在設(shè)計(jì)研發(fā)階段,西門子有NX三維設(shè)計(jì)及仿真軟件,可以設(shè)計(jì)工廠的廠房、產(chǎn)線、產(chǎn)品的三維模型,直觀呈現(xiàn)產(chǎn)線布局;各個(gè)部門、各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的機(jī)械數(shù)據(jù)、電氣數(shù)據(jù)以及其它工程組態(tài)數(shù)據(jù)都集成于Teamcenter這個(gè)貫穿三個(gè)數(shù)字孿生的產(chǎn)品生命周期管理平臺(tái),方便各職能部門成員之間的共享和協(xié)作。
在虛擬生產(chǎn)和虛擬調(diào)試階段,西門子具有覆蓋從機(jī)器部件、機(jī)器、生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線到工廠物流的虛擬仿真調(diào)試軟件。比如Tecnomatix Process Simulate,可以對(duì)數(shù)字化制造工藝過程,包括零部件制造、裝配規(guī)劃、資源管理、工廠設(shè)計(jì)與優(yōu)化、人力績(jī)效、產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)劃與分析、生產(chǎn)管理等進(jìn)行仿真測(cè)試。而Plant Simulation可以對(duì)工廠、生產(chǎn)線及物流進(jìn)行集成建模仿真優(yōu)化,能夠?qū)囬g布局、生產(chǎn)物流設(shè)計(jì)、產(chǎn)能等生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行定量的驗(yàn)證并根據(jù)仿真結(jié)果找到優(yōu)化的方向。而到了生產(chǎn)控制階段,西門子具有業(yè)界強(qiáng)大的TIA博途全集成自動(dòng)化平臺(tái)和Simatic IT 生產(chǎn)管理軟件,以及Mendix低代碼平臺(tái)、MindSphere云平臺(tái)等,另外,西門子還有工廠現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層級(jí)的各類儀表、控制器、電機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等硬件產(chǎn)品。
可以說,西門子憑借近乎完美的數(shù)字化產(chǎn)品組合,將數(shù)字孿生應(yīng)用到貫穿產(chǎn)品研發(fā)到車間生產(chǎn)的工業(yè)場(chǎng)景和流程中,實(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)世界的融合。
“我們現(xiàn)在用自己的數(shù)字化技術(shù)和產(chǎn)品打造一個(gè)原生的數(shù)字化工廠,就像是‘我喝我自己釀的酒’,等我們覺得這個(gè)酒是美酒的時(shí)候,我們?cè)偃ネ茝V給客戶,這樣就會(huì)是經(jīng)過驗(yàn)證的數(shù)字化解決方案?!?周郁榮表示,SNC新工廠也會(huì)成為西門子數(shù)字化轉(zhuǎn)型的體驗(yàn)中心和賦能中心,讓客戶身臨其境地了解全球領(lǐng)先的數(shù)字化技術(shù)和理念。效率、質(zhì)量和綠色低碳是每一個(gè)現(xiàn)代化工廠必須要具備的品質(zhì),SNC新工廠通過原生的數(shù)字化技術(shù)保障了工廠的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量,而在綠色低碳化方面,西門子在規(guī)劃之初就做了重點(diǎn)考慮。
據(jù)介紹,該工廠采用多項(xiàng)國(guó)際先進(jìn)的低碳環(huán)保技術(shù):利用屋頂光伏系統(tǒng)為工廠運(yùn)營(yíng)提供部分清潔能源;利用地源熱泵技術(shù)提高冬季供暖和夏季制冷能效;應(yīng)用高效率水泵和風(fēng)機(jī)、熱回收裝置、雨水回收系統(tǒng)、風(fēng)能和光伏LED路燈、智能照明控制系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng),最大限度地節(jié)能減排。各項(xiàng)節(jié)能減排措施將共同助力SNC新工廠成為一座綠色高效的低碳示范工廠,預(yù)計(jì)每年可節(jié)省約506萬千瓦時(shí)的電力,6,286立方米的水,減少3,325噸的碳排放。
肖松博士表示,數(shù)字化和低碳化將會(huì)是未來西門子在中國(guó)發(fā)展的兩大支點(diǎn),西門子已經(jīng)承諾到2030年實(shí)現(xiàn)全球運(yùn)營(yíng)碳中和,而SNC新工廠也將成為低碳化的標(biāo)桿工廠?!拔鏖T子的制造工廠,都在努力在成為綠色低碳工廠。比如2021年底,上海西門子開關(guān)有限公司(SSLS)建設(shè)獲得了國(guó)家級(jí)‘綠色工廠’,其他工廠也在制定目標(biāo),力求達(dá)成這個(gè)目標(biāo)。”
結(jié)語誕生于1847年西門子公司,在成立25年之后,就進(jìn)入了中國(guó),為中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。如今,恰逢西門子進(jìn)入中國(guó)150周年之際,全球第一座原生數(shù)字化工廠率先落地中國(guó),可以看出西門子在中國(guó)的本土化戰(zhàn)略正在加速升級(jí)。相信有了SNC新工廠的加持,西門子將為中國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來新的活力。
1847年,西門子和工程師約翰·喬治·哈爾斯克依靠自己堂兄投資的6842塔勒銀幣(1塔勒相當(dāng)于3馬克)建立了西門子-哈爾斯克電報(bào)機(jī)制造公司(國(guó)外喜歡用自己名字當(dāng)公司,英國(guó)公司馬丁貝克也是)。
主要生產(chǎn)西門子發(fā)明的指南針式電報(bào)機(jī),這個(gè)公司也就是后來西門子公司的前身。1848年西門子公司贏得了法蘭克福至柏林的電報(bào)線路合同,從此開始了大發(fā)展。
作為物理學(xué)家,西門子對(duì)技術(shù)的喜愛直接影響到了西門子公司的發(fā)展,除了管理公司外,西門子更多地把時(shí)間放在了研究發(fā)明上。
1866年,西門子提出了發(fā)電機(jī)的工作原理,并由西門子公司的一個(gè)工程師完成了人類第一臺(tái)自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)。同年,西門子還發(fā)明了第一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)。西門子——SGT5-8000H超級(jí)重燃?xì)廨啓C(jī)是世界的氣輪機(jī),功率為尼米茲航母的1.93倍,一臺(tái)即可提供一個(gè)工業(yè)化大城市的用電。如果說航空發(fā)動(dòng)機(jī)是“工業(yè)之花”,那么超大型燃?xì)廨啓C(jī)就是工業(yè)“皇冠上的明珠”。重型燃?xì)廨啓C(jī)是21世紀(jì)動(dòng)力設(shè)備的核心,燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)是目前世界公認(rèn)標(biāo)志國(guó)家工業(yè)基礎(chǔ)先進(jìn)程度的關(guān)鍵技術(shù)! 超大型燃?xì)廨啓C(jī)公認(rèn)最難造:
一片葉片價(jià)等同一輛寶馬,毫發(fā)誤差即為報(bào)廢。其功率相當(dāng)于13個(gè)空客A380噴氣式客機(jī)的引擎總和。
375MW的功率,等于“尼迷茲”號(hào)航母總功率(194MW)的1.93倍!一臺(tái)SGT5-8000H超大型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電量,足夠一個(gè)工業(yè)化大城市用電量!由于渦輪葉片旋轉(zhuǎn),巨大的離心力在起作用。每個(gè)刀片一端接觸到的10,000倍地球的引力,這是每個(gè)重達(dá)這樣一個(gè)人作為一個(gè)成年人多刀片立方厘米當(dāng)量的力量。
渦輪葉片通過單晶生長(zhǎng)過程中使用的特殊冷卻,沒有任何晶粒之間在合金晶界能破裂。透平葉片葉梢轉(zhuǎn)速超過1700公里/小時(shí),超過音速。西門子開發(fā)的電磁流體-燃料電池AIP動(dòng)力系統(tǒng)
海豚級(jí)AIP潛艇,由克虜伯海事系統(tǒng)與西門子制造,其中西門子提供動(dòng)力系統(tǒng),聲納設(shè)備與控制系統(tǒng)。
海豚級(jí)AIP潛艇是當(dāng)今世界唯一能發(fā)射,具有二次核打擊威懾的常規(guī)潛艇,堪稱常規(guī)潛艇的之作二次打擊能力的保障。西門子研發(fā)的歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)
德國(guó)西門子為世界粒子加速器—?dú)W洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),提供自動(dòng)化系統(tǒng)與PVSS建造解決方案,成為歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)項(xiàng)目中唯一的工業(yè)開發(fā)與贊助商。
歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)是人類制造的最復(fù)雜的裝置,它能模擬“迷你版”宇宙大爆炸!西門子制造世界最大的滑環(huán)電機(jī)。電機(jī)高19.08米,寬25.09米,厚2.7米,總重約640噸,單片重量100噸,整個(gè)電機(jī)定子部分分為4片,分別吊裝后進(jìn)行組裝,是目前世界上的滑環(huán)電機(jī)。NASA根據(jù)西門子 PLM 提供的精確模擬設(shè)計(jì),組裝建造了“好奇號(hào)” 。“好奇號(hào)”這個(gè)人類最復(fù)雜的太空探測(cè)器,可謂是虛擬到現(xiàn)實(shí)相融合的過程。
西門子為NASA提供了PLM智能軟件,覆蓋了“好奇號(hào)”的研發(fā)與測(cè)試整個(gè)過程。例如“空中起落機(jī)”,降落火星等都是在軟件上千次的模擬試驗(yàn)下,為其成功大大提升了可能性。