從2015年提出“數字化技術(shù)”概念起，西門(mén)子已經(jīng)幫助各種類(lèi)型、不同規模的工業(yè)企業(yè)實(shí)現數字化轉型。其數字化企業(yè)解決方案能夠幫助客戶(hù)實(shí)現更靈活、高效的生產(chǎn)和更好的產(chǎn)品質(zhì)量，為客戶(hù)帶來(lái)真正的競爭優(yōu)勢。西門(mén)子攜手食品飲料生產(chǎn)企業(yè)杭州娃哈哈集團有限公司，在生產(chǎn)全生命周期借助西門(mén)子的數字化企業(yè)解決方案，幫助娃哈哈實(shí)現中央監控、柔性生產(chǎn)與質(zhì)量追溯，并提升了能效和生產(chǎn)效率。

在如今的飲料市場(chǎng)，消費者渴望“嘗鮮”，并且更加注重健康、品味和文化。因此，飲料企業(yè)需要提供品類(lèi)更加豐富、包裝更加新穎的飲品。這對企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)的柔性提出了極高的要求。同時(shí)，競爭愈發(fā)激烈。為了提高競爭力，企業(yè)也需要在生產(chǎn)、能源管理和運維等方面降低成本、提高效率。最后，飲料企業(yè)必須不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，保障食品安全。

從2015年起，娃哈哈攜手西門(mén)子，對其杭州生產(chǎn)基地內一條主要生產(chǎn)純凈水和含氣飲料的水汽線(xiàn)進(jìn)行數字化與智能化升級試點(diǎn)。這是食品飲料行業(yè)中第一個(gè)入選國家工信部智能制造試點(diǎn)示范的項目，也是中國第一條數字化與智能化飲料生產(chǎn)線(xiàn)。

操作員在中控室內通過(guò)WinCC系統查看生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)狀況

飲料的生產(chǎn)要經(jīng)歷水處理、配料、制蓋、制瓶、吹瓶、灌裝、套標，裹包和碼垛等多道工序。雖然生產(chǎn)效率已是業(yè)內領(lǐng)先，但娃哈哈的工程師們卻有幾個(gè)不小的煩惱。

（1）水汽線(xiàn)上每臺設備都處在單機自動(dòng)控制的狀態(tài)，只知“埋頭苦干”，“兩耳不聞周?chē)隆?。這樣一來(lái)，工廠(chǎng)不僅無(wú)法通過(guò)整線(xiàn)協(xié)調達到效率最大化，一旦生產(chǎn)線(xiàn)出現故障，原因也難以快速排查。

（2）傳統的飲料生產(chǎn)線(xiàn)只能生產(chǎn)一種固定飲品且不能對產(chǎn)品的標簽和包裝做個(gè)性化調整。

（3）工廠(chǎng)的能源管理并不透明。

西門(mén)子為娃哈哈細致規劃并提供了包括S7-1500系列控制器、工業(yè)服務(wù)器和人機界面（HMI）等在內的自動(dòng)化設備、全集成自動(dòng)化平臺（TIA Portal）、WinCC系統、B.Data能源管理系統和Profinet 工業(yè)網(wǎng)絡(luò )等在內的完整SIMATIC解決方案，幫助這條水汽線(xiàn)實(shí)現了設備的互聯(lián)互通和中央監控，達到柔性生產(chǎn)的要求，并優(yōu)化了產(chǎn)線(xiàn)能源管理，也通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量追溯，保障了食品安全。

如今，全新的生產(chǎn)線(xiàn)有了革命性的變化：

試點(diǎn)線(xiàn)上所有物料供給都可以由系統根據訂單信息和實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)程自動(dòng)完成精準控制。例如，如果一批產(chǎn)品中包含8000瓶飲料，當系統計算出已經(jīng)通過(guò)裹包機的成品為7500瓶，而生產(chǎn)線(xiàn)上剩下的500瓶產(chǎn)品也即將進(jìn)入裹包階段時(shí)，系統就可以自動(dòng)停止前道工序供料，保證訂單的準確執行。

中央監控系統也大大方便了娃哈哈的管理人員對車(chē)間進(jìn)行整體維護和管理?，F在，操作員和管理人員可以通過(guò)WinCC系統輕松查看整條生產(chǎn)線(xiàn)的運行狀況?，F在，中央監控系統與分布在產(chǎn)線(xiàn)各處的攝像頭實(shí)現了聯(lián)動(dòng)。故障排查也變得更加便捷、及時(shí)。

全局設備效率（OEE）是衡量產(chǎn)線(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)能力的重要指標?，F在，WinCC系統可以幫助娃哈哈計算OEE，方便管理人員準確了解影響生產(chǎn)效率的薄弱環(huán)節，助力娃哈哈大幅提高整個(gè)車(chē)間的維護和管理水平。

西門(mén)子的中央控制系統可以更準確、高效地根據飲料生產(chǎn)工藝，提供柔性化的工藝路線(xiàn)選擇，并針對不同生產(chǎn)工藝，實(shí)現相關(guān)生產(chǎn)設備的自動(dòng)切換，大大提高了生產(chǎn)線(xiàn)的柔性和效率。

娃哈哈可以對水處理及生產(chǎn)時(shí)所用到的各類(lèi)原輔物料、半成品和成品進(jìn)行掃碼驗證，生成對整批次產(chǎn)品追蹤追溯的電子批記錄。這樣一來(lái)，相關(guān)負責人就能夠清楚知道一瓶飲料的生產(chǎn)信息，讓質(zhì)量追溯非常方便、清晰。

娃哈哈還將能源管理系統和生產(chǎn)線(xiàn)的中控系統進(jìn)行了集成。如此一來(lái)，能源管理系統就可以根據生產(chǎn)線(xiàn)的實(shí)際運行情況對能動(dòng)設備的運行進(jìn)行有效控制。此外，娃哈哈還對冷水機組進(jìn)行了群控，這樣也進(jìn)一步提高了整體能源利用效率。

娃哈哈攜手西門(mén)子對原有生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行數字化、智能化改造，這背后體現的是合作、科技的力量和對于卓越的不懈追求。

西門(mén)子工程師與娃哈哈車(chē)間負責人巡視生產(chǎn)線(xiàn)

精彩對話(huà)

西門(mén)子（中國）有限公司工業(yè)銷(xiāo)售食品飲料行業(yè)領(lǐng)域總經(jīng)理丁寧博士

自動(dòng)化博覽：西門(mén)子在食品飲料行業(yè)提供的主要產(chǎn)品有哪幾類(lèi)？

丁寧：西門(mén)子是專(zhuān)注于電氣化、自動(dòng)化和數字化領(lǐng)域的全球領(lǐng)先的技術(shù)企業(yè)，也是德國工業(yè)4.0國家戰略的重要倡導者和參與者，在全球各行業(yè)有著(zhù)豐富的數字化工廠(chǎng)和智能制造的成功經(jīng)驗。西門(mén)子可以為食品飲料行業(yè)提供完整的數字化和自動(dòng)化方案，包括工業(yè)軟件、T IA全集成自動(dòng)化系統、PCS7過(guò)程控制系統、智能包裝生產(chǎn)線(xiàn)管理系統等，其涵蓋了西門(mén)子最先進(jìn)的產(chǎn)品，例如可編程邏輯控制器PLC和I/O、PCS7、過(guò)程儀表、MES，以及驅動(dòng)器和高效節能電機等。

自動(dòng)化博覽：西門(mén)子應用于食品行業(yè)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)和優(yōu)勢？

丁寧：食品飲料這個(gè)行業(yè)即包含了流程工藝又包含了離散工藝，西門(mén)子擁有完整的覆蓋從MES層到控制層再到執行層的所有工業(yè)軟件和硬件產(chǎn)品線(xiàn)，支持統一的數據平臺，和統一的數據通訊，統一的設備接口標準（OMAC/Weihenstephan），為實(shí)現數字化和智能化提供了良好的基礎。西門(mén)子使用的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )通訊標準Profinet 是工業(yè)領(lǐng)域節點(diǎn)最多的主流網(wǎng)絡(luò )，保證工業(yè)的高速、可靠、安全。針對各子行業(yè)方面，西門(mén)子有專(zhuān)業(yè)的軟件和庫，如啤酒行業(yè)的流程工藝部分西門(mén)子有Braumat；對于灌裝和包裝流程，西門(mén)子能提供智能包裝生產(chǎn)線(xiàn)管理系統。幫助客戶(hù)實(shí)現了智能的、透明的、節能的生產(chǎn)。

針對客戶(hù)的數字化需求，西門(mén)子能提供從數字化頂層設計、數字化咨詢(xún)、項目實(shí)施的整體服務(wù)。服務(wù)方面，西門(mén)子有專(zhuān)業(yè)的食品飲料行業(yè)的應用支持中心團隊，有豐富的針對各個(gè)子行業(yè)的應用經(jīng)驗，能夠和銷(xiāo)售一起面向客戶(hù)，提供個(gè)性化、有針對性的應用支持。

自動(dòng)化博覽：西門(mén)子如何看待未來(lái)食品飲料行業(yè)的發(fā)展？

丁寧：食品飲料行業(yè)是一個(gè)常青行業(yè)，隨著(zhù)人民生活水平提高，消費者對食品飲料產(chǎn)品的消費需求將會(huì )更加注重食品安全和健康。而且食品飲料行業(yè)的創(chuàng )新也在加快，新品類(lèi)新口味不斷面世，一些產(chǎn)品的生命周期也有可能縮短。消費者的需求也是變化多樣，如何滿(mǎn)足消費者的個(gè)性化需求也是食品飲料行業(yè)一直在考慮的問(wèn)題。這對食品飲料企業(yè)而言，是機會(huì )也是挑戰。也意味著(zhù)，食品飲料的工廠(chǎng)，需要更加智能化、柔性化的生產(chǎn)以滿(mǎn)足快速變化的市場(chǎng)需求，也需要更加透明化的生產(chǎn)以滿(mǎn)足食品安全和追蹤追溯的需求。西門(mén)子愿意成為食品飲料行業(yè)客戶(hù)的合作伙伴，共同為消費者提供更健康安全的產(chǎn)品。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年4月刊