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          工業制造企業如何破解能源與數字化雙轉型挑戰?



          今年以來,受新冠疫情沖擊,全球制造業都遭受重創。工業制造企業也意識到推進數字化轉型是應對市場與社會環境不穩定性、不確定性的最佳途徑。隨著國內疫情進入常態化防控階段,工業制造企業的數字化轉型需求也加速被激發。然而,對工業制造企業而言,推進數字化轉型卻面臨能源與數字化的雙重挑戰。


          施耐德電氣認為,無論是離散工業,還是流程工業都應該做到“四維融合”,即從能源和自動化融合、從終端到云端垂直維度的整合、從設計運營到維護服務全生命周期數據的融合,以及從廠級管理到企業級集團級的管理的維度實現數據打通。而對工業制造企業而言,要實現“四維融合”,施耐德電氣綠色智能制造將綜合運用信息技術、運營技術、數據技術、能源技術和通訊技術,融會貫通,并幫助其實現生產和經營的信息化、自動化、數字化、綠色化和網絡化,即“五化合一”。


          數字化轉型頂層規劃則需要遵從“七步法”,即從梳理業務,到提升組織效率,到應用系統、數據、技術、生態體系,最后形成路線圖。在施耐德電氣看來,工業流程的復雜性與工藝的繁復性決定了工業制造企業的數字化轉型不能簡單復制、一蹴而就,需要“先醫后藥、先軟后硬、小步快跑、效益第一”。


          因此,施耐德電氣提供"從咨詢到落地"的綠色智能制造整體解決方案,通過頂層設計來推動各個子系統的規劃和部署,進而實現從數字化到軟硬件解決方案的有效落地。


          從離散工業到流程工業,綠色智能制造成效卓著


          施耐德電氣既是綠色智能制造的踐行者,也是綠色智能制造的賦能者。一方面,施耐德電氣自身通過推進綠色智能制造成果喜人,不僅入選了工信部《第四批綠色制造名單》,獲得“綠色供應鏈管理示范企業”稱號;今年9月施耐德電氣在中國上海、天津、重慶、西安和廈門的6家工廠進入工信部“綠色工廠”公示名單,而此前其位于上海、武漢、天津、北京、廣州和無錫六地的7家工廠也于2018年和2019年先后通過工信部評審,榮膺國家級“綠色工廠”稱號。


          此外,武漢工廠作為施耐德電氣“智能制造和綠色節能生產基地在全球的典范”,也于2018被達沃斯世界經濟論壇評為發展中的“燈塔工廠”。另一方面,施耐德電氣也通過將自身沉淀和總結的綠色智能制造經驗對外輸出,向中國寶武、神龍汽車、江蘇金旺、宜賓鋰寶、漢威電子、三寧化工、中國石化海南煉化、寧德時代等眾多企業提供數字化轉型升級服務,幫助其打造數字化、智能化工廠,推動其綠色可持續發展,并這一過程中形成了涵蓋離散工業、流程工業及混合工業的綠色智能制造整體解決方案。


          攜綠色智能制造成果亮相2020工博會


          2020年9月15日,第22屆中國國際工業博覽會在國家會展中心(上海)拉開帷幕。作為常態化疫情防控前提下首個線下舉辦的國家級工業展會,施耐德電氣攜綠色智能制造成果亮相,展示了以施耐德電氣武漢燈塔工廠、宜賓鋰寶、三寧化工及中國石化海南煉化等的綠色智能制造典型實踐案例,全面呈現了施耐德電氣在助力離散工業與流程工業實現高效率、高品質的排產布產、物料管控、單位成本、設備維護、質量追溯,以及縮短工廠建設周期,提升生產運營效率,降低維護成本與能耗,滿足安全與環保需求等方面的顯著成效。



          施耐德電氣武漢燈塔工廠案例



          比如,施耐德電氣武漢燈塔工廠通過聚焦智慧的精益生產、綠色的設備和能源管理、智能的自控設備、互聯互通的物聯網以及數據驅動的運營決策5個方面的建設,實現600+設備互聯互通,超過10%能源優化,直接節約工時12%,質量提升15%,0小時配電故障停機以及2000+天安全無損工事故。


          今年年初,新冠疫情暴發,武漢成為疫情重災區,然而處于風暴中心的施耐德武漢工廠由于不僅成功經受住了疫情的嚴峻考驗,而且復工復產后僅用時不到2個月,產能就達到甚至突破100%。這其中,不僅有集團層面的聯動全球資源進行協同支持,以及自身深挖產能潛力,更有數字化技術發揮的重要作用。


          得益于較早地采用數字化技術,以自動化、信息化、數字化、精益化為方向進行數字化轉型,施耐德電氣武漢工廠復工復產后不僅有效協調了生產訂單優先級,做到計劃與資源的優化配置,也提升了供應鏈交付能力,進而更好地為客戶提供及時準確的服務。


          值得一提的是,施耐德電氣通過聚焦“短鏈系統、合作共生、數字化賦能、綠色可持續”四個方向,經過多年積累,在Gartner公布的2020年度全球供應鏈25強中位列第4名,并繼續保持工業制造類企業當中的第一名。


          而在經歷此次疫情后,施耐德電氣中國區供應鏈數字化轉型業務總監顧俊也表示,包括施耐德電氣在內很多企業也開始反思供應鏈布局和策略,而在他個人看來,未來將采取更加平衡的策略,同時兼顧供應鏈的效率與韌性,提升抗沖擊能力。


          其實,不僅是施耐德電氣武漢工廠,通過與施耐德電氣合作推進綠色智能制造,宜賓鋰寶、江蘇金旺智能、三寧化工以及中國石油海南煉化的成效也非常顯著。


          宜賓鋰寶通過與施耐德電氣合作,開展鋰電池正極材料生產系統的智能制造項目建設,共同制定數字化藍圖,整個智能制造項目從頂層開始規劃、分步實施,成功搭建了生產執行過程信息化管理技術方案,實現了從上游原材料到下游產品質量控制一體化,全過程溯源的信息化管理模式,不僅保證了產品的一致性和質量穩定性,溯源水平位居行業前列,而且在生產管理方面也實現了各板塊業務數據的集成統一及生產制造執行過程的信息化自動管控,使生產制程能力CPK達到1.67,在國內乃至亞洲都處于先進水平。據介紹,宜賓鋰電也希望與施耐德電氣繼續攜手,以實現鋰電池行業的高效和可持續發展。


          以數字孿生打造“虛擬工廠”,提升數字化運維水平


          除了綠色智能制造實踐案例,施耐德電氣在本屆工博會現場展出的鋰電池生產線數字孿生互動沙盤、化工油氣數字孿生互動沙盤,以及AVEVA數字孿生與施耐德電氣融合的數字化解決方案也備受關注。




          AVEVA數字孿生與施耐德電氣融合的數字化解決方案



          其中,AVEVA數字孿生與施耐德電氣融合的數字化解決方案,以12連屏的方式展示了從工廠設計建造、生產工藝仿真、工廠運營、設備監控,到資產性能管理、數據分析的全流程。據介紹,該解決方案能夠為工業客戶提供對資產生命周期以及運營生命周期的完整數字孿生展示,全面發揮數字孿生的效用,幫助企業應對復雜環境、排憂解難,實現能源和生產效率的快速提升等優勢。而全流程、全生命周期是該方案的核心所在。


          2017年,施耐德電氣并購英國工程軟件公司AVEVA,一方面看重的是后者作為工程和工業軟件領域的領導者,為造船和海洋工程、石油和天然氣、造紙、電力、化工和制藥等工業領域提供全生命周期解決方案及服務的能力,另一方面也是工業領域數字孿生技術不斷發展的背景下,施耐德電氣為工業客戶提供資產生命周期以及運營生命周期的完整數字孿生解決方案的現實需要。在收購AVEVA后,二者也著手共同打造AVEVA數字孿生與施耐德電氣EcoStruxure融合的數字化全生命周期解決方案。


          施耐德電氣高級副總裁、工業自動化業務中國區負責人龐邢健在接受記者采訪時也表示,數字孿生對于企業的價值將越來越大,但數字孿生并不是簡單地建一個仿真模型或貼上數字標簽,而是需要通過數字化手段真正地獲取工藝、裝置,包括裝置的運轉的實時信息,同時能夠將各種專家庫結合起來,施耐德電氣將其稱之為“靈動的數字孿生”,即要打通從設計建造到運行維護的全生命周期。


          此外,龐邢健還透露,隨著訂閱模式越來越成為市場的熱點,AVEVA的各種軟件和施耐德電氣的數字化業務也將逐漸轉向訂閱模式,通過云端部署,來降低工業客戶特別是中小企業客戶的總體擁有成本。


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