)特定市場(chǎng)的需求。”西門子股份公司過程工業(yè)與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)過程自動(dòng)化業(yè)務(wù)執(zhí)行官兼阿赫瑪展西門子展位主管Eckard Eberle表示，“我們的任務(wù)是在這方面為客戶提供支持，不僅提供我們的‘數(shù)字化專業(yè)知識(shí)’，而且為其帶來全面的行業(yè)相關(guān)知識(shí)和具體的行業(yè)解決方案，而這既適用于新建工廠，也適用于現(xiàn)有工廠。”

另外，在西門子展位上為引人注目的是兩個(gè)“立方體展區(qū)”，展示來自化工和制藥行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用。

“化工立方體展區(qū)”展示了一個(gè)真實(shí)分離塔的虛擬3D模型，這個(gè)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(dòng)化世界)。數(shù)字化雙胞胎展示工廠不同部分的生命周期，并描繪了自動(dòng)化和數(shù)字化在每個(gè)工程和運(yùn)營(yíng)階段所帶來的可能性。針對(duì)此應(yīng)用開發(fā)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(diào)試外，維護(hù)概念也在其中起著決定性作用。西門子以泵維護(hù)系統(tǒng)為例演示了一個(gè)旨在實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性和經(jīng)濟(jì)性工廠維護(hù)的解決方案，以Simatic PCS 7和Comos MRO交互式應(yīng)用為基礎(chǔ)。該維護(hù)理念還輔以支持對(duì)工廠進(jìn)行虛擬3D描述的Comos Walkinside，以及資產(chǎn)性能套件APP，比如“閥監(jiān)測(cè)”(Valve Monitoring)、“泵監(jiān)測(cè)”(Pump Monitoring)和“驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分析”(Drive Train Analytics)。

第二個(gè)“立方體展區(qū)”側(cè)重于與制藥行業(yè)相關(guān)的問題，如質(zhì)量保證、合規(guī)、縮短將產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間以及提高生產(chǎn)率和靈活性等。通過“制藥立方體展區(qū)”，西門子還向觀眾展示了如何創(chuàng)造必要條件以通過大量分析來提高對(duì)過程的認(rèn)識(shí)。西門子以酵母細(xì)胞發(fā)酵為例展示了攜手開發(fā)合作伙伴可取得的成果。Eberle解釋說：“將整個(gè)流程集成于制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、支持組件自動(dòng)識(shí)別的Profinet即插即用功能和無紙化制造只是制藥業(yè)眾多數(shù)字化應(yīng)用中的幾個(gè)示例：數(shù)字化可以改變制藥行業(yè)，改善研究和藥物生產(chǎn)(包括單件生產(chǎn))的經(jīng)濟(jì)性。”