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——西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地踐行基于MindSphere的能效分析服務(wù)新模式

SEWC采用新型工廠數(shù)字化服務(wù)模式，通過數(shù)據(jù)分析挖掘企業(yè)的節(jié)能潛力，進一步深化精益生產(chǎn)與精益管理。這種能效分析服務(wù)可通過一個搭載在MindSphere上的應(yīng)用（App）實現(xiàn)

地處中國西南腹地的成都自古便有“天府之國”的美譽。在被香氣撲鼻的麻辣火鍋和酣暢淋漓的聲包圍的老城區(qū)中，隱藏著一座低調(diào)質(zhì)樸的工廠。它看似外表樸素，實則內(nèi)藏乾坤：從產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、物流配送乃至管理的整個過程都已實現(xiàn)了數(shù)字化。這便是西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地（SEWC）。

數(shù)字制造的

低廉的勞動力和土地成本已是這座城市的過去式。在數(shù)字化浪潮中，SEWC以數(shù)字化企業(yè)的理念脫穎而出。數(shù)字化意味著高效的產(chǎn)品生產(chǎn)、快速的市場響應(yīng)、滿足個性化需求的能力和制造環(huán)節(jié)的靈活性。這是企業(yè)能夠在激烈競爭中保持優(yōu)勢的法寶，也是中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型方向。

在SEWC，不但設(shè)備和產(chǎn)品可以實時溝通，所有生產(chǎn)工序也在數(shù)字化解決方案的幫助下得到優(yōu)化，讓每個環(huán)節(jié)能夠緊密互聯(lián)、精準(zhǔn)高效。

在研發(fā)部門，工程師使用西門子NX軟件對產(chǎn)品進行虛擬設(shè)計和組裝，實現(xiàn)“可見即可得”，大大縮短了產(chǎn)品從設(shè)計到分析的周期。

而在生產(chǎn)線上，剛剛上崗的新人也能在西門子產(chǎn)品生命周期管理軟件（PLM）和制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的幫助下快速上手。工作人員的電腦上會顯示由西門子的MES系統(tǒng)Simatic IT生成并實時更新的電子任務(wù)單，幫助他們完成對生產(chǎn)計劃的高效調(diào)度。生產(chǎn)訂單由Simatic IT統(tǒng)一下達，通過與ERP系統(tǒng)的高度集成，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃、物料管理等數(shù)據(jù)的實時傳送。通過集成對工廠內(nèi)各個流程的管理，Simatic IT可保證工廠管理與生產(chǎn)的高度協(xié)同。

在SEWC，不但設(shè)備和產(chǎn)品可以彼此實時溝通，所有生產(chǎn)工序也在數(shù)字化解決方案的幫助下得到了優(yōu)化，讓每個環(huán)節(jié)能夠緊密互聯(lián)、精準(zhǔn)高效。

同時，在物料運輸環(huán)節(jié)，西門子數(shù)字化物流系統(tǒng)可以利用流水線上的感應(yīng)器，以及ERP、Simatic IT和倉庫管理軟件，“指揮”所需物料運送到位置，實現(xiàn)過程的全透明、全自動。

有*科技的保駕護航，數(shù)字在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中奔流，讓工廠的生產(chǎn)效率大大提升。

精益生產(chǎn)的*

如今，SEWC已經(jīng)成為數(shù)字化企業(yè)的*，接下來的目標(biāo)就是如何用信息化、智能化的手段來增強精益生產(chǎn)和精益管理，而優(yōu)化能源效率則是通向這個目標(biāo)的必經(jīng)之路。

SEWC采用了一種新型工廠數(shù)字化服務(wù)模式，通過數(shù)據(jù)分析挖掘企業(yè)的節(jié)能潛力。這種能效分析服務(wù)可通過一個搭載在MindSphere上的應(yīng)用（App）來實現(xiàn)。

MindSphere是西門子推出的基于云的開放式物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，作為平臺即服務(wù)（PaaS），它通過打造一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，支持合作伙伴和客戶在該平臺上開發(fā)、運營和使用包括能效分析在內(nèi)的各種數(shù)字化服務(wù)相關(guān)的應(yīng)用（App），以幫助客戶提升設(shè)備、產(chǎn)線和工廠效率。

通過安裝于工廠各能源環(huán)節(jié)的傳感器，以及包括但不限于SCADA和BAS的其它信息系統(tǒng)，MindSphere能實時采集設(shè)備、產(chǎn)線和廠房的能耗數(shù)據(jù)，借助云端的各種用戶界面（UI）工具，*時間向用戶提供高度可視化的能源透明度。在此基礎(chǔ)之上，服務(wù)提供商和用戶的能源專家團隊還可以依托云端提供的諸多分析工具，結(jié)合自身的行業(yè)知識，進行全面深入的分析挖掘，找到能效優(yōu)化的潛力空間，并提供實現(xiàn)優(yōu)化的解決方案。

能效分析的踐行者

以往企業(yè)做節(jié)能大多基于項目，需要工作人員到現(xiàn)場診斷，就像傳統(tǒng)的“老中醫(yī)把脈”，哪里有“病”治哪里。典型的“藥方”就是將普通電機替換成高效電機或安裝變頻器。另一種方式是合同能源管理，即項目團隊對客戶做出績效承諾，之后客戶以節(jié)能效益支付項目團隊，但這種方式需要實實在在地幫助客戶實施后期項目，是一種“重型”模式。

基于數(shù)據(jù)的能效分析則*不同。它是一種以云平臺為基礎(chǔ)的托管型服務(wù)模式，通過安裝在工廠各處的傳感器，快速高效地收集大量廠房、設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，并將其以圖表等可視化手段展現(xiàn)出來。不僅用戶自己可以在應(yīng)用界面中調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)，在用戶的許可下，西門子遍布的服務(wù)團隊也同樣能夠訪問這些信息，以便在需要之時為用戶提供咨詢服務(wù)。這就把原來的“老中醫(yī)”變成了一個“智囊團”。

西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品成都生產(chǎn)及研發(fā)基地總經(jīng)理李永利表示：“能效分析讓工廠變得‘透明’。企業(yè)如果想切實提高能效，*步就是讓能源流動‘透明化’。只有知道哪里耗電，才能知道要在哪里節(jié)能。能效分析是制定可持續(xù)節(jié)能舉措的基礎(chǔ)。”

作為以高度自動化和智能化聞名的*工廠，SEWC面臨的大挑戰(zhàn)是如何在能效已經(jīng)很高的生產(chǎn)和運營中尋找進一步提高能效的空間。那么，首先需要解決的問題是要收集哪些數(shù)據(jù)，以及如何確保數(shù)據(jù)有效性。

西門子工廠數(shù)字化服務(wù)團隊

為此，工廠與能效分析團隊從前期就共同商討、確定后期需要管理的關(guān)鍵業(yè)績指標(biāo)（KPI），再根據(jù)KPI確定需要安裝哪些儀表。以此為基礎(chǔ)，能效分析團隊用了四到六個月的時間對收集到的海量數(shù)據(jù)進行仔細分辨和檢驗，去除了由于數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生的波動，確保后納入能效分析的是真正有價值的數(shù)據(jù)。

那么，要如何挖掘這些數(shù)據(jù)的價值呢？在以往，客戶在交付階段會收到一個可生成多種報表的專家系統(tǒng)。但是，要深入挖掘報表背后的信息則需要一定的專業(yè)技能和資源，而這往往會限制客戶利用專家系統(tǒng)創(chuàng)造大價值的能力。

西門子能效分析服務(wù)中的托管服務(wù)模式能很好地解決這個痛點。依托于MindSphere這一開放平臺，分布于各處的服務(wù)西門子或其它合作伙伴的既了解制造業(yè)生產(chǎn)運營特點和行業(yè)知識、又熟悉能源領(lǐng)域的專家，都可以作為一個強大的“智囊團”聚集起來，在經(jīng)客戶授權(quán)的前提下訪問其能耗數(shù)據(jù)（也可隱去客戶身份信息），把脈問診，并提供參考意見。

在2016年到2017年間，SEWC每個月或每個季度都會收到一份詳盡的能效分析報告，其中不僅包含了相關(guān)設(shè)備、流程等能源使用情況的圖表，還對能耗走向等趨勢進行了分析，并給出了進一步挖掘節(jié)能潛力的建議。

李永利對這種全新的模式給予了充分肯定：“能效分析團隊提供的分析報告讓工廠管理層能夠快速了解公司能源的流向、節(jié)能空間等各方面信息，方便我們從宏觀角度制定更有針對性的節(jié)能措施。而在戰(zhàn)略層面，這種依托云平臺及*數(shù)字技術(shù)的新模式將幫助我們進一步實現(xiàn)精益管理和精益生產(chǎn)的目標(biāo)。”

目前，SEWC已作為能效分析的*，在節(jié)能方面穩(wěn)步前進。例如，通過分析節(jié)假日工廠*停工時的異常電耗，SEWC發(fā)現(xiàn)了一些在非生產(chǎn)時段的能源損失。而通過對制冷和制熱設(shè)備打開情況的檢測，SEWC可以有效避免兩種設(shè)備同時打開而產(chǎn)生的能耗。

此外，能效分析結(jié)果表明，照明與插座的能耗在全廠耗能項目中排第三位。為此，SEWC推行了將員工績效與工廠能效相聯(lián)系等一系列措施，希望通過提高全體員工的節(jié)能意識來改善照明與插座的耗能狀況。這些舉措得到了員工的積極響應(yīng)?，F(xiàn)在，無論是休息日、下班后還是短暫的午休時間，員工都會自覺關(guān)閉所有非必須的耗電設(shè)施。2016年，雖然SEWC員工數(shù)量增加且運營面積擴大，來自照明和插座的總耗電量反而下降了5%。

“能效分析在SEWC的成功應(yīng)用為我們在中國持續(xù)推行這種新型服務(wù)模式開了一個好頭。” 西門子（中國）有限公司數(shù)字化工廠集團工廠數(shù)字化服務(wù)總監(jiān)李漓表示，“在工廠中，每發(fā)現(xiàn)一點節(jié)能空間都可以帶來巨大的收益。利用能效分析，我們幫助企業(yè)將能源利用和資源分配做‘精’，而這將終帶來長久的‘益’。”