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      进博会专题
      控制系统

      流程工业锚定数字化,西门子如何找准立足点?

        2022年12月08日  

      IIANews原创,转载请注明出处

       

      一款疫苗从研发到上市大概需要多久?几年前这个答案可能是8-10年,如今这个时间可能是几个月甚至更短。而这种改变并非个例。过去几年,有许许多多类似的案例正在制药、化工、水处理、水泥等行业发生,成为流程工业数字化、产业化发展最生动的写照。

      “我们清楚地看到,数字化转型早已从消费品领域延伸到工业领域。”西门子(中国)有限公司数字化工业集团高级副总裁兼过程自动化部总经理马睿德(Markus Lade)博士认为,在挑战与机遇并存的变革时代,数字化转型是工业领域应对严峻环境、重塑业务模式、推进高质量增长的关键。“随着数字化技术在工业场景中逐步落地,技术与行业不断融合,流程工业生产模式的变革正加速来临。”

      从现象到机会,数据是数字化的核心

      数字化转型是一个内涵丰富的词语,而其中数据是数字化的核心。只有确保将大量工业数据转化为洞察力和决断力,才能支撑公司不断发展的新业务和差异化的市场需求,为实现产业升级和行业颠覆提供保证。

      “但是在工业领域,当前数据所释放的价值仅仅是冰山一角。”马睿德博士认为从技术维度上,有两种方式可以助力进一步挖掘数据潜能。方式一是通过数据建立机理模型,将当前生产情况和模型所产生的结果进行对比,以此了解当前的运行情况。方式二则是应用前沿的人工智能技术,基于数学统计来进行相关的预测和分析。

      针对这两条技术路径提供相应的产品支撑,正是西门子的专长。西门子2019年收购的PSE gPROMS技术可以对生产过程进行建模,通过基于机理的数字孪生,确定最佳工艺参数和条件,加深对工艺的理解,帮助流程行业用户在研发、生产过程中提高生产效率和能源使用效率,提高质量、减少碳排放。

      西门子为流程行业提供的COMOS一体化软件解决方案,通过数字化技术覆盖从一体化设计到一体化运维的需求,确保资产数据在工厂全生命周期内的一致性和有效性。据马睿德博士介绍,目前西门子中国的COMOS产品团队正和西门子总部合作研发人工智能产品,用以帮助用户分析工厂的运行状态,并进行风险预测,提升运维可靠性。“COMOS和人工智能的结合将进一步加速数字化价值释放。”马睿德博士表示。

      技术产品为数字化转型提供支撑

      如果说充分释放数据价值是数字化的直观呈现方式,那么数量众多的技术和产品则是数字化的支撑。一般意义上的自动化系统,从下至上依次为现场层、操作/控制层、工程/管理层,在流程行业,对应的产品组合则包括测量仪表、智能分析等技术解决方案,控制器及电源,工程管理软件和平台,以及打通各层级网络环节的通讯技术,和各种Apps智能应用与数字化服务。“这些技术和产品是数字孪生技术的基础,为数字化转型提供支撑。”马睿德博士说。

      以控制层为例,除了久负盛名的SIMATIC PCS 7,2019年西门子推出面向未来的新一代控制系统SIMATIC PCS neo。该系统继承了SIMATIC PCS 7在自动化控制方面的经验以及可靠性,并通过应用一系列先进技术,使SIMATIC PCS neo具备更新的内涵。其中基于WEB的设计实现了客户端的零安装,打破了地域的限制,可以让用户在信息安全保障的前提下,对工厂的运行情况一览无余。而支持多用户协作的工作方式,让用户可以实现灵活的并行组态调试,大幅度缩减项目调试时间。 SIMATIC PCS neo支持由NAMUR和ZVEI共同定义和发布的模块类型包 (MTP)标准,可以对工厂模块的软件控制部分进行高效便捷的集成,实现跨供应商的模块集成。

      自产品问世,西门子一直致力于SIMATIC PCS neo的迭代更新。2022年,西门子重磅发布SIMATIC PCS neo V4.0版本,并基于该版本推出全新控制器SIMATIC S7-4100,以及针对中国市场设计的I/O模块。马睿德博士将其形容为,“SIMATIC PCS neo为市场带来的三大礼物。”

      作为一项面向未来的技术,工业5G是数字化、大数据、人工智能应用和发展的重要基础。工业5G也是西门子专注的重点领域之一。目前,西门子工业5G已经在国内多个行业落地。例如,通过运营商公用5G网络,结合西门子工业5G的远程通信方案,为企业实现超远程的跨国通信,现场数据上云,设备远程运维等应用。此外,西门子和知名饮料企业借助运营商5G专网,搭载西门子工业5G路由器,实现了设备预防性维护,AGV小车的精准调度,以及天车的实时操控等应用。

      今年,西门子面向中国市场正式推出了工业5G方案,为广大工业企业提供更安全、高速、灵活、可靠的工业5G端到端通信。马睿德博士告诉记者,“根据‘十四五’规划,未来预计会有上万家企业开展5G全连接工厂建设,工业5G将迎来更广阔的市场机遇。西门子对于工业5G的技术发展及应用落地,已经做好准备。”

      数字化咨询帮助数字化转型迈出第一步

      数字化是行业赋能的利器,但不是包治百病的神药。马睿德博士认为数字化转型不仅仅是一个技术话题,更是一个涉及企业战略、流程、组织、人才和技术的综合话题。当前,企业在转型过程中面临的挑战主要归结为几个方面。

      首先,企业战略不清晰,很多企业当中分管IT和OT的通常是两拨人,在实际转型过程中因此会产生理念上的分歧和冲突。

      其次,企业自身业务能力不足。一个企业数字化转型成功的首要条件是企业具备一定的内部能力。数字化系统可以帮助企业实现业务能力的进一步提升,但数字化并不是包治百病的神药,寄希望于一个数字化系统能解决企业所有问题,是不可能的。

      第三,数字化转型是“一把手”工程,需要企业高层领导的支持和全身心的投入,以帮助克服转型过程中的种种阻力。

      第四,企业面临数字化人才的匮乏,如何培养和引进数字化人才成为工业企业亟需解决的普遍难题。

      “在这样的背景下,理清思路,制定可执行、能落地的数字化转型策略和路线图对于企业非常重要。我们建议客户以数字化咨询开始数字化转型的第一步。”据马睿德博士介绍,西门子有一支具有行业经验的专业团队,可以提供行业客户所需的数字化咨询服务,此外,通过广泛的内部合作,西门子过程自动化业务也可以与西门子艾闻达共同提供工业物联网方面的咨询和支持。

      当然,数字化是一个复杂的综合问题,凭借一个企业之力很难解决数字化转型的所有问题,“生态、合作”也是数字化转型的关键词。目前,西门子通过积极融入到本土生态系统,和用户、合作伙伴不断推进数字化转型进程,共创数字化价值。

      近期西门子发布了Xcelerator开放式数字商业平台,将赋能不同行业、不同规模的中国企业更简单、更快速地实现数字化的规模化落地。“基于西门子Xcelerator,我们将与生态伙伴共享机遇、共创价值、共赢数字化未来。”马睿德博士坦言。

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