【快讯】如何用数字化技术加速可持续未来——西门子高管们怎么说？
今天，西门子“2022年工博会西门子云上峰会”拉开了序幕。在这场线上工业盛宴中，西门子带来了哪些前沿技术和创新成果？又将如何用数字化技术加速可持续发展，帮助工业企业灵活应对市场变化？来听听来自西门子数字化集团的高管们怎么说。
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工厂自动化事业部：人工智能+边缘计算，驱动自动化未来双引擎
—— 卫岳歌（Joerg Westerholt）
西门子（中国）有限公司数字化工业集团
高级副总裁兼工厂自动化事业部总经理
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问
前沿技术如何真正落地工业应用场景，是工业企业一直在探索的问题。西门子基于边缘计算、人工智能等面向未来的技术方案，能为客户创造什么样的实际价值？
答
在强大的客户需求和如 “新基建” 等利好政策的推动下，前沿技术在工业领域有着广阔的市场前景。作为全球最大的自动化系统供应商之一，西门子致力于通过利用工业边缘计算和人工智能技术，帮助客户降低运营成本，提高生产率。
我们在工业人工智能和边缘计算领域已经积累了大量案例。边缘计算能够在满足安全性、实时性的情况下，完成数据连接、数据优化以及智能决策，让数据真正发挥价值，解决工业现场质量、成本、效率、安全等方面的难题。然而，企业对边缘技术的应用往往面临技术复杂度高、部署难、与既有设备和其他解决方案的兼容性差等问题。这些挑战在延缓边缘技术落地的同时，也在阻碍企业数字化转型的成功。
针对于此，西门子今年发布了两个工业边缘应用方案：生产可视化和OT/IT数据无缝连接。其中，生产可视化应用方案可以帮助工厂实现即插即用和快速部署，无需停产即可进行本地实时数据分析，助力工厂的降本增效。OT/IT数据无缝连接应用方案则能够帮助工厂在边缘端采集大量数据，并通过西门子工业边缘App或自定义应用进行数据清洗，降低上传到云端的数据量，为工厂节省流量和带宽。
而西门子工业人工智能从中国制造业的原生诉求出发，为客户提供质量检测、质量分析、质量提升三大方向上的智能应用及整合的智能化机器，为企业带来质量和效益的双重提升。其选择工业边缘计算作为主要的载体基础设施，从而减少对云端计算资源的依赖，保障客户数据安全，实现智能分析和控制效率的提升，已在食品饮料、汽车、电池、光伏、金属成型等行业中广泛应用。
面向未来，西门子将继续推进与行业伙伴的合作，推动人工智能+边缘计算应用方案在具体项目上的落地，持续助力中国工业企业的数字化转型。
问
今年七月，西门子举办了第二届工业边缘生态大会，积极携手各方伙伴构建领先生态。截止到目前，西门子工业边缘生态发展如何？取得了怎样的成果？
答
西门子致力于建立并壮大工业边缘生态，为用户和合作伙伴创造更多价值。在2022年的工业边缘生态大会上，西门子已经将边缘计算生态合作伙伴扩展至数十家，涵盖了系统集成商、原始设备制造商、IT领域的多家应用程序开发伙伴、解决方案伙伴和工程服务伙伴，为合作伙伴和客户开发新的商业模式提供无限潜能。
在今年的边缘大会上，我们也正式上线了西门子工业边缘商城（www.siemens-iestore.com.cn），这是西门子推进工业边缘生态进展的重要里程碑。商城提供西门子独立开发的各类应用软件，目前已上线20余款边缘App，涵盖通讯连接、数据处理和功能应用三大类型，满足工厂的不同应用场景，助力工厂实现“透明运维、智能运维、自主运维”。
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过程自动化事业部：数字孪生、工业5G，让过程工业低碳转型事半功倍
—— Markus Lade
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事业部总经理
”
问
数字化技术被认为是实现工业绿色减碳的关键技术，具体到过程工业，数字化技术如何发挥作用？
答
过程工业生产工艺复杂，要获得生产参数的“最优值”，需通过试错的过程寻找本地经验，且一旦出现决策错误，将导致巨大的时间和经济损失。基于多批次、高效的虚拟仿真模拟，工艺过程数字孪生能够大大缩短企业在探索工艺参数，以及从实验室到工业化生产技术转移的时间，从而事半功倍地实现工业绿色减碳。
西门子PSE 拥有先进的多维度精细建模、动态仿真和实时优化技术。利用PSE工艺建模平台gPROMS ，企业能够在整个工厂生命周期内，建立生产工艺的机理模型，并结合动态生产数据持续优化工艺、自动操控生产参数、确保系统实时处于最优的工作状态，从而不断提高生产效率、降低能耗与碳排放。通过搭建生产系统一比一的工艺数字孪生，西门子在研发阶段可以帮客户实现加速创新、优化工艺设计和减少物料损失，从而加速市场化。在工程设计阶段，西门子将数据与经验转化为以严谨的数学语言所表达的行业知识，提高工程化效率、降低技术风险，从设计阶段即开始搭建绿色减碳的生产流程。以CCUS为例，通过全碳链的工艺数字孪生，我们可以在设计阶段就实现精确的碳足迹预测，碳捕捉系统的设计与性能分析，碳重新利用系统的设计与性能预测。在生产阶段，经过验证的模型可进行在线部署，实现软测量、决策支持和过程控制等自动化、智能化功能，从而最大地减少单位生产能耗与碳排放。因此，利用工艺过程数字孪生，在虚拟世界中提前开启设计与优化将成为过程工业的必然选择。
除助力传统工业低碳转型，西门子数字化技术在绿色能源领域也成绩卓著。在为张家口“雪如意”场馆供能的油氢电综合能源站中，西门子助力中国首台70兆帕撬装全集成加氢站顺利投运。该加氢站集卸气、增压、控制、AI智能监控等诸多系统于一身，是中国市场首台满足《地面车辆标准-轻型汽车氢燃料加注协议》中T40等级的70兆帕加注系统，也是首台完成整机防爆认证的撬装加氢装置。该项目对系统能效性和安全性、稳定性都提出了前所未有的挑战，西门子分布式控制系统SIMATIC PCS 7凭借其高性能和高可靠性对加氢站的工艺与安全进行快速、精确控制，助力加氢站安全稳定运行，为冰雪盛会提供绿色、低碳能源保障。
问
西门子工业5G有哪些独特的产品和解决方案？又在哪些行业进行了实际应用？效果如何？
答
西门子工业5G现已实现传输工业协议，如PROFINET、PROFISAFE，让越来越多的工业现场实时应用可以通过工业5G互联。当前，西门子工业5G已在汽车总装AGV调度、物流AGV、堆垛机控制、食品饮料生产线监控、钢铁行车调度、电子自主物流等诸多行业及应用场景成功落地。
通过西门子工业5G传输工业以太网协议PROFINET，控制PLC可以和工业现场I/O模块实时通信，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调度和优化，并为生产管理决策提供及时支撑。通过工业5G传输故障安全协议PROFISAFE，可以实现移动设备急停和应急设备紧急操作等应用。
放眼未来，工业5G将成为全面构筑智能工厂的关键基础设施，实现从设计、生产到销售及服务各个环节的互联互通和供应链及产能的协调发展，进而促进资源的整合优化，激发新的业务模式和潜能，进一步推动中国工业数字化转型升级和高质量发展迈入新阶段。
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运动控制事业部：数字化驱动，形成设计、实现和运维的闭环整体解决方案
—— 李雷
西门子（中国）有限公司数字化工业集团
高级副总裁兼运动控制事业部总经理
”
问
驱动技术是工业数字化过程中的重要一环，西门子在数字化驱动方面有哪些最新进展部署？
答
早在2013年汉诺威工博会上提出工业4.0概念之前，西门子就在不断地探索数字化技术及应用，尤其是数字化驱动，始终走在业界前端，并且形成了涵盖设计、实现和运维的闭环整体解决方案。
在设计阶段，应用数字孪生技术实现对机器和工厂中的驱动产品进行仿真、调试和优化。如西门子新近推出的SINAMICS DriveSim，其本质即虚拟环境中的驱动设备，具有报文、编码器、自定义参数等功能，可进行远程选型、参数调试和运动模拟，用数字化手段助力客户降低风险和成本，提高效率和质量。
在实现阶段，快速实现驱动系统与工厂数字化平台的无缝集成。如基于西门子工业边缘的App应用Drive System Framework，可采集西门子驱动产品数据，实时反映设备的运行状态，无需网关即能实现驱动数据到边缘平台的传输和存储，实现传动系统无缝连接。?
在运维阶段，基于驱动数据实现传动系统智能分析。Analyze MyDrives即是专门用于驱动优化的App，可持续监测和分析驱动设备状态和负载工况数据，内置人工智能学习算法，在预测到故障时及时预警，并进一步透明化驱动设备使用效率和能耗数据，为设备生命周期管理和节能减碳提供更多建议，为零碳计划保驾护航。西门子推出的电机数字化解决方案，SIMOTICS CONNECT 400传感器模块搭配SIDRIVE IQ Fleet智能软件，针对电机的数字化运维，可节省高达10%的过程能源，同时可延长电机产品的使用寿命高至30%。
问
工业领域的节能降碳是实现“双碳”目标的关键，西门子运动控制业务在助力工业企业低碳方面有何最新进展？是否已有应用案例？
答
在中国，工业占到总碳排放的40%以上，其核心用电设备变频器和电机的能效至关重要。而电机作为风机、泵、压缩机、机床、传输带等各种机械设备的驱动装置，被称为各种工业设备的“心脏”，是用电量最大的耗能设备。要实现“双碳”目标，电机及其调速设备变频器的能效提升至关重要。西门子的变频器满足GB/T12668.902中规定的变频器最高能效等级，效率高达98%以上；IE3能效的中小型三相异步电机每年能够帮助企业节约能源约9亿千万时，节约煤炭21.7万吨，减少碳排放量58万吨；最新IE4能效等级的SIMOTICS 1LE0系列电机与西门子的IE3电机相比，进一步减少了最高达25%的电机功率损耗。同时西门子也在积极推进变频器+电机的整体驱动系统节能技术的探索和挖掘，能够使总体系统能效进一步提升30%-60%。
在产品创新方面，本次“云上工博会”期间，西门子将在中国首次推出SINAMICS G120XA PROFINET全新版本。SINAMICS G120XA 是西门子针对工业中最大比例的风机泵类应用的专用变频器，具有功率电压范围宽、通讯形式多样、优化风机水泵行业应用功能，易用易维护。全新的G120XA PROFINET 版本总线协议易与整体系统无缝集成，可在TIA 博图软件内便捷地配置参数并进行电机参数快速追踪，助力行业客户进一步优化能效。另外，全新发布的SINAMICS DCP 250kW采用最新的碳化硅功率器件，高功率密度最高直流电压可达1200V，可以广泛应用于新能源汽车测试台，及起重机械、船舶的储能应用，为工业领域低碳发展做出贡献。
在助力工业领域节能降碳方面，西门子运动控制部已取得诸多成果。如在钢铁行业，西门子能量回馈方案助力沙钢酸洗车间原料库无人行车项目，实现每年发电约80,000度；西门子智能无人化料场解决方案助力世界首座大规模钢铁企业数字化料场——河钢唐钢新区实现绿色低碳无人化物流；西门子基于MindSphere的智慧轧机解决方案助力河钢衡板实现对生产过程实时能源消耗信息的检测，进一步发现可利用的节能点，从而降低能源成本提高企业效益。未来，运动控制部更将继续以绿色低碳为己任，助力更多行业用户实现双碳目标，为社会可持续发展做出贡献。
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客户服务事业部：全新ASP服务体系，带来快捷优质的工业服务
—— 杨大汉
西门子（中国）有限公司数字化工业集团
高级副总裁兼客户服务事业部总经理
”
问
当下市场面对的诸多不确定性，会为数字化服务带来哪些影响？西门子是否有更多创新的服务模式，能够更好地满足工业服务的多样需求？
答
中国正在加速从“中国制造”迈向“中国智造”，西门子也在全面深耕中国工业企业的数字化转型与成长。通过遍及全国的销售与服务网络，西门子不仅致力于服务制造业龙头企业，也着眼于广大的中小型制造业企业，特别是各类工业园区。
遍布中国各地、覆盖各行各业的工业园区与产业集群，正在成为制造业发展新动力，也对西门子的服务能力提出了更高的挑战。工业服务的需求特点可谓“三高”：高时效、高技术要求及高可靠性。这使得用户对服务交付能力越来越挑剔，尤其是疫情之下，对本地化快速响应提出了更高的要求，也让建立更柔性更专业的服务网络显得更为紧迫。
中国的工业化进程30年来，积累了大量的自动化从业人才。其中，也不乏以工业服务为主的中小型企业，锐意创新勇于创业。针对于此，西门子全新打造了授权合作伙伴ASP服务体系和生态系统。
首先，通过ASP服务网络，西门子将确保在任何一个城市、任何一个客户都可以获得及时、高效的优质服务。
其次，ASP服务的技术水平、服务质量与管理模式将充分保证服务工程师培养与认证体系的建立，使授权服务工程师的技能不断提升。
最后，ASP作为西门子工业服务生态系统建设的重要合作伙伴，将全面推动服务业务的协同创新。通过价值共创的服务理念，充分赋能合作伙伴不断迭代服务产品组合和交付模式，共同助力客户增值和业务成功。
问
随着数字化转型从选择变为必然，制造业对数字化人才的需求量也越来越大。西门子在数字化人才培养方面有何心得或解决方案？
答
西门子一直在践行如何助力中国工科教育升级转型，为教育培养具有中国特色的新一代数字化工程师贡献力量。
近年来，国家在积极推进工程教育的改革创新。西门子与中国各高校和职业教育机构通力合作，在全国建成440多个实验室并与超过90所高校和科研机构开展了超过800个研发合作项目；举办16届“西门子杯”中国智能制造挑战赛，帮助培养了约9.5万名创新型工程人才。西门子将在工业领域的百年积淀，以及德国工程教育体系的经验，应用于国内工程专业、工程学院的建设之中。
2020年，西门子结合自身对制造业的深刻理解和在数字化领域的丰富实践，编撰发布了《数字化时代工程教育白皮书》，提出了制造业关键岗位数字化能力模型，助力制造业的从业者适应面向未来的能力需求。
2021年，为了响应中国制造业知识消费者的需求，西门子中国重磅推出了西门子1847工业学习平台。西门子希望通过该平台，进一步推进知识共创和共享。平台内的知识生产者不仅有西门子，还会通过“领路人计划”将更多工业领域从业者引入进来，为每个人提供获得和分享知识的机会。以知识付费手段为杠杆促进知识消费者和知识生产者之间形成更加积极的交互合作，打造知识学习生态圈。未来西门子还将对制造业群体进行梳理，按照不同岗位、不同水平，提供更精细的知识服务，赋能工业领域从业人员高效实现技术能力提升。
