西门子SIMICAS解决方案助力成长型企业开启产线数字化升级转型之路
2020-4-9 来源：西门子（中国）有限公司 作者：-
“数字化转型，该从何入手？”
这是诸多制造企业所面临的难题。西门子也一路在前行中探索。
回溯历史，人类经历的前三次工业革命是从设备级到产线级，再到工厂级的生产变革。人们正迎来的第四次工业革命所影响的是跨企业的组织生产。而如今工业互联网也应运而生。
通过构建精准、实时、高效的数据采集体系，基于共有平台实现工业企业，乃至全产业链、全价值链的资源优化配置，工业互联网将为企业的业务模式、商业逻辑和产业链结构带来颠覆性的变革。
面对这样的发展趋势，西门子组建专家团队，依托基于云的开放式物联网操作系统MindSphere，研发出面向成长型企业的轻量级数字化解决方案SIMICAS。
SIMICAS解决方案由SIMICAS智能网关、SIMICAS组态工具，以及在西门子基于MindSphere开发的两个APP——SIMICAS生产透镜和SIMICAS产效分析四部分组成。它通过采集关键生产数据，实现对生产绩效的实时掌控，并对生产、运维、质量等数据进行分析，形成生产闭环管理，从而帮助企业建立起不断精进的生产管理体系。
SIMICAS “四部曲” 帮助成长型企业实现 “从零到一” 的数字化升级转型。
轻量——简单部署 简单维护
数字化浪潮从根本上改变了传统的工业企业经营模式，给企业的带来了巨大的挑战和新的机遇。制造企业的快速应对成为其生存与发展的制胜法宝。
作为国内智慧城市数字化运营服务商，上海上实龙创智慧能源科技股份有限公司（上实龙创）以智能物联、边缘计算和行业SaaS应用为城市提供专业的智能解决方案。
“传统的数字化方案信息架构过重，部署时间长、投资大、维护成本高。我们需要通过快速、简单的部署，使产线初步达到数字化水平，并在保障生产的同时兼顾数字化展示功能。” 上实龙创副总经理蒋秋明表示， “西门子SIMICAS解决方案的轻量、灵活和系统化可帮助我们迅速实现数字化生产管理，赢得市场先机。”
在上实龙创智慧实验工厂中， SIMICAS解决方案与工厂自有的自动化产线网关相融合。SIMICAS组态工具对产线及生产关键绩效指标（KPI）快速建模，采集生产线过程数据。SIMICAS智能网关直接对采集的数据进行边缘计算，并实时上传至MindSphere。生产透镜APP则实时展示生产KPI，使生产变得透明。产效分析APP对生产指标进行多维度对比和分析，从而指导生产，加速企业的决策流程，实现工厂绩效的提升。而这些功能的实现仅仅花费了两周的时间。
在上实龙创生产智能网关的全自动生产线上，SIMICAS从产线设备中直接采集数据，通过智能网关处理上传至MindSphere, 经生产透镜App呈现给产线管理人员。
此外，这两款App都采取订阅方式，大大降低企业的一次性投资成本。SIMICAS系统由西门子进行中央维护与升级，用户无须支付额外费用即可享受到产品功能的升级。
高效——强大穿透力 直击问题根本
如今，数据已成为企业的核心资产。数据的质量直接决定了企业的数字化能力。将数据资产进行有效的管理和使用是企业数字化转型的重中之重。
苏州西门子电器有限公司（SEAL）交流接触器的组装产线是一条传统的手工产线。其生产数据由工人手工记录，数据质量和准确性较低，纸质化产线数据无法得到有效存储，以至生产不透明，管理决策困难重重。
经过产线调研后，西门子SIMICAS技术团队给出的解决方案是在产线关键节点上加装按钮和传感器来进行数据采集，通过SIMICAS智能网关采集产线的过程数据，并进行边缘计算，这样从源头上实现了生产数据透明化。生产透镜App从MindSphere获取生产数据，让产线KPI一目了然。产效分析App则多维度审视生产数据，发现增效瓶颈，让问题无处可藏。
在SEAL的手工产线上，通过加装的扫描枪、传感器、按钮等简单硬件，SIMICAS组态工具完成数据源采集工作。
SEAL副总经理周成强评价道: “SIMICAS是一套丰俭由人的系统，它不仅适用于高度自动化产线，也适用于半自动化产线和手工线，只需简单部署，就能采集产线数据并进行分析，帮助企业在数字化转型过程中实现平稳过渡。”
互联互通——打破信息孤岛
SIMICAS解决方案不但可以帮助生产管理者实时掌握企业内部产线的生产状态，提升产能，还能成为新型业务模式的助推器。
南京泽鑫工业自动化有限公司是一家成长型企业。依托工业互联网优势，它以众筹形式规划在全国多个城市建立口罩生产线，用于满足城市及周边地区的口罩需求。
在其位于南京的50条试点口罩生产线上，SIMICAS通过西门子PLC设备读取生产数据，并通过智能网关上传至云端。每个众筹者拥有自己独立的SIMICAS账号，可以实时通过SIMICAS APP看到自己的投资生产线的产量和生产状态，让自己的资产状态一目了然。
SIMICAS解决方案帮助建设中的口罩生产线实现产量，并且将设备状态信息实时上传云端APP，让投资者在第一时间了解资产状态。
SIMICAS智能网关IoT2040具有体积小、轻量、自动化兼容性强的特点，可以集成到产线电气柜中直接使用，无需额外配套电气柜。
成长——不断迭代，一路同行
工业互联网的应用不仅仅是简单地把本地部署的软件挪到云端的虚拟机上。有别于传统工业软件, SIMICAS解决方案在云端进行统一的维护和升级。云端APP处于日新月异的变化之中，而其功能的更新迭代也在润物细无声中发生。
SIMICAS的诞生最初是源自于SEAL对于数字化的需求。当西门子的其他工厂在应用SIMICAS时，也提出了产品质量分析等方面的新需求。几个月后，SEAL的管理者一方面很惊喜地看到自己使用的App竟然会 “成长” ，另一方面也能学习借鉴其他工厂在质量分析领域的宝贵经验。正是这些来自于不同工厂的需求和经验构成了一种合力，共同促进着SIMICAS的快速成长。与此同时，SIMICAS又反过来得以更快更好的服务于各地工厂。
工业互联网一方面是一个载体，承载了各家企业的生产和管理经验，同时也是一条纽带，使企业之间实现了跨时空的集思广益。
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