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西门子前沿创新技术落地工业实践

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【摘要】:
创新技术的发展不仅影响着社会生活,更重塑着工业发展。西门子率先发力工业5G、人工智能、边缘计算、增材制造和数字化软件等领域,展示了前沿技术落地工业实践的生动图景,与各行各业的客户和合作伙伴共同开启智能化的数字未来。

西门子前沿创新技术落地工业实践

 

创新技术的发展不仅影响着社会生活,更重塑着工业发展。西门子率先发力工业5G、人工智能、边缘计算、增材制造和数字化软件等领域,展示了前沿技术落地工业实践的生动图景,与各行各业的客户和合作伙伴共同开启智能化的数字未来。

 

赋能智慧工业

西门子致力于提供安全可信、更懂工业的人工智能解决方案,将工业数据的巨大隐藏价值变得可见且可得。

 

北京奔驰汽车有限公司与西门子合作,为其冲压车间(一期)生产线上的关键设备加装了70多个传感器,每个传感器每秒可采集20000多个数据点。西门子专家团队基于机器学习技术在云端对收集上来的海量数据进行分析,将专家经验与人工智能技术相结合,实现对设备的预测性维护。

有了人工智能的加持,针对加工过程中的振动分析会更加精准且全面,帮助工作人员高效安排运维工作。

 

在中国石化青岛炼油化工有限责任公司的智能工厂里,西门子预测性维护系统SiePA为客户建立起从智能预警到高级诊断的闭环机制,帮助客户有效控制风险,保证生产的可靠性和安全性。这一过程既运用了对传感器量化数据的机器学习与深度分析,也结合了基于知识图谱的自然语言处理技术,堪称工业界的“中西医结合”。

工厂设备是否存在潜在风险?应该采取什么措施?企业所关心的两大核心问题都可以在SiePA系统中找到答案。

 

西门子监控与诊断解决方案融合了人工智能和物联网技术,实现了贯穿光伏电站全生命周期的智能化运维管理。在西门子DSDE数字化光伏诊断平台的界面上,组件异常、衰减情况、清洗建议以及电站整体状态等信息要素皆一目了然,帮助运维人员精准定位问题、优化策略。

组件运行状态的完全可视化和在线实时诊断让全电站无人值守成为可能。

 

落地边缘计算

工业边缘计算叠加工业人工智能,可以更好地支持自动化,产生“1+12”的化学效应。西门子边缘计算整体服务包含边缘设备、边缘应用和边缘管理三层体系架构。首先,西门子能够提供专业的承载边缘计算应用的产品或设备,例如SIMATIC系列PLCHMIIPC等;其次,在这些硬件基础上,西门子可以为不同类型的客户提供多种类型的边缘应用;第三,边缘管理对边缘应用开发注册,边缘设备侧下发、部署和安全管理等方面提供支撑。

 

西门子工业自动化产品成都生产及研发基地(SEWC)在生产现场部署边缘计算系统,应用人工智能技术复检自动光学检测仪对产品质量的判断,将被其误检测为“有质量缺陷”的产品自动返回生产线,由此将人工复检成本降低了至少75%

 

支撑增材制造

增材制造工业化意味着产品更快上市,制造灵活性更强,产品质量更好,生产效率更高。西门子为增材制造工业应用提供多种软硬件解决方案,包括NXTeamcenter等软件平台,硬件控制和驱动产品,基于云的开放式物联网操作系统MindSphere以及增材制造咨询服务,涵盖设计、仿真、生产和检测全过程。

 

西安铂力特增材技术股份有限公司拥有金属增材制造设备100余台,为全球近700家用户提供金属增材制造与再制造技术。铂力特运用西门子SIMATIC S7-1500系列PLCSINAMICS V90系列驱动系统和SIRIUS系列低压工业控制产品,并借助TIA博途进行工程组态,实现高效、安全、稳定生产。

 

湖南华曙高科技有限责任公司是工信部颁布的3D打印智能制造试点示范项目企业。在生产赛车轻量化部件的过程中,华曙高科运用西门子TIA博途作为整体组态工具,大幅减少初次调试和更改的调试时间,并采用西门子控制柜解决方案,提高出货效率。

西门子全集成自动化解决方案应用于生产赛车轻量化部件的3D打印。

 

引领工业5G

工业5G如同一把“黄金钥匙”,将以超高可靠性、超低时延和万物互联的特性,帮助用户应对工业环境中海量数据接入与关键数据实时传输的多种应用需求,打开通往工业物联网未来的大门,实现人、机、物的全面连接,促进各生产要素间的高效协同,从而为工业企业创造的效率和灵活性释放乘数效应。

 

西门子作为工业通讯领域的领军企业和5G-ACIA成员,从一开始就投身于工业5G这一全新通信标准的研究,不仅在生产运营环境中设立了研究项目和试验平台,同时专注于研发包含工业5G在内的工业通讯产品组合,帮助工业企业提升效率、灵活性和生产力。

工业5G将为智能制造和工业生态的发展创造无限空间,为全球工业的数字化时代开启新篇章。

 

在未来工业5G全面覆盖的工厂,企业可以通过云端和工业现场间数据的无缝传输,实时分析和处理工厂内部的机器、边缘设备和系统所产生的数据,对大量移动设备进行管理和优化,并为生产管理决策提供及时支撑。例如,我们将看到“云控制”的自动引导车(AGV)携带着组件在生产线之间自如穿梭,通过云端统一协调和优化行驶路径,将物料准确传递到移动机器人手中,实现自组织生产。此外,通过MindSphere及其app,企业可以依托大数据分析和人工智能对设备进行预测性维护,有效提高设备利用率并减少产线故障时间,大幅提升生产效率。现场工作人员在任何地方,只需一台平板电脑或其他终端设备就可以实时监测和控制现场生产状态,并通过增强现实眼镜来接收维修设备的指导信息。而自动引导车的制造商也将通过工业5G远程调试和维护设备,保障生产运行。

 

Xcelerator加速数字化转型

Xcelerator解决方案组合是一整套西门子数字化工业软件和服务,包括专业的多学科工具软件和知识库,旨在连接当前和未来的信息技术、工业技术和工程技术环境。Xcelerator解决方案组合通过连接现有的西门子数字化创新平台(主要包括NXSolidEdgeSimcenterTeamcenterTecnomatixOpcenter),MentorMindSphereSiemens Cloud SolutionsMendix,帮助用户轻松构建、整合和扩展已有的数据和网络系统。

Xcelerator解决方案组合通过连接工程创新世界、物联网世界和企业商业管理世界,全面支持数字化企业的建设需要。

 

西门子为越南大型汽车制造商VinFast公司部署Xcelerator解决方案组合,支持其创建最精确的“数字化双胞胎”,融合基于模型的仿真与测试数据,并通过智能边缘控制进行实际性能分析。西门子产品生命周期管理协作平台Teamcenter和领先的计算机辅助设计、制造和工程(CAD/CAM/CAE)集成解决方案NX帮助VinFast实现汽车和生产的“数字化双胞胎”。此外,西门子Opcenter软件可以提高生产速度和产品质量。MES解决方案通过将实时生产数据与产品的“数字化双胞胎”进行整合,可完美支持闭环制造,实现产品设计和生产运营的创新。西门子助力VinFast21个月内完成从工厂建设、汽车设计到投产的全过程,耗时仅为同等规模工厂建设时间的50%

VinFast工厂已于 20196月正式投入使用,设计年产量达 25万辆。

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