点亮智造之光，施耐德电气助力生命科学行业打造“灯塔工厂”
- 2024年07月22日 14:54:14
随着全球医药市场进入新的发展周期，生命科学行业在获得蓬勃发展的同时，面临着研发生产成本高、供应链复杂、政策法规日趋严苛等挑战与诸多不确定性。我国《“十四五”医药工业发展规划》提出，要推动产业数字化转型、推动信息技术与生产运营深度融合、促进全产业链绿色低碳发展。在此背景下，拥抱数字化转型与可持续发展成为生命科学行业企业无法回避的一道“必选题”。
放眼全球，由达沃斯世界经济论坛与麦肯锡合作开展遴选的“灯塔工厂”，代表着相关行业数字化的先进水平，可以成为中国生命科学行业在转型过程中借鉴和学习的样板。据麦肯锡统计，全球领先的生命科学行业“灯塔企业”在产量、成本、质量、效率、能耗等方面均实现了显著提升，例如瓶颈设备产能提升最高可达40%，关键产品生产周期缩短最高可达40%，物流成本降低最高可达20%，成效不可小觑。
然而，截至2023年12月，中国在电子、汽车等行业已拥有数十座“灯塔工厂”，而在生命科学领域仅获评1家。那么，中国的生命科学企业该如何迎头赶上，为全行业的转型发展提供可循之章呢？
厚积薄发，躬身实践赋能“灯塔工厂”建设
面对这一考题，全球能源管理和工业自动化领域的数字化转型专家施耐德电气交出一份答卷——以智能制造为方向、以整体规划为前提、以人才团队为保障，持续融合行业、管理、技术三方面能力，为生命科学行业建设“灯塔工厂”提供从规划到落地的全面解决方案。
作为一家制造业出身的企业，施耐德电气拥有自身运营的工厂，以及服务于诸多生命科学行业用户的丰富实践，能够充分理解生命科学等制造企业在供应链管理和工厂生产过程中的实际痛点，可基于自身实践为企业的成功转型提供切实助力。目前，施耐德电气在全球拥有5家“灯塔工厂”，2家“发展中的灯塔工厂”和93家“零碳工厂”，在中国拥有19家“零碳工厂”、15家被工信部认定的“绿色工厂”和12家“碳中和”工厂，以及18家智能工厂和智能物流中心。施耐德电气在Gartner“全球供应链25强榜单”中连续两年位列榜首。
以施耐德电气无锡工厂为例，该工厂凭借五大工业4.0(4IR)先进用例，实现了端到端全价值链的数字化转型升级，并于2021年获得世界经济论坛端到端“灯塔工厂”的荣誉称号。具体而言，在采购与生产安排环节，无锡工厂使用“供应链自主决策支持系统”，将工厂准时交货率提高30%，客户订单预测准确率提高17%；在质检环节，无锡工厂通过部署“端到端电子元件质量风险侦测管控云平台”，使现场故障率减少22%；在交付环节，无锡工厂的“智能柔性仓储解决方案”结合自动立体仓库的高密度存储与阁楼货架，以及窄巷道叉车的方式，节省仓储空间多达52%；在生产环节，无锡工厂的“5G柔性生产线”基于“乐高”理念设计可移动通用生产线模块，提高制造柔性、资产利用率、减少上市时间；同时，无锡工厂采用“绿色设施数字孪生方案”，通过模型选择最佳的压缩空气系统配置方案，仅暖通空调一项就节约能耗32%。
从规划到落地，全程护航中国生命科学行业“灯塔工厂”落地
BioPhorum 数字化工厂成熟度模型，将生命科学企业的工厂描述为从简单的纸质工厂到完全自动化和集成化的未来“自适应工厂”五个成熟度级别。这意味着，“灯塔工厂”的建设不能一概而论，而应“因厂制宜”。施耐德电气认为，每个工厂的建设目标、基础现状、自然禀赋和未来发展方向不同，不能盲目追求建设的统一化和高端化，而要针对不同企业的具体情况和需求，制定不同的顶层设计和建设方案。作为“赋能者”，施耐德电气以咨询为引领，帮助生命科学行业客户从战略层面、运营层面、技术层面入手，提供全面、完整的解决方案，全程护航生命科学行业“灯塔工厂”的落地。
在“灯塔工厂”的评估与规划阶段，施耐德电气能为生命科学企业提供灯塔工厂基础培训、4IR用例改进或导入建议、灯塔工厂建设规划等多维度服务。就企业的数字化转型需求而言，施耐德电气可以帮助其进行精益生产、供应链协同、生产优化、智慧工厂规划等顶层战略规划，并制定更加深入和精细化的数字化转型战略，确定数字化目标和实施计划、评估数字化优先级和可行性，进而全面赋能组织提升企业效益，取得更佳的转型成效。
比如，生命科学行业对工厂全流程的数据则有着更为严格的要求，数据资产的管理要从一开始就被纳入考虑。对此，施耐德电气基于数字孪生技术的资产信息管理平台(AVEVA AIM，EcoStruxure AIA)可帮助生命科学企业搭建工程项目中心，基于来自多个信息源和系统的数据帮助企业优化项目进度、运营绩效和安全性，为打造数字孪生工厂奠定基础。针对在为某大型消费品企业在工业控制水平、业务和数据协同性、生产管理柔性和韧性等方面的短板挑战，施耐德电气为其制定了以行业灯塔架构为核心的数智化规划，助力其明确数字化蓝图、挖掘行业先进用例，实现了业务、流程和数据的贯通，引导该企业“灯塔工厂”的建设落地。
此外，通过施耐德电气双碳咨询服务，生命科学企业可以通过碳足迹摸排、减碳计划制定以及未来减碳目标及实施情况披露的相关建议，了解什么是真正的减碳，并落实到实际的减碳行动中。
在“灯塔工厂”的建设阶段，施耐德电气拥有面向生命科学行业的完整的软硬件一体化解决方案。比如，药品加工是生物制药最为核心的环节，施耐德电气 拥有针对不同细分场景的过程控制解决方案(如AVEVA System Platform 系统平台，EPE过程控制专家等)，在横向维度上，可以覆盖从原料入库、生物加工到成品出库的整个产品制程，而在纵向维度上，则实现了从车间管控到MES再到企业级ERP各个层级的互联互通，从而使药企的生产过程更具可持续性和韧性。
此外，在打造安全合规的生产环境方面，施耐德电气BMS楼宇控制系统，可以对工业空调机组进行控制，根据夏季及冬季的不同实际情况，实现对整个药厂存储环境和药品生产环境的稳定控制。EMS环境监测系统，可以对生产关键区域和设备环境进行监控，实时查看药品生产区域的环境温度、湿度以及环境压差，实现生产环境记录的数据完整性。
而针对节能减碳，施耐德电气基于EcoStruxure架构的软硬件一体化解决方案，融入了多项节能减碳技术， 包括XIoT 一体化工业互联网平台、EMS+ 能源管理系统以及先进的配电设备。其中，能源管理系统可对各能源子系统的能源利用效率、消耗成本和环境效果等关键指标进行运营分析。而将EMS+ 管理系统与MES 制造执行系统形成数据对接，还可以实时监控每小时产出的能耗，辅助开展生产运营管理决策，发现问题并及时优化。
在施耐德电气的赋能下，众多业内头部企业已率先开展了工厂的数字化转型与升级。比如，辽宁春光借助施耐德电气基于EcoStruxure架构与平台的软硬件产品及数字化解决方案，实现了每台快速装盒机生产效率提升100%、能耗降低50%、能源成本降低15%，以及宕机时间减少20%的显著成效。梅里埃生物苏州基地依托施耐德电气整套配电、自动化和信息化解决方案，顺利打造成为生物制药行业的标杆工程。
在“灯塔工厂”的申报阶段，施耐德电气可为生命科学企业提供包括碳中和认证辅助咨询、申报审核前案例评估、灯塔申报材料准备、组织专家进行多次模拟评审、灯塔工厂线上申报辅导、灯塔工厂4IR文档修订、灯塔工厂申报全程答疑在内的“保姆式”服务，保证客户申报流程无忧。
当前，中国生命科学行业正快速朝着高质量方向迈进，进入从“制药大国”向“制药强国”转型的关键时期。通过打造“灯塔工厂”，实现数字化和绿色化发展，能够帮助生命科学行业有效降低生产和供应链成本、大幅提升产品与服务质量、提高生产和供应链效率、降低资源消耗和碳排放，最终实现生命科学企业竞争力和影响力的长足提升。未来，施耐德电气将继续凭借自身在生命科学领域深厚的技术沉淀和“灯塔工厂”建设的全面方案，为生命科学企业的转型升级深度赋能，助力更多企业打造卓越实践，进而为整个生命科学行业的高质量发展提供助力。
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