【ZiDongHua 之“方案應(yīng)用場”收錄關(guān)鍵詞： 西門子 蒙牛 智能制造 數(shù)字孿生】

　　

　　西門子 X 蒙牛 : 打造乳品智造 “燈塔工廠” 數(shù)字孿生最強(qiáng)大腦

 

　　

　　西門子助力蒙牛用數(shù)字智慧指導(dǎo)實體生產(chǎn)系統(tǒng)在虛擬世界中推演每一個物料調(diào)度節(jié)點在現(xiàn)實世界實現(xiàn)分秒級精準(zhǔn)協(xié)同在仿真空間洞察全流程瓶頸于實際生產(chǎn)現(xiàn)場保障高效順暢流轉(zhuǎn)

　　

　　這不是科幻小說里的場景，而是蒙牛與西門子在全球首座液態(tài)奶“燈塔工廠”里共同打造的智造現(xiàn)實。

　　

　　蒙牛寧夏“燈塔工廠”：乳業(yè)智造的新范式

　　

　　作為全球首座成功獲得世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）“燈塔工廠”稱號的液態(tài)奶工廠，蒙牛寧夏工廠不僅是全球最大的液態(tài)奶單體工廠，更是食品飲料行業(yè)智能制造的新標(biāo)桿。該工廠采用立體化疊加式車間設(shè)計，實現(xiàn)大規(guī)模、集約式生產(chǎn)。工廠規(guī)劃了 24 條高速生產(chǎn)線，年產(chǎn)能可達(dá) 100 萬噸。相較傳統(tǒng)工廠，該工廠空間利用率提升 37%，包裝效率提升 67%，坪效提升 2.06 倍。在智能制造方面，蒙牛寧夏工廠展現(xiàn)出卓越的實力：“百人百億”全面投產(chǎn)后，工廠僅需 100 名員工，即可創(chuàng)造 100 萬噸產(chǎn)量與 100 億元年產(chǎn)值，人均效能是傳統(tǒng)工廠的 20 倍。黑燈智造新范式在這座“黑燈”運行的全數(shù)智化工廠中，關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)了 100% 自動化，包裝車間人力由 200 人降至 20 人。工廠率先引入乳制品行業(yè)首套輔料輸送天車系統(tǒng)，實現(xiàn)了全系統(tǒng)、全鏈條、全流程的智能制造。高密度、高速生產(chǎn)：“時空接力”帶來的三重挑戰(zhàn)

　　

　　在蒙牛寧夏工廠的立體疊加式車間里，物料與生產(chǎn)線需要實現(xiàn)分秒不差的“時空接力”。這種高密度、高效率的生產(chǎn)模式，對物料供給和生產(chǎn)管理提出了前所未有的挑戰(zhàn)：

　　

　　空間極致利用率：疊加式設(shè)計大大壓縮了線邊輔料緩存空間，備料量從小時級縮短為分鐘級，傳統(tǒng)的提前備料模式不再適用，物料需要按照生產(chǎn)節(jié)奏隨時供給。

　　

　　產(chǎn)能高壓：超高速產(chǎn)線以每秒 12 包的灌裝速度狂奔，在 24 條產(chǎn)線全開的情況下，每分鐘消耗上萬顆物料。  

　　

　　零容錯：哪怕一顆包裝輔料的缺失，都可能導(dǎo)致高速生產(chǎn)線停滯，從而影響新鮮牛奶的及時下線。

　　

　　數(shù)字孿生：蒙牛智能制造的“最強(qiáng)大腦”

　　

　　面對這些智能制造的極限挑戰(zhàn)，蒙牛、西門子、以及一家國際乳品包裝領(lǐng)域的合作伙伴攜手組建了共創(chuàng)項目團(tuán)隊。西門子集合了來自于西門子中國研究院和西門子數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)在仿真與數(shù)字孿生領(lǐng)域的頂尖專家，基于西門子工廠仿真軟件 Plant Simulation 為蒙牛寧夏工廠包裝車間打造了精準(zhǔn)的數(shù)字孿生模型，實現(xiàn)了生產(chǎn)系統(tǒng)的全方位驗證與優(yōu)化，在包裝環(huán)線天車物料供給策略及輔料供給系統(tǒng)優(yōu)化等方面取得了顯著成效：可視化決策 —— 優(yōu)化方案效果“未動工先知道”在包裝車間的日常運營中，供料環(huán)線擁堵一直是困擾生產(chǎn)效率的難題。面對多種潛在的布局改造方案，現(xiàn)場工程師常常難以判斷哪一種最具效益。西門子的數(shù)字孿生技術(shù)在此發(fā)揮了關(guān)鍵作用 —— 通過在虛擬環(huán)境中的模型構(gòu)建與仿真推演，不同布局方案的效果得以直觀呈現(xiàn)并量化評估?；谶@些數(shù)據(jù)支持，工程團(tuán)隊能夠選擇并實施最優(yōu)方案，從而將物料配送擁堵時間成功削減 30%，大幅提升了生產(chǎn)的流暢度。未雨綢繆 —— 產(chǎn)品升級變更的預(yù)先評估當(dāng)某包裝物料配送頻次因產(chǎn)品升級增加 10% 時，傳統(tǒng)方法只能通過靜態(tài)能力評估或耗時的現(xiàn)場實驗來驗證產(chǎn)線承載能力。而借助西門子的數(shù)字孿生技術(shù)，工程師們能夠在虛擬環(huán)境中快速調(diào)整參數(shù)、模擬多種場景，從而精準(zhǔn)定位潛在瓶頸，并制定最優(yōu)的資源配置策略。這種 “按需給配方” 的科學(xué)方法，確保了產(chǎn)線在產(chǎn)品變更后依然保持高效運轉(zhuǎn)，避免了不必要的資源浪費。遠(yuǎn)見規(guī)劃 ——科學(xué)設(shè)計擴(kuò)產(chǎn)路徑在面向未來的分階段擴(kuò)產(chǎn)計劃中，如何分階段合理規(guī)劃資源投入是一個重要課題。西門子數(shù)字孿生模型能夠高度還原未來物料供給規(guī)則與策略，并充分考慮資源協(xié)同與搶占等復(fù)雜約束條件。這使得企業(yè)能夠精確預(yù)判各擴(kuò)產(chǎn)階段可能出現(xiàn)的瓶頸環(huán)節(jié)，科學(xué)規(guī)劃資源增加的時機(jī)與規(guī)模，摒棄簡單線性增加資源的靜態(tài)評估模式，實現(xiàn)每一分投入的最大價值回報。

 

　　

　　西門子的數(shù)字孿生技術(shù)助力蒙牛寧夏“燈塔工廠”實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能規(guī)劃與運營，應(yīng)對解決當(dāng)前的高密度、高速生產(chǎn)難題，與此同時，也為未來的產(chǎn)能規(guī)劃、產(chǎn)品升級、資源配置提供可靠依據(jù)。在食品飲料行業(yè)不斷追求高效與柔性的今天，西門子的數(shù)字孿生技術(shù)正以其可模擬、可推演、可復(fù)現(xiàn)的特性，用數(shù)字智慧指導(dǎo)實體生產(chǎn)系統(tǒng)，助力客戶在發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的道路上不斷升級。