【编者按】
2006年11月底,正值一年一度的德国纽伦堡SPS/IPC/DRIVES 2006电气自动化展会隆重开幕之际,西门子自动化与驱动集团(A&D)邀请了包括《变频器世界》杂志在内的6家自动化专业媒体对德国西门子总部进行为期3天的参观访问。
被邀者在位于纽伦堡的大型传动工厂进行了参观,并听取了A&D总裁Helmut Gierse等所做的专题报告。这些报告从产品线和行业应用角度展现了西门子A&D在汽车、食品饮料等行业的自动化生产中所扮演的角色。此外,关于TIA和机场相结合的话题,《全集成自动化的机场应用》阐述了西门子全集成自动化在机场建设中的应用。
在展会开幕第一天,西门子A&D自动化系统部总裁Ralf-Michael Franke先生在西门子SPS展台新闻中心接受了中国自动化媒体记者们的采访,专题报道的最后给出了采访的详细内容。
专题报告一、西门子-引领自动化潮流
Helmut Gierse,西门子自动化与驱动集团 (A&D)总裁
西门子目前主要业务范围有6个,信息通信、自动化和控制、电力、交通、医药、照明,作为市场的领导者A&D在其中占有最大的业务,为用户提供最为广泛和齐全的自动化产品线。在工厂自动化(FA),西门子A&D产品在过程自动化和建筑电气设备等领域均取得了连续不断的成功。
西门子A&D能拥有今天的成就,与通过TIA/TIP发挥生产力潜力和不断的研发投入等关键因素是分不开的。
在2004-2006的三年中,西门子开发了许多具有创新意义的产品:
所有这些产品的开发成功和普及应用都说明了西门子在自动化领域的不懈努力正在获得越来越多的回报。在为世界自动化领域作出自己贡献的同时,西门子也不断提升自身在这一领域里的影响力,不断推动着自动化行业的前进和发展。
西门子拥有许多独特的技术优势,如:
安全集成节约成本;
集成运动控制技术;
应用在每一个自动化环境中的完善可升级的柔性PLC产品,从传统的控制器到最先进的嵌入式自动化产品,而这些都基于SIMATIC平台。
自动化设计者,从虚拟工厂到现实工厂
目前自动化领域的一大发展趋势是工厂自动化和过程自动化的结合,而西门子的SIMATIC PCS 7 支持着这个趋势的发展。 SIMATIC PCS 7具有空前的可变性和柔性,应用在试验工厂、生产车间和互联工厂,从大约100个I/O的小型应用到超过100000个I/O的分布式系统应用,目前在全球已有超过4200个安装节点。
通过数年的并购进程,西门子在工厂自动化、过程自动化和建筑电气领域的影响力日益扩大,逐渐成为多个领域的市场领导者。
驱动产品方面,西门子通过完整的驱动产品线(软起动器、变频器、电机、齿轮马达等)创造更高的生产率。
通过收购Robicon和Flender两大品牌,西门子驱动产品线覆盖全部范围,这是西门子A&D区别于竞争对手的独特优势。
垂直策略:与下列自动化的大趋势紧密相连
混合自动化:整合工厂和过程自动化
过程自动化的增长
能效生产
安全作为重要的话题
对有序的MES组合方案的需求
基于自动化组件所带来的柔性
RFID优化价值链
来自世界范围的挑战正是西门子A&D的增长契机,激烈的竞争将促使西门子不断努力、锐意创新、开拓进取,继续引领自动化领域的新潮流。
专题报告二、汽车行业–自动化与驱动应用的关键行业(西门子与汽车行业)
Thomas Schott-工业自动化部副总裁
报告分三个部分阐述。在第一部分汽车行业趋势中,Thomas分析了全球汽车市场,汽车本身的多功能趋势,描绘了将来的汽车行业的蓝图,并列举了宝马和梅赛德斯的例子,指出了汽车工业的3个趋势:
更短的装配时间;
进一步简化生产复杂度;
更复杂的汽车模型和架构;
报告的第二部分以戴姆勒-克莱斯勒为例,挖掘出汽车行业的核心需求。
戴姆勒-克莱斯勒的目标和需求是:以更低的成本、带来更高的产值。
这得通过两个方面的努力来实现:做的更多:确保自动化和控制领域的技术领先;提升生产设备的产量、柔性和安全性;使用新的流程和技术改善产品品质。用的更少:减少投资和加工成本;降低复杂程度。
标准化是当今的主要趋势
目标是通过所有技术的采用实现世界范围的标准化。
报告的第三部分展示了在满足这些需求方面,西门子A&D进行了以下方面的努力:
1. 全球服务支持网点
2. 西门子实施对最终用户和生产线集成商的项目支持
3. 工程团队和策划者一起开拓自动化理念,着眼于降低整个自动化和驱动系统从硬件到运行的成本。
4. 不断的测试在汽车行业应用中新的理念,始终致力于满足不同市场的需求
5. 在汽车行业中探讨新的自动化技术理念。
最后Thomas引用法国著名作家Antoine de Saint-Exupéry的话:无以复加、并非完美;无以精简,乃真完美也(编者译)。
专题报告三、西门子与食品饮料行业
Peter König-食品饮料行业Competence Center 商业发展部
(编者注:西门子是如何与食品饮料行业相联系、以及进军该行业的原因,König先生进行了详细的阐述,因篇幅所限,以下节选König先生发言部分内容)
我们未来将面临两大趋势
1 都市化
我们面临着高速增长的人口对产业化食品的增长需求,特别是安全食品的需求。您当然知道在很多情况下,食品安全被破坏了。
2 人们观念的转变
现在随着人们年纪的增长,大家都越来越重视个人的体型和健康。健康食品是一个有着很大市场潜力的行业。
这些趋势给食品饮料行业带来的挑战是,在大规模的产品生产中,食品供应链需要更高效、更安全。
而这正是西门子可以帮助客户的一个大舞台。
我们通过创新和可靠的行业解决方案,如随时跟踪监测,以期提供适应消费者、更高质量的产品以及增长的生产力需求。
从下图中,你可以对于西门子在全世界涉及食品饮料行业的部门有一个全面的认识。
西门子涉足的食品饮料门类
酿酒和制糖厂自动化业务,是我们拥有超过30年历史的长期业务。
同样,对于奶制品、食用油以及烟草,我们有超过20年的行业历史。
面包业、糖果、软饮料以及肉类业务,也是另一些重要的组成部分,是西门子在更灵活、更高生产率和标准化上帮助世界范围内的客户做出的努力。
您也可以从我们的网站上了解这些标准化的自动化方案。
我们正面临着食品饮料从业者亟需提高生产率的巨大压力!该行业的附加值远远低于其他行业,例如,在制药行业,有着超过食品饮料行业两倍的附加值。
食品饮料行业的低附加值来自于两个因素:
低进入门槛和激烈的竞争破坏了价格和利润。
仍然有很多低自动化水平的手工作业,劳动密集型是这个行业的典型特征。
为了更好地理解以上的两个因素,您可以把我们的食品饮料部门想象成一个与众不同的行业,这个行业有着成千上万中小规模的公司和少量跨国公司。为了维持市场,大家不得不增加投资来提高生产率,利润增长了才能进一步扩大投资。可是很多恶性循环他们无法控制—特别是对于小公司来说。而近年来市场中正在进行一股很强的联合,加速了在世界范围基础上对于自动化以及标准化的需求。
全球化、高适应性以及品质推动着我们未来的发展。
西门子A&D是食品饮料公司的最好合作伙伴,可以帮助他们来迎接这些挑战。
我们的创新自动化解决方案主要的体现在制造执行系统(MES)层,我们有着行业规范DCS标准,智能过程仪表,能量管理等……
我们是在全面的TIA和TIP方案基础上的自动化行业的引领者。
与合作伙伴共创成功
我们的组织和市场理念就是满足食品以及饮料行业的需求。按照我们的平衡三角策略,在工厂设备的整个生命周期里,我们与OEM/SI和终端客户在一个闭环里合作,来提供最大的附加值。专门的Solution Partner 计划主要是为了系统集成商设计的。这个模型帮助西门子的合作伙伴们获得最高层次的自动化水平,同时获得行业入门知识和技术诀窍。
我们对全球的新老合作伙伴进行认证和培训,告诉他们有关创新点和趋势的各种动态,帮助他们使用特殊的工具和库来简化工程和设备安装的程序,以此确保更高质量的产品。
这些努力的结果是,从定购到移交设备生产线给终端客户的周期大大缩短,对于最终用户来说,投资安全系数很高,而且他们可以更快的收回投资。
我们是首选的合作伙伴,令客户感到非常满意
以下的例子是我们的两个战略合作案例——Ziemann的OEM项目和GEA-Tuchenhagen 的酒厂项目,它们都在德国。
Ziemann计划建造完善的酿酒基地,GEA-Tuchenhagen也是一个专业的酿酒公司,同时在奶制品以及蒸馏行业也很成功。
他们两个原始设备制造商都决定使用我们的DCS系统Simatic PCS 7 Braumat作为他们的首选自动化设备,而且正在通过我们的TIA 和TIP组合来标准化他们的机械设备。
为了满足酿酒行业的高性能需求,西门子为这些合作伙伴开发了具有专业功能和系统特征的、创新的,可靠的解决措施。
步骤和技术窍门是OEM商的核心竞争力,而自动化和标准化的技术是西门子的核心竞争力,二者的结合将会提供最优的结果,创造双赢的局面。
联合客户管理是创造价值和商机的另一大策略
这里引用一句格言:自动化和行业的诀窍—贴近客户!
在全球范围内,西门子有超过500个本地或区域客户经理在为了食品及饮料行业的客户服务。作为对于客户经理的附加支持,我们到目前为止,设置了5个支持中心,它们配备了专门的行业专家提供w/w咨询、标准化或者战略项目实现方面的服务。为了帮助全球化的公司增长业务,西门子还任命了23个联合的国际化客户经理。这些CAM/IAM被安插在集团客户总部附近,来提供高效的支持。
我们采用OPP帮助客户来标准化他们的灌注和包装生产线,从而明显的降低成本。
现在这些设备和生产线由不同的产品、系统和接口组成。每一个供应商(OEM)在设备自动化方面都有自己的设计理念。所以装瓶线上通常装配的是不同供应商的机器,这样事情就变得很复杂。对于终端客户来说,是否意味着:在员工培训教育方面需要付出更大的努力,使用不同的备件、不同的数据接口,更复杂的维护,更糟糕的资源管理。这一切,最终导致了生产率的低下。
标准化是提高生产率和节省成本的关键
这里为您展示了一个理想结构的标准化。为了实现这样一个同类的组织,你可以用几个预设的标准化程序来开展工作。在现有的装瓶线上你可以一步步地来认识OPP,而对于新的装瓶线来说,你将要在一个hub里开始使用1至5层。为了将一个大的装瓶工和OEM生产线组装起来,我们在此概念上花费了一年半的时间,但结果是极大的提高了生产效率。
作为总结,下面让我来给你们看一些西门子在食品饮料行业的项目应用的案例,这些例子正是来自于你们国家的项目。(案例细节略-编者)
美国-Bell‘s酿酒集团
巴西-InBev breweries Equatorial, Goiania and Cuiaba和Alto Alegre
中国-青岛啤酒集团
印度-VST工厂(印度烟草公司)
俄罗斯-Cargill Efremow和Intl装瓶公司
土耳其-Konya Seker制糖厂
现在大家都已经清楚了,西门子在食品饮料行业做了些什么以及我们为什么要涉足这个行业。对于这个行业的未来来说,生产率、灵活性和食品安全性将是最主要的挑战。基于广泛的TIA、TIP产品和系统基础的创新行业解决方案,结合世界范围的成熟的专家经验,西门子可以帮助这个行业去满足他们的要求。
对了,请不要忘记,当诸位下次享用食品和饮料时,可能它们就是由西门子提供的生产线上制造出来的。
专题报告四、RFID项目成本vs 利润
Holger Schoenherr-西门子自动化与驱动集团RFID Competence Center
作为一个成熟的技术,RFID正在向新的应用领域扩展。
西门子是RFID强有力的驱动者:
- 西门子将开发中的RFID在战略上视为将来主要趋势
- 西门子在新技术、新产品和应用上投入了大量的资本
- 西门子拥有所有需要的关键技术
- 西门子提供了全面的投资组合
- 西门子是引领工业方案的供应商
西门子是RFID的执行先锋:
1、技术方面:金属机架的UHF标签;适用不同应用场合的较宽的产品线。
2、标准方面:西门子积极支持标准化进程(ETSI、 ISO、 EPCglobal)。
3、经济方面:持续的行业解决方案的开发;从咨询、分析到操作的广泛支持;创新的商业模型。
西门子在RFID领域有20年的经验,超过250,000个安装节点,是工业RFID系统的市场领导者,产品具有很多创新点。
使用RFID的案例:BMW的线缆铺设;开关设备中用到RFID技术(Sirus开关设备)
RFID使生产过程实现全自动化变量控制成为可能。
建立RFID项目的初期投资成本较高,但是高投资带来的回报可以在一年之内显现出来。
使用RFID的好处已经在各行业体现:食品、离散制造、医疗。
西门子和RFID,下一步将走向何方?
1. 盈利方案的开发:食品行业,工业制造,汽车生产,批发和零售,物流,机场,航空货运,医药等行业。
2. 研发投资:RFID和传感器相结合;聚合物技术打破标签成本的极限;RFID安防;货物的国际互联网。
3. EPC标准的全面执行。
专题报告五、全集成自动化的机场应用
全集成自动化给OEM客户带来的利益有
1. 工程量的降低
2. 数据转换量的降低
3. 对成本的可预见性
4. 接口和通讯的开放性
5. 工程项目的唯一性
6. 提高调试的速度
全集成自动化给机场操作者带来的益处有:
1. 由于采用统一的环境和软件缩短了工程时间
2. 信息管理 (如:数据操作, 效率)可永久提供
3. 减少备件、操作和培训的时间
机场自动化设计者在机场建设的各个阶段(设计阶段、建设施工阶段、执行阶段、运行阶段)均可通过SIMATIC来获得全局化的视野和各学科的完美融合,并借助PROFINET这个开放的工业以太网标准实现全场范围内的统一通讯。
【机场使用的TIA产品展示】
1. 工业通讯 - SIMATIC NET
2. AS-Interface组态
5. 供电模块 SITOP,信心的提供
6. SIMATIC 人机界面
7. PLC’s 及分布式 I/O
8. WinCC Flexible,支持 触摸屏, 操作屏, 移动面板
Sm@rtServices,Sm@rtAccess,通过web提供服务与诊断
9. WinCC 6.0,可扩展的 SCADA 系统
10. SIMATIC分布式 I/Os: ET 200 家族,可满足所有需求的产品
11. SIWAREX CS,可证实的紧凑型 SIMATIC ET200S
【西门子机场TIA取得的业绩】
1. 慕尼黑机场2号航站
2. 苏黎世国际机场
3. 哥本哈根机场货运站
媒体见面会报道
展会第一天,包括《变频器世界》杂志和CA800等多家来自中国的自动化专业媒体在SPS/IPC/DRIVES 2006展会西门子展台上进行了参观并采访了西门子A&D工业自动化系统部全球总裁Ralf-Michael Franke先生。
媒体:PROFIBUS和PROFINET技术怎么进行拓展,该技术在这个领域的前景如何?
Franke (以下简称F):
现场总线技术不仅在中国,在全球也是应用非常广泛的,在中国PROFIBUS已经成为国家标准,我们针对在离散控制和过程控制,也就是制造自动化和过程自动化,我们的PROFIBUS分为DP和PA,对于两个应用领域不同的需求,我们认为没有必要用一根总线来满足,这是两个不同的需求,这是为什么我们有适合离散型应用的PROFIBUS DP,同时有适合过程应用的PROFIBUS PA,这并不是说性能的好与坏,而是说不同的性能适用于现场总线,现场总线具有15年的历史,对两个领域都非常重要。
PROFINET是PROFIBUS技术的进一步延伸和拓展。对于现场总线,PROFINET技术是一样的,它是我们进一步的发展,也是从离散型应用入手,那是我们PROFINET总线技术的目前的一个功能,同时也在进一步开发用于过程控制领域的功能,比如说冗余,在不久的将来现场总线技术将会从现在离散型的应用达到一个阶段可以适合离散型的过程控制,双重应用的新技术。
在这里我还想讲两句关于PA,工厂自动化和过程自动化,对这个问题的看法,现场总线技术提供这两个领域的应用需要,这也是我们推崇的全集成自动化的应用的一个理念,全集成自动化就是满足在过程控制和工厂自动化的企业对这一领域的要求和需求,这不仅体现在我们所追求的统一的硬件平台,更重要的是一种统一的通讯,进一步的也会继续坚持同样的一个品牌和应用平台,因为我们认为只有基于这样的一个全集成的应用平台,不断地按照我们提到的这些点去继续开发我们的一个产品,这才能真正反映我们能够给我们的客户创造的价值,客户运用我们的产品才能获得更多的价值。
媒体:SIMATIC S7-200CN在中国非常成功,在中国生产。但是这次展会上并没有看到 S7-200,是不是说明它只是一种区域性产品?S7-200将来会如何发展?
F:S7-200不仅在中国非常成功,在其他地区和国家特别是对成本要求比较高(低成本)的国家都是非常成功的,这次没有展出S7-200,并不是说它只是一个区域性的产品,而是因为展台的面积非常有限,在这样的情况下不可能把所有的产品都展出来。
你可能知道我们的S7-200在南京生产,我们的S7-200和 LOGO产品都是在南京生产,同时在南京还有一个研发中心,继续我们S7-200的开发,研发新的产品、新的模块。新开发出的产品不仅在中国销售,还会进一步提供给全球的其他市场。
S200对我们架构来说是非常重要的产品,对我们的SIMATIC 产品线是至关重要的,s200组态软件跟S7-300、S7-400以上的产品都是不兼容的,作为一个来自中国的技术创新,下一步将会使s200组态跟S7-300、S7-400相兼容,相互通,这就是我们在国内的一个创新,并进一步把技术推广到全球。这是有时间表的,根据我们的产品生命周期管理,这个技术或者说叫产品将在明年面世。
媒体:S7-300、S7-400也是SIMATIC 的主力产品,下一步的产品开发会不会有明确的计划?
F:明年推出SIMATIC S7-300、S7-400?我们的回答是不会的,没有这样一个计划,因为我们必须要来关心用户做的现有的投资,每到5年、10年提供一个新的平台,一个完全不同的平台,并不是我们客户希望看到的情况,我们会采取一个非常重要的步骤就是创新,也就是在我们产品现有的架构上保持技术上的先进性和技术上的创新,使得我们在产品现有的架构上能使我们的产品增加新的性能,提高新的指标,使我们产品不断保持在市场上领先的竞争性,我们认为只有这样才能在给我们的用户提供新的技术的同时,能够保护它现有的做过的投资。
媒体:有没有计划在国内生产S7-300,S7-400?
F:应该讲还没有这样的计划,因为我们在AS内部有非常清晰的战略,就是说一个工厂供应全球,我们在卡尔斯的一个工厂生产S7-400,在安倍德的工厂生产S7-300,在南京的工厂生产S7-200和LOGO ,而这些生产产品都是供应全球的市场。
媒体:像PC架构的PLC有没有用于大的关键项目的空间?空间有多大?
F:谈到基于PC的PLC技术,应该从两个方面来看,如果说是基于工控机的PLC系统,我不认为它在工厂自动化里有太大的空间,因为这个软件和硬件的结合特别是在PC机上,工控软件的开发和运营还是存在着很多的风险,因此它在工厂自动化跟过程自动化专业的产品应该说没有太大的可比性,也就是说没有太多的空间来发展。反过来说,如果是PC-Based这种嵌入式PLC技术,我认为这个技术很有发展空间,因为这个是跟PLC的嵌入式结合,就是说能在PLC下能更好的运营在PC管理下的软件,PLC产品本身具有算法控制调节,有快速性和复杂性,在这种情况下来说,我认为,基于PC-Based的PLC是有很大发展空间,西门子也是在追崇这样一个趋势,比如说我们推出的产品叫Microbox,就是这样一个产品。我们会不断地推出,以这种方式做PC-Based,是一个PC嵌入在PLC上。
媒体:据说中国市场已成为世界第二大自动化市场,西门子怎样面对来自三菱在低端市场的和施耐德在高端市场的搏杀?
F:这个问题分两部分来回答,第一,三菱在中低端市场非常强,我们有s200这个产品,下一步我们要强化或者提供更好的产品,不仅是PLC,还要加入运动控制技术。在低端领域的运动控制产品方面,我们目前还没有合适的产品,这也是我们在做的,下个月将有新的产品规范雏形出来,这是我们对中低端市场的策略,不仅是产品,我们希望通过几个产品的组合提供解决方案更有竞争力。
第二,对于高端的产品,这是很难回答的一个问题,当然施耐德有它强的地方,但是我更相信我们的产品在市场上无论在用户数量和应用的种类和行业,我们都有非常强大的优势,我们应该不断加强我们在中高端市场的组态工程方面的性能,加强这方面应该说对于高端产品方面是一个非常重要的环节。
媒体:Emerson和Honeywell在DCS市场占有很大的份额,西门子如何应对这个市场?
F:关于过程控制我们不光在中国而且在全球都有很多的投入,虽然我们在全球来说集散市场我们大概排在第五位,但是我们的明确目标是成为全球第二大的集散控制系统供应商,但我们清楚的知道要达到这个目标是需要时间的,尤其是在这样一个过程控制的行业,因此我们制定了这样一个过程控制的2010的规划,我们希望能充分地做好准备,能够为这个领域行业的客户提供产品,同时从产品的性能来说DCS7在6.1版本时缩小了同竞争对手Emerson在功能上的差距,我们马上推出7.0的版本,相信这个版本会比我们的竞争对手有更多的功能。Honeywell当然更集中在油汽那一块 ,我们在这方面有这么一个明晰的目标,希望在全球不断增加我们客户的数量。
媒体:能否透露一下PCS7 7.0版本的新功能?
F:国内应该是同步推出的,我不想特别强调某项功能,7.0的优势在于功能的结合。
媒体:请谈谈SIMATIC IT在中国的应用状况。
F:坦率地讲,SIMATIC IT 中国的市场并不是一个引领的市场,SIMATIC IT或者MES更多的用在美国这样的国家,它有比较严格的要求和规范认证,这样用户跟它的应用和需求是结合在一起的,因此我们在美国有很多的应用案例,比如在食品饮料、烟草行业是领先的,当然这个并不在中国。
最后来强调一下,我们在除了食品和烟草之外的行业,我们也在持续性的投入,除了在汽车行业,在德国跟克莱斯勒已经有一个很大的项目在运行,我们也希望有大的用户的应用来建立样板,使得MES的系统应用在其它国家,比如说在中国,奇瑞公司这样的应用,通过样板性的应用在汽车行业得到应用。
结束语
2006西门子国际媒体之旅的专题报道到这里就告一段落了,关于西门子亮相SPS/IPC/DRIVES 2006展会的相关新闻,请参阅本站相关报道《以太网融入传统自动化、安全理念倍受关注――2006德国纽伦堡SPS/IPC/DRIVES展会专题报道》。