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,企業面臨的減碳壓力也越來越大。如何在保證自身高質量發展的同時,將綠色可持續的理念和數智技術,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,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。基于西門子強大的工業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,發現許多企業都面臨數字化與低碳化轉型的挑戰,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,可持續發展已經成為了企業的核心競爭力,正如西門子(中國)有限公司執行副總裁、西門子大中華區數字化工業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為企業將數字化技術與可持續發展的融合提供了一個優質的范本。除了在生產端,借助西門子工控系統與大量工業機器人的配合,實現工藝突破、節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。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、風能和光伏LED路燈、智能照明控制系統和太陽能熱水系統等低碳環保技術,實現每年可節省減少3,325噸的碳排放。
第二站——零碳智慧園區,星星之火可燎原
地點:常熟高新區MOBO協同創新產業園
這座產業園區是西門子在中國的首個低碳智慧園區項目,雖然是首次落地,但也充分展示了西門子在智慧園區建設領域的高水準發揮。從建設規劃、實施交付到后續服務的全生命周期,西門子能為園區提供全面護航。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務總經理聞其名表示,西門子在該園區的咨詢規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、物聯網燈光設備等。
值得一提的是,在“園區大腦”層面,圍繞物聯場景、綠色低碳、遠程運維、資產提升等核心理念,西門子為產業園規劃并交付SC Insights X智慧園區管理平臺,集成智慧安防、智慧消防、能碳監測、樓宇自控、一卡通系統五大智慧園區管理系統,提升了園區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/園區人員出入等實時狀態。
而在能耗管理方面,針對組織碳監測,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。
值得一提的是,西門子在2023年9月正式對外發布SC Insights X,并與太倉市文教投集團簽署了合作框架協議,將對太倉智匯谷·科技創新園進行規劃。由此可見,低碳智慧園區賦能的星星之火,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計,開展實地現場輔導,并成功部署了SiGREEN,幫助大同齒輪發現了其在空調、空壓機等工輔設備方面的節能空間,為其達成降低電力消耗20%的目標奠定了基礎。
誠然,現如今,可持續發展已成為西門子在供應商選擇和采購決定環節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可持續發展經理吉海嬌表示,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造碳減排透明度,一起擁抱零碳未來。
第四站——MIS系統開啟提效減碳未來
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略合作,共同攜手打造飲料行業的數字化標桿工廠。自2021年第一個MIS(制造信息系統)上線這座裝瓶廠,通過對產線的數字化監控,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,規模化部署兩年以來,MIS系統也在不斷迭代,現在的MIS 2.0融合了CCTV(Closed-CircuitTelevision閉路電視監控系統)、5G、云邊協同等新技術,擴展了能源管理、設備狀態維護、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,擁抱了綠色可持續發展。
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,能及時發現設備潛在隱患,實現預測性維護。現如今,MIS系統將太古可口可樂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改善理念,推動其能耗下降8.5%,節電3,200萬千瓦時,減碳約20,000多噸。據悉,MIS系統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,減碳與可持續發展是一項需要持續推進,并要付諸巨大投入的事業。而作為企業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,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。