近日，西門(mén)子數控（南京）有限公司（SNC）新工廠(chǎng)正式投運。作為西門(mén)子全球首座原生數字化工廠(chǎng)，SNC新工廠(chǎng)全面展示了西門(mén)子先進(jìn)數字化企業(yè)理念與技術(shù)的切實(shí)價(jià)值。在實(shí)地建設之前，西門(mén)子就已全方位應用自身數字化技術(shù)，預先在虛擬世界打造工廠(chǎng)的數字孿生，實(shí)現從需求分析、規劃設計、動(dòng)工實(shí)施到生產(chǎn)運營(yíng)全過(guò)程的數字化。

西門(mén)子數控（南京）有限公司（SNC）新工廠(chǎng)

SNC成立于1996年，主要產(chǎn)品線(xiàn)覆蓋數控系統、通用變頻器、伺服電機、齒輪馬達等產(chǎn)品，廣泛應用于汽車(chē)、航空、電子、制藥、物流和新能源等高端制造行業(yè)，并有大量產(chǎn)品出口海外市場(chǎng)。作為西門(mén)子運動(dòng)控制領(lǐng)域德國以外最大的研發(fā)和制造中心，SNC近年來(lái)面臨日益增長(cháng)的市場(chǎng)需求，急需擴大產(chǎn)能，提高生產(chǎn)效率和靈活性。而基于西門(mén)子自身數字化技術(shù)打造的原生數字化工廠(chǎng)在智能靈活的產(chǎn)品和生產(chǎn)設計、集約高效的生產(chǎn)運營(yíng)以及基于數據驅動(dòng)的優(yōu)化服務(wù)等方面都擁有巨大優(yōu)勢。

在工廠(chǎng)虛擬建設階段，西門(mén)子憑借覆蓋工廠(chǎng)需求分析、布局設計、生產(chǎn)流程仿真以及虛擬調試等環(huán)節的數字孿生技術(shù)，完成了工廠(chǎng)在軟件系統中的虛擬建設。在實(shí)體建設及運營(yíng)階段，基于西門(mén)子工業(yè)云的大數據分析及其與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統的有機結合，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程，為實(shí)際生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)可靠的數據支撐，實(shí)現數字制造和管理。新工廠(chǎng)投產(chǎn)之后，產(chǎn)能將提高近2倍，生產(chǎn)效率提升20%，柔性生產(chǎn)能力提升30%，產(chǎn)品上市時(shí)間縮短近20%，空間利用率提升40%，物料流轉效率提升50%。新工廠(chǎng)可同時(shí)生產(chǎn)電子和電機制造兩大類(lèi)從原材料、生產(chǎn)設備到工藝流程均截然不同的產(chǎn)品。

低碳環(huán)保也是西門(mén)子在規劃SNC新工廠(chǎng)之初就重點(diǎn)考慮的因素。該工廠(chǎng)采用多項國際先進(jìn)的低碳環(huán)保技術(shù)：利用屋頂光伏系統為工廠(chǎng)運營(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；應用高效率水泵和風(fēng)機、熱回收裝置、雨水回收系統、風(fēng)能和光伏LED路燈、智能照明控制系統和太陽(yáng)能熱水系統，最大限度地節能減排。各項節能減排措施將共同助力SNC新工廠(chǎng)成為一座綠色高效的低碳示范工廠(chǎng)，預計每年可節省約506萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，6,286立方米的水，減少3,325噸的碳排放。

SNC新工廠(chǎng)內景圖

Q：SNC新工廠(chǎng)是西門(mén)子全球首座原生數字化工廠(chǎng)，如何定義原生數字化這一概念？特點(diǎn)是什么？

西門(mén)子全球執行副總裁，西門(mén)子中國董事長(cháng)、總裁兼首席執行官 肖松博士：SNC新工廠(chǎng)的投運是西門(mén)子推進(jìn)數字化轉型實(shí)踐的又一關(guān)鍵里程碑，在西門(mén)子攜手中國150年之際，其正式投運意義非凡。

“原生”指的是從設計、規劃、建造和生產(chǎn)運營(yíng)的全生命周期，從零開(kāi)始，開(kāi)創(chuàng )性地完全使用西門(mén)子自身的數字理念和技術(shù)，讓工廠(chǎng)從無(wú)到有，由虛到實(shí)，這就是“原生”的概念。在工廠(chǎng)破土動(dòng)工之前，我們已經(jīng)在虛擬世界里用西門(mén)子的軟件完成了從工廠(chǎng)需求、分析到建成、運營(yíng)全過(guò)程的模擬仿真和驗證。同時(shí)在實(shí)際建設時(shí)，通過(guò)大數據分析，進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)流程，為實(shí)際生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)可靠的數據支撐，實(shí)現數字制造和管理。這座原生數字化工廠(chǎng)的建成證明了我們可以像設計產(chǎn)品一樣設計廠(chǎng)房和產(chǎn)線(xiàn)。西門(mén)子數字孿生技術(shù)覆蓋了我們的產(chǎn)品以及工廠(chǎng)的全生命周期，從而實(shí)現了一種持續優(yōu)化的閉環(huán)。

面向未來(lái)，西門(mén)子將繼續以創(chuàng )新為動(dòng)力，以數字化和可持續發(fā)展為支點(diǎn)，與中國及全球社會(huì )共同應對氣候變化等重大挑戰。

Q：南京新工廠(chǎng)相比此前西門(mén)子的安貝格工廠(chǎng)和成都工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，它在規劃、設計和建造過(guò)程用了哪些新的數字技術(shù)？與成都工廠(chǎng)相較有哪些區別？

西門(mén)子（中國）有限公司執行副總裁、西門(mén)子大中華區數字化工業(yè)集團總經(jīng)理 王海濱：SNC新工廠(chǎng)詮釋了西門(mén)子以數字孿生技術(shù)為核心的數字化企業(yè)解決方案所蘊含的巨大潛力，它不僅是西門(mén)子在實(shí)現智能制造道路上知行合一的有益實(shí)踐，也在效率、質(zhì)量和低碳化可持續發(fā)展方面樹(shù)立了行業(yè)新標桿。

談到南京工廠(chǎng)和成都工廠(chǎng)的區別，我覺(jué)得從底層邏輯上講沒(méi)有本質(zhì)區別，兩者都體現了面向“工業(yè)4.0 ”、實(shí)現智能制造的底層邏輯。

幾年前我們建造成都工廠(chǎng)時(shí)，實(shí)際上是以德國安貝格工廠(chǎng)為樣板，把安貝格工廠(chǎng)具備的經(jīng)驗、技術(shù)、工具、流程等等，在成都工廠(chǎng)進(jìn)行復制。但南京工廠(chǎng)不一樣，它沒(méi)有以其他工廠(chǎng)為樣板，而是完全進(jìn)行了重新設計。從重新設計的那天起，我們更多的是依靠本地同事們的聰明智慧，以及大量使用西門(mén)子數字化企業(yè)的產(chǎn)品組合、工具組合、技術(shù)手段等，一步一步實(shí)現了新工廠(chǎng)的建設。

最值得自豪的是，從破土動(dòng)工階段開(kāi)始前，新工廠(chǎng)在計算機里已經(jīng)進(jìn)行了設計、仿真和驗證。在沒(méi)有圖紙的情況下，其已經(jīng)在計算機環(huán)境里，像實(shí)際的工廠(chǎng)、產(chǎn)線(xiàn)一樣生產(chǎn)運行了起來(lái)，同時(shí)在驗證設計是否精確和正確。這就是原生數字化工廠(chǎng)的核心內涵所在。

未來(lái)，SNC新工廠(chǎng)將成為西門(mén)子與廣大中國企業(yè)交流制造業(yè)數字化轉型理念和實(shí)踐經(jīng)驗的重要平臺，積極賦能當地產(chǎn)業(yè)轉型升級，與廣大工業(yè)企業(yè)攜手推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數字化和數字產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為中國制造業(yè)創(chuàng )新發(fā)展帶來(lái)新的活力。

Q：SNC新工廠(chǎng)每年可減少3,325噸的碳排放，是采取了哪些措施達到這樣的效果？減少的碳排放量具體是怎么算出來(lái)的？

西門(mén)子數控（南京）有限公司總經(jīng)理 周郁榮：SNC新工廠(chǎng)主要采取了兩大類(lèi)減碳措施。首先為碳減排貢獻最大的是新型地緣熱泵的應用，幾乎已經(jīng)達到了接近3325噸中四成左右的貢獻。另一方面是屋頂的光伏發(fā)電，還包括其他一些中水回收，以及各種各樣在車(chē)間、辦公室內節能、減少消耗的一系列舉措。

西門(mén)子除了有電子工廠(chǎng)，也有電機工廠(chǎng)，這兩類(lèi)工廠(chǎng)對于SNC新工廠(chǎng)而言是最大的挑戰。我們把兩類(lèi)完全不同性質(zhì)的生產(chǎn)集成到一個(gè)屋檐下，但同時(shí)碳足跡的收集需要涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，不僅需要涵蓋設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售全過(guò)程，也需要包含整個(gè)供應鏈，在產(chǎn)品全生命周期上進(jìn)行碳排放的可信精算。對于這兩類(lèi)不同性質(zhì)的車(chē)間，我們相應采用了西門(mén)子一系列數據采集工具，在產(chǎn)線(xiàn)中采集相關(guān)的碳排放數據。收集這些數據后，我們便能夠更加有針對性地制定相應的碳減排措施。在供應鏈方面，我們要分析供應鏈的類(lèi)別，比如是塑料的生產(chǎn)企業(yè)還是金屬的生產(chǎn)企業(yè)，以及它的碳排放水平在什么程度。通過(guò)這樣的碳足跡分析、精算，再有針對性地排列先后次序，利用這樣的方法論形成碳足跡在全產(chǎn)業(yè)鏈的透明化。

當然，在采集到相應的數據后，我們還要將數據上云端做分析，背后還有一些邏輯的計算等。采取這一系列措施的目的，是希望提升西門(mén)子在整個(gè)產(chǎn)品和生產(chǎn)全生命周期當中的競爭力，提升我們市場(chǎng)競爭的優(yōu)勢。