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訪談頻道從2015年提出“數字化技術”概念起，西門子已經幫助各種類型、不同規模的工業企業實現數字化轉型。其數字化企業解決方案能夠幫助客戶實現更靈活、高效的生產和更好的產品質量，為客戶帶來真正的競爭優勢。西門子攜手食品飲料生產企業杭州娃哈哈集團有限公司，在生產全生命周期借助西門子的數字化企業解決方案，幫助娃哈哈實現中央監控、柔性生產與質量追溯，并提升了能效和生產效率。
在如今的飲料市場，消費者渴望“嘗鮮”，并且更加注重健康、品味和文化。因此，飲料企業需要提供品類更加豐富、包裝更加新穎的飲品。這對企業生產線的柔性提出了極高的要求。同時，競爭愈發激烈。為了提高競爭力，企業也需要在生產、能源管理和運維等方面降低成本、提高效率。最后，飲料企業必須不斷提高產品質量，保障食品安全。
從2015年起，娃哈哈攜手西門子，對其杭州生產基地內一條主要生產純凈水和含氣飲料的水汽線進行數字化與智能化升級試點。這是食品飲料行業中第一個入選國家工信部智能制造試點示范的項目，也是中國第一條數字化與智能化飲料生產線。
操作員在中控室內通過WinCC系統查看生產線生產狀況
飲料的生產要經歷水處理、配料、制蓋、制瓶、吹瓶、灌裝、套標，裹包和碼垛等多道工序。雖然生產效率已是業內領先，但娃哈哈的工程師們卻有幾個不小的煩惱。
（1）水汽線上每臺設備都處在單機自動控制的狀態，只知“埋頭苦干”，“兩耳不聞周圍事”。這樣一來，工廠不僅無法通過整線協調達到效率最大化，一旦生產線出現故障，原因也難以快速排查。
（2）傳統的飲料生產線只能生產一種固定飲品且不能對產品的標簽和包裝做個性化調整。
（3）工廠的能源管理并不透明。
西門子為娃哈哈細致規劃并提供了包括S7-1500系列控制器、工業服務器和人機界面（HMI）等在內的自動化設備、全集成自動化平臺（TIA Portal）、WinCC系統、B.Data能源管理系統和Profinet 工業網絡等在內的完整SIMATIC解決方案，幫助這條水汽線實現了設備的互聯互通和中央監控，達到柔性生產的要求，并優化了產線能源管理，也通過產品質量追溯，保障了食品安全。
如今，全新的生產線有了革命性的變化：
試點線上所有物料供給都可以由系統根據訂單信息和實際生產進程自動完成精準控制。例如，如果一批產品中包含8000瓶飲料，當系統計算出已經通過裹包機的成品為7500瓶，而生產線上剩下的500瓶產品也即將進入裹包階段時，系統就可以自動停止前道工序供料，保證訂單的準確執行。
中央監控系統也大大方便了娃哈哈的管理人員對車間進行整體維護和管理。現在，操作員和管理人員可以通過WinCC系統輕松查看整條生產線的運行狀況。現在，中央監控系統與分布在產線各處的攝像頭實現了聯動。故障排查也變得更加便捷、及時。
全局設備效率（OEE）是衡量產線實際生產能力的重要指標。現在，WinCC系統可以幫助娃哈哈計算OEE，方便管理人員準確了解影響生產效率的薄弱環節，助力娃哈哈大幅提高整個車間的維護和管理水平。
西門子的中央控制系統可以更準確、高效地根據飲料生產工藝，提供柔性化的工藝路線選擇，并針對不同生產工藝，實現相關生產設備的自動切換，大大提高了生產線的柔性和效率。
娃哈哈可以對水處理及生產時所用到的各類原輔物料、半成品和成品進行掃碼驗證，生成對整批次產品追蹤追溯的電子批記錄。這樣一來，相關負責人就能夠清楚知道一瓶飲料的生產信息，讓質量追溯非常方便、清晰。
娃哈哈還將能源管理系統和生產線的中控系統進行了集成。如此一來，能源管理系統就可以根據生產線的實際運行情況對能動設備的運行進行有效控制。此外，娃哈哈還對冷水機組進行了群控，這樣也進一步提高了整體能源利用效率。
娃哈哈攜手西門子對原有生產線進行數字化、智能化改造，這背后體現的是合作、科技的力量和對于卓越的不懈追求。
西門子工程師與娃哈哈車間負責人巡視生產線
精彩對話
西門子（中國）有限公司工業銷售食品飲料行業領域總經理丁寧博士
自動化博覽：西門子在食品飲料行業提供的主要產品有哪幾類？
丁寧：西門子是專注于電氣化、自動化和數字化領域的全球領先的技術企業，也是德國工業4.0國家戰略的重要倡導者和參與者，在全球各行業有著豐富的數字化工廠和智能制造的成功經驗。西門子可以為食品飲料行業提供完整的數字化和自動化方案，包括工業軟件、T IA全集成自動化系統、PCS7過程控制系統、智能包裝生產線管理系統等，其涵蓋了西門子最先進的產品，例如可編程邏輯控制器PLC和I/O、PCS7、過程儀表、MES，以及驅動器和高效節能電機等。
自動化博覽：西門子應用于食品行業產品的主要特點和優勢？
丁寧：食品飲料這個行業即包含了流程工藝又包含了離散工藝，西門子擁有完整的覆蓋從MES層到控制層再到執行層的所有工業軟件和硬件產品線，支持統一的數據平臺，和統一的數據通訊，統一的設備接口標準（OMAC/Weihenstephan），為實現數字化和智能化提供了良好的基礎。西門子使用的工業網絡通訊標準Profinet 是工業領域節點最多的主流網絡，保證工業的高速、可靠、安全。針對各子行業方面，西門子有專業的軟件和庫，如啤酒行業的流程工藝部分西門子有Braumat；對于灌裝和包裝流程，西門子能提供智能包裝生產線管理系統。幫助客戶實現了智能的、透明的、節能的生產。
針對客戶的數字化需求，西門子能提供從數字化頂層設計、數字化咨詢、項目實施的整體服務。服務方面，西門子有專業的食品飲料行業的應用支持中心團隊，有豐富的針對各個子行業的應用經驗，能夠和銷售一起面向客戶，提供個性化、有針對性的應用支持。
自動化博覽：西門子如何看待未來食品飲料行業的發展？
丁寧：食品飲料行業是一個常青行業，隨著人民生活水平提高，消費者對食品飲料產品的消費需求將會更加注重食品安全和健康。而且食品飲料行業的創新也在加快，新品類新口味不斷面世，一些產品的生命周期也有可能縮短。消費者的需求也是變化多樣，如何滿足消費者的個性化需求也是食品飲料行業一直在考慮的問題。這對食品飲料企業而言，是機會也是挑戰。也意味著，食品飲料的工廠，需要更加智能化、柔性化的生產以滿足快速變化的市場需求，也需要更加透明化的生產以滿足食品安全和追蹤追溯的需求。西門子愿意成為食品飲料行業客戶的合作伙伴，共同為消費者提供更健康安全的產品。
摘自《自動化博覽》2018年4月刊
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