在“3060”双碳政策的影响和推动下,近年来,国内能耗“双控”开始向碳排放总量和强度的“双控”转变,控排手段更加有力,企业面临的减碳压力也越来越大。如何在保证自身高质量发展的同时,将绿色可持续的理念和数智技术,渗透进工厂生产运营的方方面面,已经成为制造企业的必修课。
在西门子中国“零碳先锋计划”启动两周年之际,西门子组织了一次十分有意义的“碳”路之旅,三日行程囊括了4个极具特点和代表性的工厂园区,笔者也有幸全程参与此次活动。本文将记录笔者一路见闻,带你一同了解多年来西门子与合作伙伴践行低碳可持续的斐然成果。
第一站——精益先行,先进低碳工厂的典范
地点:西门子数控(南京)有限公司(SNC)新工厂
SNC是西门子全球首座原生数字化工厂,它与一般的数字化工厂不同之处在于,该工厂在概念设计阶段,就建立了完整的数字孪生模型。基于西门子强大的工业软件和数字孪生技术实力,用虚拟建设的过程,为工厂的实体建设及运营的效率和经济效益,提供了实时可靠的数据支撑。
据悉,SNC工厂自成立后接待了约4000多人次的访问。西门子数控(南京)有限公司总经理周郁荣表示,在与合作伙伴沟通的过程中,发现许多企业都面临数字化与低碳化转型的挑战,对相关的话题也十分感兴趣。在他看来,数字化并不是万能钥匙,SNC采取的策略是,数字化转型,精益先行,通过流程梳理减少浪费,再因地制宜地用数字化解决棘手问题。
放眼当下,可持续发展已经成为了企业的核心竞争力,正如西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区数字化工业集团总经理王海滨所言,数字化技术是减碳至关重要的驱动力,除了原生数字化概念的成功验证,SNC利用数字化手段,在行业里也打造了绿色、高效、低碳的标杆。
在数智赋能层面,SNC为企业将数字化技术与可持续发展的融合提供了一个优质的范本。除了在生产端,借助西门子工控系统与大量工业机器人的配合,实现工艺突破、节省能耗和减少碳排外,现如今,SNC还利用了SiGREEN碳足迹可信精算与追溯解决方案以及Smart ECX智慧能碳管理系统。周郁荣表示,SNC借由Smart ECX不仅可以实时看到整个工厂能源使用的情况,更能精准地看到具体车间甚至设备级单元的消耗,为工艺改进提供了重要支撑。
此外据介绍,SNC采用了屋顶光伏、地源热泵、高效率水泵和风机、热回收装置、雨水回收系统、风能和光伏LED路灯、智能照明控制系统和太阳能热水系统等低碳环保技术,实现每年可节省减少3,325吨的碳排放。
第二站——零碳智慧园区,星星之火可燎原
地点:常熟高新区MOBO协同创新产业园
这座产业园区是西门子在中国的首个低碳智慧园区项目,虽然是首次落地,但也充分展示了西门子在智慧园区建设领域的高水准发挥。从建设规划、实施交付到后续服务的全生命周期,西门子能为园区提供全面护航。西门子(中国)有限公司智能基础设施集团解决方案与服务业务总经理闻其名表示,西门子在该园区的咨询规划设计阶段就开始介入,按照零碳标准在建筑、能源和数字化三大模块一共利用了12项技术,包括幕墙使用的BIPV(光伏建筑一体化)技术、地缘热泵系统、物联网灯光设备等。
值得一提的是,在“园区大脑”层面,围绕物联场景、绿色低碳、远程运维、资产提升等核心理念,西门子为产业园规划并交付SC Insights X智慧园区管理平台,集成智慧安防、智慧消防、能碳监测、楼宇自控、一卡通系统五大智慧园区管理系统,提升了园区整体的智慧运营能力和绿色低碳效率。在定制化的看板上,运营和管理人员也能够一目了然地获取资产运维、电梯/园区人员出入等实时状态。
而在能耗管理方面,针对组织碳监测,即范围1、2的碳排放,西门子智慧能碳管理平台Smart ECX,让其实现了能耗数据监测、碳排放足迹明晰、能耗浪费点可控,以及能耗管控体系可持续。
值得一提的是,西门子在2023年9月正式对外发布SC Insights X,并与太仓市文教投集团签署了合作框架协议,将对太仓智汇谷·科技创新园进行规划。由此可见,低碳智慧园区赋能的星星之火,已经形成燎原之势,相信未来西门子也将打造更多零碳智慧园区的标杆项目。
第三站——“从摇篮到大门”,聚焦供应链碳数据透明化
地点:大同齿轮传动(昆山)股份有限公司
众所周知,供应链产生的碳排放占全球总排放量的60%,尤其对于西门子这类大型的科技制造企业而言,来自供应链侧的减碳压力不容小觑。大同齿轮是西门子多年来非常亲密的供应商伙伴,也是西门子SNC第一大机加工件材料供应商,以及西门子第一家应用SiGreen Connect精算生产制造过程碳排放、第一家获得TüV南德意志集团认证的产品碳足迹核查声明证书的供应商。
大同齿轮传动(昆山)股份有限公司总经理许正忠表示,自公司成立以来,大同齿轮追求绿色长久效益的经营理念,就与西门子高度吻合。过去工厂能耗和碳排数据的价值犹如沉入“黑匣”,无法为决策和工艺改进提供帮助。针对于此,从产品原材料、加工过程、到物流运输及相关辅助设施的能源消耗,西门子帮助大同齿轮进行碳排放信息统计,开展实地现场辅导,并成功部署了SiGREEN,帮助大同齿轮发现了其在空调、空压机等工辅设备方面的节能空间,为其达成降低电力消耗20%的目标奠定了基础。
诚然,现如今,可持续发展已成为西门子在供应商选择和采购决定环节的关键考量要素之一。在这一层面,西门子也在2021财年推出了碳排放在线评估数字化工具CWA。西门子供应链亚太区可持续发展经理吉海娇表示,西门子树立了在2030年供应链减碳20%的目标,因此也要求供应链伙伴使用CWA以定期更新减碳透明度及成果,制定减碳规划等。从电机轴,电工钢叠片,PCB到塑料件等,西门子正在倾力帮助更多供应商创造碳减排透明度,一起拥抱零碳未来。
第四站——MIS系统开启提效减碳未来
地点:太古可口可乐(中国)有限公司(杭州工厂)
“零碳”之旅的最后一站,笔者来到了位于杭州的太古可口可乐(中国)有限公司(杭州工厂),早在2021年,西门子就与太古可口可乐达成了数字化战略合作,共同携手打造饮料行业的数字化标杆工厂。自2021年第一个MIS(制造信息系统)上线这座装瓶厂,通过对产线的数字化监控,已经帮助太古可口可乐实现故障、能耗的根本原因分析和快速响应,并提高设备运作效率。
当然,规模化部署两年以来,MIS系统也在不断迭代,现在的MIS 2.0融合了CCTV(Closed-CircuitTelevision闭路电视监控系统)、5G、云边协同等新技术,扩展了能源管理、设备状态维护、在线质量等功能。太古可口可乐(中国)有限公司技术总监骆超表示,以能源管理EMS为例,MIS 2.0取代了原本繁杂的手工填写和汇总工作,实时能耗数据的获取可以为工厂决策与改进提供巨大便捷,在提升生产全流程效率的同时,拥抱了绿色可持续发展。
据介绍,MIS 2.0的机械部件部署CBM功能,就像给设备带上可穿戴设备一样,能及时发现设备潜在隐患,实现预测性维护。现如今,MIS系统将太古可口可乐USLE(净生产线效率)提升4.15%,浙江太古可口可乐有限公司制造总监胡建厂补充道,这也就意味着工厂无需做额外的投资,就可以获得相应的产能,效益毋庸置疑是非常卓越的。
综合来看,现如今,MIS结合太古可口可乐可持续改善理念,推动其能耗下降8.5%,节电3,200万千瓦时,减碳约20,000多吨。据悉,MIS系统已广泛应用到太古可口可乐约17家工厂的43条产线,未来两年内也将完成剩余生产线部署。
后记
毫无疑问,减碳与可持续发展是一项需要持续推进,并要付诸巨大投入的事业。而作为企业塑造韧性与竞争力的必由之路,数字化转型也成为了制造业拥抱“零碳”未来的正解。经过这次深入探访,笔者得以从自身运营、供应链管理和客户赋能三大维度,看到西门子作为领军企业,做出的表率和前瞻性布局,也非常期待西门子与全球更多合作伙伴一起,为更美好的世界做出贡献。