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基於EcoStruxure系統的智能升級本項目中施耐德武漢工廠通過EcoStuxure平台對其進行智能升級，改造包括電網中壓配電改造，低壓配電改造，樓宇系統改造，精益數字化系統升級及智能設備的升級等幾部分，通過本次升級實現了工廠智能化轉型，生產效率得到了明顯提升。

案例簡介

施耐德電氣公司（以下簡稱施耐德）總部位於法國巴黎，是一家專業致力於電氣工業領域的世界500強公司，向客戶提供全方位的產品和服務。本項目中施耐德在其武漢生產基地率先試點施耐德電氣EcoStruxure整體智能製造解決方案，包括電網中壓配電改造，低壓配電改造，樓宇系統改造，精益數字化系統升級及智能設備的升級等幾部分。通過本次項目施耐德利用自身產品完成了自家工廠的智能化改造實現了能耗地降低、效率地提升等，同時為施耐德服務其他企業實現數字化轉型奠定了基礎。

案例背景介紹

施耐德武漢工廠被施耐德全球定義為EcoStruxure解決方案的試點基地以及標杆工廠。施耐德電氣全球供應鏈在中國有23家獨資或合資生產企業，在武漢生產基地率先試點施耐德電氣EcoStruxure整體智能製造解決方案，不僅能帶頭踐行智能化生產，還可有效幫助國內各行業客戶進行智能製造的轉型升級。同時，從國內中部出發，輻射周邊客戶，將解決方案儘快落地應用，為全面提升傳統製造業包括生產、能效、環保、運營等各方面在內的綜合效益做表率。

本項目中施耐德部署了EcoStruxure系統，包括電網，配電，樓宇，工廠，IT六個領域，實現了這些區域內設備的互聯互通及信息共享，同時關鍵的數據被上傳到雲端，進行分析及監控，實現了系統的遠程監控和維護。

案例應用詳情

施耐德電氣（武漢）有限公司智能升級項目包括電網中壓配電改造，低壓配電改造，樓宇系統改造，精益數字化系統升級及智能設備的升級等幾部分，詳細情況如下：

一、電網中壓配電智能改造

首先，公司對原先使用的沒有互聯互通功能的產品進行升級改造， 在現有的電網領域應用到的互聯互通的產品（SM6中低壓電櫃），實現了中壓電櫃的數據互聯到系統上；第二，工廠升級了一百多塊智能電錶，並且將這些電錶實時監測的電量信息接入到系統中；第三，升級了智能化Master Pack 數字空氣斷路器，可以實現對於變壓器出線端的遙控開關和閉合；同時，工廠屋頂安裝太陽能光伏逆變器，武漢工廠目前使用的能源百分之十到百分之二十可以用綠色能源來進行替代。

二、低壓配電智能改造

在這個領域裡，項目在最底層應用到的互聯互通的產品有空氣數字斷路器，智能電錶以及智能化微型電力計量儀表。這些具有互聯互通功能的產品可以實時監控到設備層級的電量的使用情況。第二層是邊緣控制，工廠升級了PME power monitoring expert（智能化能效管理專家），通過它，工廠能夠實時監控工廠的能耗， 包括了電耗、水耗、以及壓縮空氣的消耗量。

同時還安裝電力顧問系統（Asset Advisor）此系統能發現負載出現的故障以及問題，同時通過大數據分析，找出相應原因和對應的行動方案幫助提高整個配電系統的可靠性。

三、智能樓宇升級改造

在這個領域，武漢工廠此次升級改造的智能設備和系統有：

互聯互通的產品（攝像頭，溫度、濕度傳感器、光感、控制器）等。通過這些來對相應設備進行控制，比如空調運行數據進行實時的監控。

在邊緣控制這一層，通過智能樓宇自控系統（BMS）遠程控制車間的空調以及照明燈具等，讓技術人員從現場調節溫控閥的作業中得到解脫。 改造升級之前， 技術人員需要利用登高設備到六米多的高空來調節溫控閥。現在使用這套系統，溫度調節在地面上就可以做到了，即節省了時間也提高了安全性。

智能樓宇的消防控制系統把消防水池的水位高低和升級的系統連接起來，這樣就保障了消防系統的可靠性。

樓宇系統實現了把燈控連接到了控制系統中，可以做到遠程開關對應的區域的燈，實行自動調節和控制達到節約能源的目的。

四、精益數字化系統

2016年開始，施耐德武漢工廠作為試點工廠成為全球第一家部署LDS（Lean Digitalization System）系統的施耐德工廠。項目通過2年的逐步實施，目前包含5個功能模塊：訂單管理模塊，看板模塊，操作指導書模塊，安燈模塊和績效模塊

武漢工廠同時還部署施耐德的EcoStruxureMachine系統，實現了全廠100多台自動化設備的一站式監控，所有設備的關鍵參數和報警信息在這裡一目了然，由於數據存儲在雲端，存儲容量不受本地服務器的限制，使得通過系統收集存儲大量的數據用於設備狀態的長期追蹤、分析以及預測成為可能。另外通過移動終端，授權人員可以在有網絡連接的任何地點接入系統查看設備和生產製成的相關數據，這樣對於設備和生產過程中發生的疑難問題，可以隨時聯繫設備或者工藝專家或者供應商在線對設備進行遠程會診。

對設備本身的運行維護來說，傳統的維護方式需要在設備導入工廠後對工廠的技術人員進行專業技能培訓，同時訂購相關備件，制定維護計劃。而通過EcoStruxure Machine可以將設備維保工作委託給遠程的供應商來完成，供應商的技術人員可以通過網絡24小時監控設備的狀態和關鍵參數，可以依據設備狀態制定設備的維護保養計劃並提前準備備件，從而降低了整體的維護成本。

系統內的大量歷史數據也為設備故障和不良品製成的預測性維護提供了可能。 通過在設備上增加溫度、振動、壓力等傳感器，以及生產線工藝製成參數的收集記錄，分析相關歷史曲線，可以通過參數的變化趨勢來提前預警設備故障或者製成不良，從而避免製成不良產品或者設備故障的發生。

五、智能裝備升級改造

在自動化新技術方面，此項目中武漢工廠引入了Smart AGV（自動導引車），Cobot（協作機器人）Robot（機器人），3D打印等新技術。

1）自動導引車（Smart AGV）

相對於傳統的磁條式AGV更加靈活和智能， 整套系統不僅僅實現了物料的多地運送，同時通過控制系統實現了智能交通管理，庫存管理，訂單管理和防呆、防錯等功能。

2）協作機器人（Cobot）

通過一個雙手機器人的自動控制，實現了完全手動裝配的人員替代，而且大幅調高了工作效率和質量保證。在裝配過程中CCD系統通過對物料的位置來計算其需要裝配的位置，機器人工作視覺判斷的數據來調整安裝位置。Cobot也考慮了柔性生產的需求，其安裝方式更加靈活，當該生產線無生產訂單時，Cobot機器人可以方便移動到其他生產線生產。

3） 蜘蛛機器人是施耐德自身的產品，其主控制器，伺服系統，電機，機械部分等，均為施耐德產品。該機器人同樣結合CCD視覺系統識別正確的物料，spider在物料到達抓取範圍內就會自動抓取並放入正確的皮帶上。

四、創新性與優勢

在工業4.0的時代背景下，國內企業數字化轉型成為首要目標。本項目中運用的EcoStruxure開放自動化平台通過對軟件和硬件進行解耦，推動工業自動化領域的『即插即用』，切實解決自動化廠商之間應用軟件的可移植性、可配置性和互操作性問題，促進工程設計與運營領域的效率躍升，開放自動化將助力實現第四次工業革命的無限可能。

五、案例應用效益分析

施耐德武漢工廠通過EcoStuxure 平台，結合電能監控專家PME，電能顧問 Power Advisor，實現工廠能源損耗減低15%，同時清潔能源占比超過20%；利用精益數字平台LDS 的計劃排產、及時績效管理、數字化作業指導、設備Andon、E-kanban 等模塊，結合生產 MES 將生產效率提升15%，客戶訂單縮短15%交付時間；通過端到端的質量數字系統實現了數百萬顆原器件從供應商到客戶端的數據收集和質量問題預警；使用機器顧問Machine Advisor和自開發機器學習平台實現設備的預測性維護，將設備故障率降低10%。