西门子：数字化、智能化无疑是中国制造业未来发展的正确方向

2022-08-05

2020年10月末，鹤岗石岗新区正式投入运营。在工厂建设过程中，西门子利用虚拟仿真技术构建了鹤岗石岗新区的数字孪生，提前完成了流程验证和工厂布局优化，将数字化融入工厂从设计到设计的全流程。建设阶段到运维阶段，帮助河钢实现透明生产，降本增效，优化运维，节能降耗。

王海滨指出，“工业企业是能源消耗大户，其碳减排效果对我国‘双碳’目标的实现至关重要。工业企业作为碳减排的主力军，需要梳理自身需求，明确规划，推动在碳中和的道路上，及时发现和总结问题，从而推动技术发展不断进步，形成良性循环。”

工信部中国信息通信研究院发布的《数字碳中和》报告指出，数字技术主要降低生产制造设备的能耗、改进工艺流程、重复利用工业原材料和废物，并整合工业能源管理。在赋能工业节能减排方面，结合数字技术各部分的成效和各部分的整体占比，数字技术赋能的工业减碳比例大致为13%-22%。

助力行业数字化转型

“数字化是中国工业绿色发展的重要推动力，数字化与前沿技术的融合创新将为企业节能减排、实现‘双碳’目标提供根本动力。” 王海滨说。

他进一步指出，业界对减碳路径有一定共识，主要包括能源审计和碳足迹计算、直接和间接碳排放的技术解决方案、碳捕集与封存、碳交易等。

减碳最重要的是明确碳排放的来源。对于工业产品，碳足迹的精算计算非常重要。2021年第四届中国国际进口博览会期间，西门子基于区块链的产品碳足迹可信精算与溯源解决方案荣获由TÜV南德意志集团颁发的《西门子产品碳足迹可信精算与溯源体系评价声明》。

该技术通过工业边缘计算准确跟踪控制器产品生产过程的碳足迹；并通过区块链技术为产品供应链产生的碳排放建立加密信任网络。

目前，该解决方案已成功应用于成都数字化工厂的PLC生产线。同时，西门子S7-1500的两款PLC产品已完成碳足迹验证。

从赋能减排的技术实现角度，白皮书指出，西门子可以在四个方面赋能工业减碳。

首先，在全生命周期低碳设计方面，西门子本着产品全生命周期低碳化的理念，借助相应的设计平台和管理系统，降低从设计层面对产品原材料进行优化，实现产品轻量化，提高生产和运输效率。简化产品回收或报废流程，减少工业产品整个生命周期的能源消耗和碳排放；

其次，在低碳替代材料和增材制造方面，白皮书指出，可以寻找合适的低碳材料进行替代，提高产品和原材料的回收率；开发增材制造技术，减少产品生产过程中原材料的浪费；对高度定制化、非批量化、非连续化生产的产品部件采用增材制造，避免开模等工序的能耗浪费；

此外，在生产过程仿真优化与管理方面，利用基于数字孪生的生产过程建模与仿真技术，为整个工艺流程建立准确的稳态和动态机制模型，实现产品之间的互联互通。虚拟世界和现实世界，以及破解软件。、服务和应用开发障碍，最终为现有生产流程提供优化决策建议，降低产品生产过程中的原材料和能源消耗。

此外，在高度自动化的传动链节能减排方面，可采用高度自动化的先进设备部件，提高设备的整体能源利用效率。

在太古可口可乐与西门子的合作项目中，西门子为其量身定制了制造信息系统，将在两年内推广到旗下18家工厂的近100条生产线，实现全年节电约1000台太古可口可乐工厂。10,000千瓦时，减少碳排放7,500吨。

西门子与太古可口可乐价值共同打造的MIS系统，将扩展到太古可口可乐在中国大陆的18家工厂和近百条生产线。图片来源：西门子

数字化企业解决方案是西门子的核心产品，旨在为各种规模的企业提供合适的产品，为整个价值链的整合和数字化提供一致的解决方案和服务。西门子的数字化企业解决方案针对特定行业需求进行了优化，可帮助客户缩短产品开发时间，同时提高生产流程的灵活性和效率。

西门子着眼于更深层次的数字化转型，将人工智能、边缘计算、工业5G、自主处理系统、区块链和增材制造等前沿技术融入西门子数字化企业解决方案，推动信息技术与运营技术融合，实现智能化数据的使用。

供应链碳减排也是西门子的重点。西门子认为，工业产品中超过 90% 的碳排放是由供应链流程产生的。只有通过整个供应链的交叉链接和跨行业合作，才能实现产品碳足迹的精准测算和碳减排。

有鉴于此，西门子推出了制造商、供应商、客户和合作伙伴之间交换产品碳足迹数据的生态系统，并将于 2021 年底推出产品碳足迹信息记录、准确计算和可信赖的生态系统。第一次。共享查询解决方案可实现全供应链碳排放数据的可信交换西门子能耗管理，并可与企业自身数据整合，获取真实的产品碳足迹信息。

“西门子数字产业集团主要从两个维度为客户实现双碳目标提供技术支持。” 王海滨解释说，首先，变频器、高效电机、能源管理软件等数字化、自动化产品是企业节能减排的有力工具。; 二是随着中国“双碳”目标的制定，新能源等相关产业发展迅速，数字技术得到更广泛的应用。

他认为，“不同于‘弯道超车’，‘双碳’可能倒逼企业转向‘新赛道’，谋划‘新布局’，循序渐进、坚持不懈地推进转型。”

不久前发布的《智能制造发展“十四五”规划》明确提出，到2025年，70%的中国规模以上制造企业基本实现数字化联网，建成500家以上智能制造引领行业发展的企业。示范工厂。

“这让我很受启发，数字化、智能化无疑是中国制造业未来发展的正确方向，西门子将继续推动中国工业数字化转型的规模化发展，但还有很长的路要走。” 王海滨说。