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国家卓越级智能工厂|上海西门子开关有限公司配电开关设备智慧决策智能工厂

转自:上海经信委 2026-04-03 18:47:08

上海始终以工信部“自主品牌”智能工厂建设为主战场,推动制造业智能化转型升级。通过系统性推进智能制造发展,上海智能工厂建设主阵地不断巩固、智能制造生态朋友圈持续扩大、创新发展政策工具箱逐渐完备。

为了更好对标对表工信部梯度培育智能工厂的工作要求,展现上海智能工厂的建设成效和经验,领航产业高质量发展,我们将分批次对入选国家领航级智能工厂、国家卓越级智能工厂、上海市先进级智能工厂的智能制造先锋单位进行系列报道。

项 目 简 介

上海西门子开关有限公司成立于1993年,是西门子(中国)有限公司与上海电气集团合资设立的国内领军企业。公司主营中压开关设备,产品涵盖真空断路器、开关柜等系列,广泛应用于电厂电站、石油石化、数据中心、半导体、机场、楼宇和医院等高端市场,国内市场份额占5-6%。公司占地5万平方米,拥有400名员工,凭借高质量、高安全性的产品成为国内外输配电装备市场的标杆。

公司积极响应西门子工业4.0和数字化工厂理念,与西门子成都工厂一起被誉为西门子数字化改革的“双子星”,成为离散型制造业的标杆。在智能工厂建设历程中,公司紧密跟随“中国制造2025”和“十四五”智能制造总体规划:2022年获评“上海市级智能工厂”,并斩获“智能仓储”等7个国家智能制造优秀场景。

2025年,上海西门子开关有限公司配电开关设备智慧决策智能工厂入选“国家卓越级智能工厂”。工厂以新质生产力为核心,依靠数据驱动和智慧决策,全面优化质量管理和绿色制造能力,覆盖15个环节和30余个智能场景,实现了端到端全流程智改数转网联,构建了高柔性、高效能的生产体系,为行业提供可持续发展创新范式。

智能工厂建设应用场景

项 目 亮 点

(一)虚实融合:AI驱动的数字孪生工厂运营优化

工厂运用BIM和PlantSimulation仿真工具,在建设初期即完成从厂房结构到物流动线的全流程建模。通过数字孪生技术实现生产阶段的实时监控与动态调度,利用AI优化算法提升AGV路径效率并降低拥堵率,为运营优化提供数据支撑。该建设方案使机加工车间产能提升10%,断路器生产线产能提升30%。

数字孪生工厂虚拟建模界面

数字孪生仿真优化系统

(二)智联万物:5G+工业互联网创新应用

采用5G网络切片与毫米波高精度定位技术,实现对高优先级任务的数据传输保障及厘米级定位。通过边缘计算设备与本地AI模型处理实时数据,使AGV和机器人之间的数据传输延迟减少至0.5ms,设备响应速度提升30%,工业5G独立专网的运行有效提高了自动化生产的效率和安全性。

(三)柔性智造:国内首创智能多头分拣与柔性生产体系

国内首创“智能+多头分拣系统”,通过100多台AGV和多种工业机器人覆盖装配、检测、分拣等场景,结合精准到秒级的计划和物料准备,支持多品种、小批量生产模式。钣金车间的物流和加工效率提升30%,加工时间由32小时缩短至20小时,产线切换效率提升25%,实现了24×7连续生产。

全流程柔性多机器人集群方案

(四)全程追溯:全流程数字化质量管控体系

采用SPC软件与机器视觉检测系统,利用高分辨率相机及六轴机器人集成AI视觉检测系统实时采集关键数据,确保产品符合客户标准。结合RFID自动识别与MES系统实现全生命周期质量追溯,使检测效率提升50%,测试人员减少50%,合格率提升15%,质量问题的追溯时间从原来的2天缩短至数小时。

VCB自动检测系统

(五预测性运维:基于边缘计算的设备智能管理系统

应用Siemens Edge系统,通过传感器和PLC收集设备运行数据,利用AI分析与异常检测采用大数据和AI算法,通过机器学习预测设备故障;可视化监控与预警系统实时展示设备健康状态;周期性维护策略根据设备健康状态实时调整维护时间。系统预测准确率达90%以上,非计划停机时间减少了18小时,节省直接维护成本约15万元,整体设备利用率提升了10%。

设备状态在线监测系统

(六)绿色低碳:能源智能管控与碳资产全生命周期管理

通过SmartECX能源管理系统与与光伏发电一体化应用,对全厂能耗进行监控调节。作为国内首个“全链条闭环”绿色供应链模式,工厂实现整体能耗降低18%,碳排放减少20%,年减少废弃物25.7吨。通过碳排放管理模块实时监控供应链碳足迹,使碳排放达标率提升20%,入选国家级示范案例。

能源管理系统

(七)安全可靠:基于AI视觉的风险区域安全保护系统

部署机器学习驱动的安防系统,通过AI摄像头智能防护与边缘计算算法识别进入危险区域的人员。在AGV充电区部署红外测温与火灾预警,实现异常自动触发警报并锁定设备。火灾预警准确率提升至90%以上,减少财产损失约20万元,安全事故率下降50%,确保了工作人员的安全。

安全监控系统实景

(八)智慧供应链:端到端数字化协同管理

构建一体化智慧供应链协同管理平台,通过深度集成SAPAPSMES等系统实现采购、生产、物流到财务管理的全面贯通。利用SCMSTAR全球供应商管理系统,使供应商审核效率提升30%,电子询报价和竞拍响应率提高25%,合同履约跟踪时间缩短至原来的60%,来料合格率达99%

智慧供应链协同平台

(九)数据驱动:基于OCRLLM的技术协议智能解析

部署基于OCRLLM的技术协议自动化读取系统,利用RAG(检索增强生成)技术构建领域知识库,实现文档的高效数据提取与结构化。该应用使技术协议的处理时间缩短了约60%,参数提取的准确率达到95%以上,在批量协议处理中单月减少人工工作量约40小时,显著提升了效率。

项 目 成 效

1.生产模式革新

通过技术革新实现无人化加工、数字孪生和柔性生产的突破。借助AGV自动运输、智能分拣中心和数字化连接技术串联机床与折弯中心,形成高效无人化生产线并实现24×7连续生产。依托PlantSimulation仿真构建数字孪生模型,基于订单数据优化AGV路径,为运营优化提供数据支撑。整合PLC控制系统、工业机器人及AGV,结合SIMATICS7-1500SIMIT仿真,满足多品种小批量定制需求。

2.资产运营增值

智能化改造提升了投资回报、降低了设备维护成本。通过智能立库与AGV物流缩短订单交付周期并提升产能。依托Siemens Edge系统与预测性维护模块,有效延长设备寿命并避免生产损失。利用无人化车间与智能物流减少人工操作,降低了一线工人需求,大幅降低人力成本并提升运营效率。

3.全程精准质控

依托智能检测技术与实时数据集成,构建精准高效的质量管理体系。通过六轴机器人集成高精度摄像头结合AI视觉检测系统与SPC统计控制实现关键参数实时监测。利用全生命周期质量追溯系统确保问题快速定位,提升管理效率。检测数据实时上传至SAPQM模块进行动态监控,减少人为误差,完善闭环管控体系。

4.数智低碳安全

推行绿色低碳生产与智能化安全管理。通过SmartECX系统实现实时监控与能耗分配优化,结合节能设备与工艺优化达到国际领先水平。在安全管理上,部署智能摄像头与安全光栅技术进行实时监测与预警,实现异常情况触发警报。构建智能化安全模式,树立行业管理标杆。

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