西门子 X 蒙牛 : 打造乳品智造 “灯塔工厂” 数字孪生最强大脑
西门子助力蒙牛用数字智慧指导实体生产系统在虚拟世界中推演每一个物料调度节点在现实世界实现分秒级精准协同在仿真空间洞察全流程瓶颈于实际生产现场保障高效顺畅流转
这不是科幻小说里的场景，而是蒙牛与西门子在全球首座液态奶“灯塔工厂”里共同打造的智造现实。
蒙牛宁夏“灯塔工厂”：乳业智造的新范式
作为全球首座成功获得世界经济论坛（WEF）“灯塔工厂”称号的液态奶工厂，蒙牛宁夏工厂不仅是全球最大的液态奶单体工厂，更是食品饮料行业智能制造的新标杆。该工厂采用立体化叠加式车间设计，实现大规模、集约式生产。工厂规划了 24 条高速生产线，年产能可达 100 万吨。相较传统工厂，该工厂空间利用率提升 37%，包装效率提升 67%，坪效提升 2.06 倍。在智能制造方面，蒙牛宁夏工厂展现出卓越的实力：“百人百亿”全面投产后，工厂仅需 100 名员工，即可创造 100 万吨产量与 100 亿元年产值，人均效能是传统工厂的 20 倍。黑灯智造新范式在这座“黑灯”运行的全数智化工厂中，关键工序实现了 100% 自动化，包装车间人力由 200 人降至 20 人。工厂率先引入乳制品行业首套辅料输送天车系统，实现了全系统、全链条、全流程的智能制造。高密度、高速生产：“时空接力”带来的三重挑战
在蒙牛宁夏工厂的立体叠加式车间里，物料与生产线需要实现分秒不差的“时空接力”。这种高密度、高效率的生产模式，对物料供给和生产管理提出了前所未有的挑战：
空间极致利用率：叠加式设计大大压缩了线边辅料缓存空间，备料量从小时级缩短为分钟级，传统的提前备料模式不再适用，物料需要按照生产节奏随时供给。
产能高压：超高速产线以每秒 12 包的灌装速度狂奔，在 24 条产线全开的情况下，每分钟消耗上万颗物料。
零容错：哪怕一颗包装辅料的缺失，都可能导致高速生产线停滞，从而影响新鲜牛奶的及时下线。
数字孪生：蒙牛智能制造的“最强大脑”
面对这些智能制造的极限挑战，蒙牛、西门子、以及一家国际乳品包装领域的合作伙伴携手组建了共创项目团队。西门子集合了来自于西门子中国研究院和西门子数字化工业集团在仿真与数字孪生领域的顶尖专家，基于西门子工厂仿真软件 Plant Simulation 为蒙牛宁夏工厂包装车间打造了精准的数字孪生模型，实现了生产系统的全方位验证与优化，在包装环线天车物料供给策略及辅料供给系统优化等方面取得了显著成效：可视化决策 —— 优化方案效果“未动工先知道”在包装车间的日常运营中，供料环线拥堵一直是困扰生产效率的难题。面对多种潜在的布局改造方案，现场工程师常常难以判断哪一种最具效益。西门子的数字孪生技术在此发挥了关键作用 —— 通过在虚拟环境中的模型构建与仿真推演，不同布局方案的效果得以直观呈现并量化评估。基于这些数据支持，工程团队能够选择并实施最优方案，从而将物料配送拥堵时间成功削减 30%，大幅提升了生产的流畅度。未雨绸缪 —— 产品升级变更的预先评估当某包装物料配送频次因产品升级增加 10% 时，传统方法只能通过静态能力评估或耗时的现场实验来验证产线承载能力。而借助西门子的数字孪生技术，工程师们能够在虚拟环境中快速调整参数、模拟多种场景，从而精准定位潜在瓶颈，并制定最优的资源配置策略。这种 “按需给配方” 的科学方法，确保了产线在产品变更后依然保持高效运转，避免了不必要的资源浪费。远见规划 ——科学设计扩产路径在面向未来的分阶段扩产计划中，如何分阶段合理规划资源投入是一个重要课题。西门子数字孪生模型能够高度还原未来物料供给规则与策略，并充分考虑资源协同与抢占等复杂约束条件。这使得企业能够精确预判各扩产阶段可能出现的瓶颈环节，科学规划资源增加的时机与规模，摒弃简单线性增加资源的静态评估模式，实现每一分投入的最大价值回报。
西门子的数字孪生技术助力蒙牛宁夏“灯塔工厂”实现数据驱动的智能规划与运营，应对解决当前的高密度、高速生产难题，与此同时，也为未来的产能规划、产品升级、资源配置提供可靠依据。在食品饮料行业不断追求高效与柔性的今天，西门子的数字孪生技术正以其可模拟、可推演、可复现的特性，用数字智慧指导实体生产系统，助力客户在发展新质生产力的道路上不断升级。
评论排行