在“3060”雙碳政策的影響和推動下,近年來,國內能耗“雙控”開始向碳排放總量和強度的“雙控”轉變,控排手段更加有力,企業(yè)面臨的減碳壓力也越來越大。如何在保證自身高質量發(fā)展的同時,將綠色可持續(xù)的理念和數智技術,滲透進工廠生產運營的方方面面,已經成為制造企業(yè)的必修課。
在西門子中國“零碳先鋒計劃”啟動兩周年之際,西門子組織了一次十分有意義的“碳”路之旅,三日行程囊括了4個極具特點和代表性的工廠園區(qū),筆者也有幸全程參與此次活動。本文將記錄筆者一路見聞,帶你一同了解多年來西門子與合作伙伴踐行低碳可持續(xù)的斐然成果。
第一站——精益先行,先進低碳工廠的典范
地點:西門子數控(南京)有限公司(SNC)新工廠
SNC是西門子全球首座原生數字化工廠,它與一般的數字化工廠不同之處在于,該工廠在概念設計階段,就建立了完整的數字孿生模型?;谖鏖T子強大的工業(yè)軟件和數字孿生技術實力,用虛擬建設的過程,為工廠的實體建設及運營的效率和經濟效益,提供了實時可靠的數據支撐。
據悉,SNC工廠自成立后接待了約4000多人次的訪問。西門子數控(南京)有限公司總經理周郁榮表示,在與合作伙伴溝通的過程中,發(fā)現許多企業(yè)都面臨數字化與低碳化轉型的挑戰(zhàn),對相關的話題也十分感興趣。在他看來,數字化并不是萬能鑰匙,SNC采取的策略是,數字化轉型,精益先行,通過流程梳理減少浪費,再因地制宜地用數字化解決棘手問題。
放眼當下,可持續(xù)發(fā)展已經成為了企業(yè)的核心競爭力,正如西門子(中國)有限公司執(zhí)行副總裁、西門子大中華區(qū)數字化工業(yè)集團總經理王海濱所言,數字化技術是減碳至關重要的驅動力,除了原生數字化概念的成功驗證,SNC利用數字化手段,在行業(yè)里也打造了綠色、高效、低碳的標桿。
在數智賦能層面,SNC為企業(yè)將數字化技術與可持續(xù)發(fā)展的融合提供了一個優(yōu)質的范本。除了在生產端,借助西門子工控系統(tǒng)與大量工業(yè)機器人的配合,實現工藝突破、節(jié)省能耗和減少碳排外,現如今,SNC還利用了SiGREEN碳足跡可信精算與追溯解決方案以及Smart ECX智慧能碳管理系統(tǒng)。周郁榮表示,SNC借由Smart ECX不僅可以實時看到整個工廠能源使用的情況,更能精準地看到具體車間甚至設備級單元的消耗,為工藝改進提供了重要支撐。
此外據介紹,SNC采用了屋頂光伏、地源熱泵、高效率水泵和風機、熱回收裝置、雨水回收系統(tǒng)、風能和光伏LED路燈、智能照明控制系統(tǒng)和太陽能熱水系統(tǒng)等低碳環(huán)保技術,實現每年可節(jié)省減少3,325噸的碳排放。
第二站——零碳智慧園區(qū),星星之火可燎原
地點:常熟高新區(qū)MOBO協(xié)同創(chuàng)新產業(yè)園
這座產業(yè)園區(qū)是西門子在中國的首個低碳智慧園區(qū)項目,雖然是首次落地,但也充分展示了西門子在智慧園區(qū)建設領域的高水準發(fā)揮。從建設規(guī)劃、實施交付到后續(xù)服務的全生命周期,西門子能為園區(qū)提供全面護航。西門子(中國)有限公司智能基礎設施集團解決方案與服務業(yè)務總經理聞其名表示,西門子在該園區(qū)的咨詢規(guī)劃設計階段就開始介入,按照零碳標準在建筑、能源和數字化三大模塊一共利用了12項技術,包括幕墻使用的BIPV(光伏建筑一體化)技術、地緣熱泵系統(tǒng)、物聯(lián)網燈光設備等。
值得一提的是,在“園區(qū)大腦”層面,圍繞物聯(lián)場景、綠色低碳、遠程運維、資產提升等核心理念,西門子為產業(yè)園規(guī)劃并交付SC Insights X智慧園區(qū)管理平臺,集成智慧安防、智慧消防、能碳監(jiān)測、樓宇自控、一卡通系統(tǒng)五大智慧園區(qū)管理系統(tǒng),提升了園區(qū)整體的智慧運營能力和綠色低碳效率。在定制化的看板上,運營和管理人員也能夠一目了然地獲取資產運維、電梯/園區(qū)人員出入等實時狀態(tài)。
而在能耗管理方面,針對組織碳監(jiān)測,即范圍1、2的碳排放,西門子智慧能碳管理平臺Smart ECX,讓其實現了能耗數據監(jiān)測、碳排放足跡明晰、能耗浪費點可控,以及能耗管控體系可持續(xù)。
值得一提的是,西門子在2023年9月正式對外發(fā)布SC Insights X,并與太倉市文教投集團簽署了合作框架協(xié)議,將對太倉智匯谷·科技創(chuàng)新園進行規(guī)劃。由此可見,低碳智慧園區(qū)賦能的星星之火,已經形成燎原之勢,相信未來西門子也將打造更多零碳智慧園區(qū)的標桿項目。
第三站——“從搖籃到大門”,聚焦供應鏈碳數據透明化
地點:大同齒輪傳動(昆山)股份有限公司
眾所周知,供應鏈產生的碳排放占全球總排放量的60%,尤其對于西門子這類大型的科技制造企業(yè)而言,來自供應鏈側的減碳壓力不容小覷。大同齒輪是西門子多年來非常親密的供應商伙伴,也是西門子SNC第一大機加工件材料供應商,以及西門子第一家應用SiGreen Connect精算生產制造過程碳排放、第一家獲得TüV南德意志集團認證的產品碳足跡核查聲明證書的供應商。
大同齒輪傳動(昆山)股份有限公司總經理許正忠表示,自公司成立以來,大同齒輪追求綠色長久效益的經營理念,就與西門子高度吻合。過去工廠能耗和碳排數據的價值猶如沉入“黑匣”,無法為決策和工藝改進提供幫助。針對于此,從產品原材料、加工過程、到物流運輸及相關輔助設施的能源消耗,西門子幫助大同齒輪進行碳排放信息統(tǒng)計,開展實地現場輔導,并成功部署了SiGREEN,幫助大同齒輪發(fā)現了其在空調、空壓機等工輔設備方面的節(jié)能空間,為其達成降低電力消耗20%的目標奠定了基礎。
誠然,現如今,可持續(xù)發(fā)展已成為西門子在供應商選擇和采購決定環(huán)節(jié)的關鍵考量要素之一。在這一層面,西門子也在2021財年推出了碳排放在線評估數字化工具CWA。西門子供應鏈亞太區(qū)可持續(xù)發(fā)展經理吉海嬌表示,西門子樹立了在2030年供應鏈減碳20%的目標,因此也要求供應鏈伙伴使用CWA以定期更新減碳透明度及成果,制定減碳規(guī)劃等。從電機軸,電工鋼疊片,PCB到塑料件等,西門子正在傾力幫助更多供應商創(chuàng)造碳減排透明度,一起擁抱零碳未來。
第四站——MIS系統(tǒng)開啟提效減碳未來
地點:太古可口可樂(中國)有限公司(杭州工廠)
“零碳”之旅的最后一站,筆者來到了位于杭州的太古可口可樂(中國)有限公司(杭州工廠),早在2021年,西門子就與太古可口可樂達成了數字化戰(zhàn)略合作,共同攜手打造飲料行業(yè)的數字化標桿工廠。自2021年第一個MIS(制造信息系統(tǒng))上線這座裝瓶廠,通過對產線的數字化監(jiān)控,已經幫助太古可口可樂實現故障、能耗的根本原因分析和快速響應,并提高設備運作效率。
當然,規(guī)模化部署兩年以來,MIS系統(tǒng)也在不斷迭代,現在的MIS 2.0融合了CCTV(Closed-CircuitTelevision閉路電視監(jiān)控系統(tǒng))、5G、云邊協(xié)同等新技術,擴展了能源管理、設備狀態(tài)維護、在線質量等功能。太古可口可樂(中國)有限公司技術總監(jiān)駱超表示,以能源管理EMS為例,MIS 2.0取代了原本繁雜的手工填寫和匯總工作,實時能耗數據的獲取可以為工廠決策與改進提供巨大便捷,在提升生產全流程效率的同時,擁抱了綠色可持續(xù)發(fā)展。
據介紹,MIS 2.0的機械部件部署CBM功能,就像給設備帶上可穿戴設備一樣,能及時發(fā)現設備潛在隱患,實現預測性維護?,F如今,MIS系統(tǒng)將太古可口可樂USLE(凈生產線效率)提升4.15%,浙江太古可口可樂有限公司制造總監(jiān)胡建廠補充道,這也就意味著工廠無需做額外的投資,就可以獲得相應的產能,效益毋庸置疑是非常卓越的。
綜合來看,現如今,MIS結合太古可口可樂可持續(xù)改善理念,推動其能耗下降8.5%,節(jié)電3,200萬千瓦時,減碳約20,000多噸。據悉,MIS系統(tǒng)已廣泛應用到太古可口可樂約17家工廠的43條產線,未來兩年內也將完成剩余生產線部署。
后記
毫無疑問,減碳與可持續(xù)發(fā)展是一項需要持續(xù)推進,并要付諸巨大投入的事業(yè)。而作為企業(yè)塑造韌性與競爭力的必由之路,數字化轉型也成為了制造業(yè)擁抱“零碳”未來的正解。經過這次深入探訪,筆者得以從自身運營、供應鏈管理和客戶賦能三大維度,看到西門子作為領軍企業(yè),做出的表率和前瞻性布局,也非常期待西門子與全球更多合作伙伴一起,為更美好的世界做出貢獻。