西門子：穩(wěn)中求勝，務(wù)實創(chuàng)新

    創(chuàng)建于1847年的西門子股分公司是世界上最大的高效力源和資本節(jié)省型技能供應(yīng)商之一，在高效發(fā)電和輸電辦理計劃、底子辦法辦理計劃、產(chǎn)業(yè)主動化、驅(qū)動和軟件辦理計劃，和醫(yī)療成像裝備和實行室診斷等范疇盤踞搶先職位地方。1872年，西門子進入中國，145年來以立異的技能、杰出的辦理計劃和產(chǎn)物對峙不懈地對中國的發(fā)展供給周全支撐，并以出眾的品格和令人相信的靠得住性、搶先的技能成績、不懈的創(chuàng)新尋求，在業(yè)界標(biāo)新立異。近期本刊訪問了西門子（中國）有限公司進程產(chǎn)業(yè)與驅(qū)動團體副總裁、大型傳動部總司理秦政老師，關(guān)于西門子大型傳動新品，秦政老師給出了細致的先容和闡發(fā)。

西門子（中國）有限公司進程產(chǎn)業(yè)與驅(qū)動團體副總裁、大型傳動部總司理秦政老師

傳動新品助力西門子向前

    150年前，維爾納·馮·西門子發(fā)現(xiàn)了發(fā)電機工作原理，并發(fā)明出可以將“大量機械能轉(zhuǎn)換為電能，以用于電氣照明、冶金工藝、動力傳遞，以及人們尚未可知的未來用途等”的發(fā)電機。百余年來，西門子憑借寶貴經(jīng)驗，成為當(dāng)之無愧的創(chuàng)新電機技術(shù)領(lǐng)先者，提供全球最全的電機產(chǎn)品線，且能夠與驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、乃至生產(chǎn)的全生命周期完美集成，構(gòu)成全集成驅(qū)動系統(tǒng)，幫助客戶實現(xiàn)節(jié)能增效的綠色發(fā)展。

    2017年4月，西門子研發(fā)并生產(chǎn)的SimoticsGP1LE0系列低壓交流電機家族再添新成員——全新鋁殼系列電機。全新SimoticsGP1LE0鋁制外殼系列電機相比鑄鐵外殼電機，在保持結(jié)構(gòu)強度和性能穩(wěn)定的同時重量減輕可達30%，在生產(chǎn)和回收的過程中能耗更低，碳排放更少。該系列電機具有綠色、精細、靈活、輕巧的特點，廣泛適用于風(fēng)機、泵、傳送帶等應(yīng)用，以及紡織、食品飲料和電梯等輕工行業(yè)。

西門子SimoticsGP1LE0系列全新鋁殼系列電機發(fā)布儀式

    SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機軸高為80-132毫米，功率范圍0.557.5kw，防護等級涵蓋IP55和IP56兩種選擇，適合變頻應(yīng)用，可提供IE2和IE3兩種效率等級系列，且外形尺寸完全一致。一般而言，電機的IP防護等級越高越好，針對SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機的防護中防塵等級，西門子（中國）有限公司過程工業(yè)與驅(qū)動集團副總裁、大型傳動部總經(jīng)理秦政先生解釋道：“防護等級和應(yīng)用環(huán)境以及場所有關(guān)。理論而言，防護等級越高，防護能力越好，尤其是防塵和防水。通常情況下像我們所講的封閉式電機一般是IP54、IP55，就能夠滿足大多數(shù)的市場需求。確實有些潮濕的環(huán)境里面，需要達到IP56，或者是粉塵環(huán)境則要求達到IP65，這款鋁殼電機標(biāo)準(zhǔn)配置就是IP55以及IP56兩種選擇，當(dāng)然也可以定制更高的防護等級。”

    與鑄鐵外殼系列電機相比，SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機表面質(zhì)量更佳，相同的裝配尺寸使用戶更換電機時無需考慮設(shè)計因素。全新鋁制外殼系列電機具有非常豐富的模塊化設(shè)計，為用戶帶來多個功能選項和可選模塊。例如，用戶可以根據(jù)需要加裝制動器和編碼器，也可以換裝強冷風(fēng)機，其獨特的活動地腳設(shè)計，也讓裝配方式更加靈活。此外，該系列電機還采用一體化吊環(huán)設(shè)計，方便運輸和安裝維護。秦政還提到，“鋁殼和鑄鐵的一個區(qū)別就是輕、環(huán)保，制造和回收過程均環(huán)保，外觀也好，非常適合一些輕工場合，這些場合不像鋼鐵、水泥、煤炭等領(lǐng)域環(huán)境那么惡劣。另外就是電機本身的重量會影響它的效率。這些都是我們這個鋁殼電機的優(yōu)勢。”

西門子推出SimoticsGP1LE0鋁殼低壓電機

    在SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機的開發(fā)過程中，溫升是考核此款新產(chǎn)品的一個重要、也是最基本的常見指標(biāo)。比如要求F級的絕緣，通常來說，在不變頻運行的情況下，大多數(shù)的需求是要B級的溫升，就是135度的溫升，再大一些可以達到155度。在此過程中，秦政先生表示，“但是有些客戶要求限制電機的熱量、溫度，比如要求控制在135度，這款鋁殼電機是能夠做到的。不管是不是鋁殼，溫升、絕緣這些要求都沒有變，并沒有因為鋁殼就降低要求，因為這是電機的標(biāo)準(zhǔn)。”

    因此，SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機是一個通用的產(chǎn)品，應(yīng)用面非常廣。既可以應(yīng)用在發(fā)動機泵上，包括傳送帶，甚至其他一些驅(qū)動或者驅(qū)動系統(tǒng)上。所以說它的涉獵面將來會涉及到很多的輕工業(yè)，包括樓宇等。關(guān)于鋁殼電機的應(yīng)用，秦政描述道，“在歐洲，很多輕工或者是應(yīng)用場所比較好的領(lǐng)域里首選就是鋁殼電機，因為鋁殼電機輕、漂亮、美觀，所以說用戶在使用的過程中實際上也無形地增加了產(chǎn)品設(shè)備的一些價值。另外，當(dāng)然它自身重量減少，確實帶來了很多好處：比如在水泥地面上，因為鋁殼電機輕，操作方便，所以這個應(yīng)用非常廣，我們很看好；比如消防泵，消防部門有的甚至是手持，這種場合對于重量非常敏感。”

    同時，他們也堅持不懈地創(chuàng)新，提出了驅(qū)動領(lǐng)域的全集成驅(qū)動系統(tǒng)（IDS），橫向集成涵蓋從傳動、電機、聯(lián)軸器，到齒輪箱。秦政先生也從傳動和電機這個部門地角度解釋，“IDS這個概念，我們說它的效率可能不是某一個元件，比如說電機效率最高，而是整個系統(tǒng)的效率最高，最起碼是電機加傳動，再加上齒輪箱，整體效率是最高的。像SinamicsG120和SimoticsFD電機，它是一個系統(tǒng)。這邊電機設(shè)計的參數(shù)和變頻器的那些參數(shù)是匹配的，你選擇的時候，不管是電壓、電流，它是兩個系統(tǒng)最高，不是單獨一個最高。在這種情況下，外公司的人是沒法進行的，因為這個參數(shù)我們是不知道外公司的。它是一個系統(tǒng)上最佳。比如說現(xiàn)在我們做一個電機的時候，我們考慮電機最佳。但是加上這個變頻，它不見得是最佳的。”

鋁殼電機成發(fā)展趨勢

    就市場而言，在SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機推出之前，國內(nèi)已有不少供應(yīng)商提供此類產(chǎn)品，并出口到東南亞、歐洲等國。秦政先生坦言，“因為歐洲市場的需求量非常大，比如西門子在德國和捷克的工廠一半左右的產(chǎn)品都是鋁殼。在中國，有些國際的設(shè)備制造商，因為他在歐洲通常用的是鋁殼電機，到中國來依然還是會用這個產(chǎn)品。新款鋁殼電機是把德國的技術(shù)和中國的市場的實際需求相結(jié)合，將中國市場對于靈活、接線、底座等要求加進去，但是電機研發(fā)體系本身就是基于西門子全球的研發(fā)平臺。”

    這是自2015年西門子在華推出最高能效等級的電機——低壓IE4（國際能效等級4級）能效等級電機以來，西門子再次以實際行動支持中國制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。如今，西門子的傳動業(yè)務(wù)組合涵蓋面向人們能夠想到的所有設(shè)備的驅(qū)動裝置。進入中國145年來，西門子已經(jīng)發(fā)展成為中國社會和經(jīng)濟不可分割的一部分。

    西門子（中國）有限公司執(zhí)行副總裁、過程工業(yè)與驅(qū)動集團總經(jīng)理林斌先生表示：“節(jié)能增效已經(jīng)不僅限于設(shè)備層面，西門子提供的節(jié)能解決方案涵蓋了從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)規(guī)劃、生產(chǎn)工程、生產(chǎn)制造到運維的整個生命周期。我們的高效電機能夠?qū)⒐β蕮p失減少達40%，而與西門子變頻器配合使用構(gòu)成驅(qū)動系統(tǒng)則最高可節(jié)省70%的能耗。”2016財年（2015年10月1日至2016年9月30日），西門子在中國的總營收達到64.4億歐元，擁有約31000名員工。

    SimoticsGP1LE0鋁殼系列電機是西門子今年的重頭產(chǎn)品，對于前景，秦政先生十分有信心，“西門子電機（中國）有限公司(SSML)應(yīng)該是目前這種電機廠中最大的，我們認為鋁殼電機會替代一部分原來的鑄鐵電機，比如說原來食品飲料行業(yè)的傳動也是用的鑄鐵電機，但實際上鋁殼電機更適合。但是未來三年也會有很多增量，也就是我們原來沒有覆蓋的，或者原來使用進口電機的客戶，它已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)電機的增長引擎之一了。再者，在我們國家來說，不管是在輕工或者是食品飲料行業(yè)，此前更多的還是傳統(tǒng)的鑄鐵電機用得多。鋁殼電機是一個趨勢。另一方面很多出口型企業(yè)‘一帶一路’暢想的契機下也在不斷拓展市場，所以總的來說未來的市場是好的。”

用MindSphere開放平臺努力為客戶帶來價值

    關(guān)于傳動部未來的規(guī)劃，不僅僅是從性能上或者是從設(shè)計上去符合未來的一些趨勢。據(jù)介紹，去年西門子在紐倫堡SPS展會上推出來的SmartBox，就是電機上帶著一些傳感器，可以把測出來的電機溫度、軸承、振動這些參數(shù)發(fā)出去，從技術(shù)上來講是沒有問題的，但是在過去，是沒有無線通訊功能的。除去主要的成本因素，很多使用者也覺得沒有這個必要。“但現(xiàn)在是一個數(shù)字化的時代，我們要做的第一步，就是讓電機傳動的數(shù)據(jù)都可以發(fā)出去，這樣才能為產(chǎn)品本身的智能化和未來全廠的智能化奠定基礎(chǔ)。”

    而第二步，就是傳動部內(nèi)部的生產(chǎn)流程，紐倫堡工廠的生產(chǎn)正在做數(shù)字化，生產(chǎn)更柔性，速度更快，效率更高。秦政先生舉例道，“包括一些選型，一些仿真，比如西門子要把我們電機的參數(shù)數(shù)字化的，提供給這些電機廠商做整體的仿真。包括生產(chǎn)、供貨商、電機部門、軸承的交貨情況、質(zhì)量情況，這些我們都在跟客戶探索當(dāng)中。”

    緊接著的第三步，就是西門子基于云的、開放的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)MindSphere。通俗地理解，就是通過MindSphere把底層的數(shù)據(jù)，不管是電機、變頻器、PLC等等的信息都能收集上來，利用MindSphere平臺上的一些數(shù)據(jù)處理功能或者應(yīng)用軟件，對大數(shù)據(jù)進行分析，放在這個數(shù)據(jù)庫里。

    真正的挑戰(zhàn)是應(yīng)用。“數(shù)據(jù)收集到了，數(shù)據(jù)庫也可以分析了，通過這個能給客戶帶來什么樣的價值？”秦政先生提出疑問，“這是我們目前的挑戰(zhàn)，也就是通往工業(yè)4.0的關(guān)鍵一步。西門子大型傳動部在德國也有數(shù)據(jù)分析中心，他們有一個團隊具體來負責(zé)，先對收集上來的數(shù)據(jù)進行分析，然后將分析來的數(shù)據(jù)用來指導(dǎo)生產(chǎn)和運維。最簡單地來說，比如電機的溫度、振動等，電機是否需要維修，是否需要更換備件，這是最基本的。此外還有能耗，EMC的模式，比如說節(jié)能，針對傳統(tǒng)的西門子電機，在云端對數(shù)據(jù)進行分析，以及背后更多的應(yīng)用程序為節(jié)能提供可能。未來客戶會希望在維護上能減少停機率，希望選擇設(shè)備的時候連機械部分都能實現(xiàn)最優(yōu)化，也就是剛才說的IDS-全集成驅(qū)動系統(tǒng)，包括齒輪箱等都要集成到一個大的生態(tài)系統(tǒng)中，那個才是真正的‘工業(yè)4.0’。”

    根據(jù)定位，MindSphere是一個公開、開放的平臺，也就是說某一個公司它有這個技術(shù)，比如說節(jié)能，它可以在MindSphere上開發(fā)出來一個App。而西門子的目標(biāo)是，用戶可以將這個功能結(jié)合到自己的平臺上。但是，最終開發(fā)這個應(yīng)用的并不見得是西門子，OEM或者系統(tǒng)集成商，甚至軟件開發(fā)者。比如，如果他對造紙的工藝流程很熟，便可以在這個平臺上開發(fā)一些應(yīng)用，只要用到MindSphere，就可以調(diào)用西門子傳動產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，最后形成一些全新的功能。

    這個發(fā)展方向正在探索中，下一步會怎樣誰也不知道。秦政先生正色道，“西門子希望自己成為一個主流的平臺，MindSphere，這就需要西門子和第三方的伙伴大家都使用這個平臺，都在這上面開發(fā)，這樣的話，大家互相都可以結(jié)合起來，比如說西門子，對我們大傳動部來講，電機、變頻器這是我們的強項，在造紙行業(yè)也有多年的經(jīng)驗，但是我們可能不知道具體某個造紙廠的紙機是什么情況，那個時候就需要這方面的專家將他的一些開發(fā)和我們結(jié)合在一起，這個是MindSphere最大的特點，它是一個開放的平臺，大家都能用。”