河南西门子数控系统授权代理商 高性能运动控制

上海西齐机电设备有限公司

公司主要从事工业自动化领域设备的研发、销售、维修和承接自动化工程及技术服务等，集产品销售、自动化控制工程、设备维修为一体，销售西门子PLC、触摸屏、变频器、SITOP电源、数控系统(840D、802S/C、802SL、828D 801D)、伺服数控V20/V90/V80V60、软启动、备件等各系列产品。

我们在价格上有较大优势,更注重售后服务，现有大量现货销售，欢迎您来电咨询。 

本公司所有销售中产品均为西门子原装正品，质保一年，假一罚百！ 

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      为工业企业提供智能制造整体解决方案**层设计咨询和规划服务；

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      为工业企业数字化工厂产线设计、建设、互联互通等提供专业的产品、技术和服务。

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      为工业企业和**提供电气自动化控制、传动整体解决方案及项目集成、实施应用。

      为工业企业提供西门子工业软件及数字化工厂解决方案和实施服务。

      为工业企业提供西门子自动化控制、网络通讯、变频电机、低压元器件、智能仪表等电气控制、传动产品及高、中、低压、西门子8PT配电产品、能源集团自动化等产品、技术和服务。

      为工业企业智能装备层面提供自主知识产权的自动导引车、RFID、传感器、数据采集智能网关、低压配电柜、智能配电柜及电抗器、滤波器及快速布线端子板等产品。

网络模拟，坐行千里

对于地处偏远、技术复杂的工业设施而言，其特点就是工厂设计、维护和人员培训等成本高昂。在茫茫大海上开采石油和天然气时，情况更是如此。为此，西门子开发了仿真软件，为工业设施生成精确的三维虚拟模型，包括提供有关组件的详细信息。这款软件非常适用于培训技术人员。此外，不必亲临海上设施便可进行培训，这能节省大笔费用。

良好的国际石油和天然气企业的维护技术人员仅需轻点两下鼠标，即可“出海”——转瞬间便来到钻井平台，检查泵的工作情况。**次轻触鼠标，点击菜单项“COMOS-3D-Viewing（COMOS三维视图）”。*二下，点击下拉列表中的选项“Navigate（导航）”。随即呈现在他面前的，便是这台泵在COMOS Walkinside系统中栩栩如生的三维模型。COMOS Walkinside是一个虚拟-现实三维模型创建系统，可用于给操作人员作仿真式培训。

这时候，这位技术人员能看到自己的化身——虚拟人物造型——出现在这座钻井平台的虚拟模型中，周围是厚实的黄色管道和灰色的钢梁。再次轻点鼠标——这次是点击这台泵，COMOS显示了这台泵的全部历史记录，包括这台泵的安装日期、自投运以来的累计运行小时数，以及关于维修次数的准确信息。这虽然只是操作COMOS和COMOS Walkinside系统的三个小小的步骤，却是石油和天然气行业迈出的一大步。

让有纸办公成为历史

在使用这些创新软件解决方案之前，如果要进行这样的检查，就意味着技术人员必须从数以千计的文件和图纸中，找到包含这台泵较后一次检查报告及其他信息的文档。只有当他较终找到所需报告之后，他才能开始着手执行实际任务。他还需要走出办公室，冒着北海强劲的海风，爬上钢筋阶梯和斜坡，沿途经过管道、阀门及其他设备，较后抵达所要检查的泵。

所有这一切都是为了执行常规检查。检查日期的计算依据是平均经验值，而不考虑环境对泵的性能和工作寿命的带来的实际影响。完成检查后，技术人员还要手动将新的信息录入文档并提交。这种类型的文书工作不仅耗费时间，而且有时候还很危险，因为可能接触到易燃材料。

停工代**昂

对于商业项目而言，时间就是金钱。在石油和天然气行业，尤其如是。如果有关工程不仅耗时漫长，而且要求部分或完全停工，项目成本将变得尤为高昂。不幸的是，每当不得不对彼此精确协调的自动化设备进行维修时，往往会发生这种情况。一座普通的开采平台每天可以开采约10万桶石油和多达2, 000万立方米的天然气——后者相当于约1万户德国家庭的年消耗量。

西门子工业软件的项目工程师Kristian Larsen表示：“停工一天会令装置运营者蒙受数百万欧元的损失。因此，平台运营者想要尽可能减少停工天数。不仅以天计，甚至每个小时都十分宝贵。”Larsen为使用COMOS和COMOS Walkinside软件的客户GDF SUEZ E&P Norge提供支持。Larsen说：“平台运营者不仅想要缩短停工时间，而且希望减少在这种恶劣的环境中工作的员工。此外，这些企业希望减少运送员工去平台的频率，并且较大限度地减少需要来回搬运的物资。”

在虚拟世界里制定维保方案

为实现这个目标，需要**的配合。如果必须停产，其原因不应当是仅需要维修一台泵。理想情况下，应同时执行多个维保项目。这样一来，便能同时在平台的一个区域内，逐个系统地执行几乎所有主要维护任务。归功于COMOS Walkinside模拟，不仅可以在陆地上规划协调要对这些系统执行的维护工作，而且可以提前显示和模拟现场情况，而不要求员工在这个阶段亲自前往平台。相反，*可以通过网络，“空降”海上平台。

“一分预防胜于十分**”这句话，用在工业开采和制造设施身上倒也十分贴切。要知道，防范的成本更为低廉，因为对于纠正性工作而言，员工要直接在平台上开展工作，这会带来高昂成本。一个例子表明了COMOS的优点。当一位客户较初引入COMOS系统时，必须执行的纠正工单数多达2,670份，三年之后，这个数字降至仅1,778份——减少了近30%。

COMOS系统不仅提供了规划和协调维护工作所需的数字化数据，它还连接了一个比常规3D CAD模型的功能更加丰富的三维可视化工具。COMOS营销经理Manuel Keldenich解释道：“它好比一个水晶球。用CAD可以制作水晶球并从外部观看。而使用COMOS Walkinside，则可以看到它里面，甚至在其内部走动。更重要的是，它允许我将水晶球的内容与智能数据相连，以便看到‘雪花’飘落，并获得连贯一致的信息。”有了这款软件，用户可以在显示器上“亲临”平台。他说：“并且要能够插入日升和日落信息，以及模拟从任何方向吹来的风——这些不只是罗曼蒂克的噱头，而是会对设施造成重大影响，并进一步影响成本。”

从抽屉到数据库

用户不是查看技术图纸，而是直接采取行动。只要在用单独的数字化文件夹描述设施设备的导航树上点击鼠标，或者直接通过有关文档，如COMOS中的管道和仪器图表，便可进入可视化模型。每个文件夹都包含了相应的技术图纸，为*提供了所寻找的关键工艺流程，及其有关电气工程数据和其他信息。在COMOS中，每个项目的全部数据都集中保存。因此，COMOS和COMOS Walkinside的组合就像一个巨大的虚拟数据库，虚拟人物可以进入其中，并且任何人也都可以读取其数据，哪怕他们并不具备工程学学位。它将关于每件设备的所有信息（当前的及历史的）汇集起来，同时在COMOS Walkinside中以三维模型方式呈现，以及在COMOS中显示为工程数据。一个装满了归档图纸的抽屉显然不能与这样的软件同日而语，这不啻为某种文化变迁。

这款软件可以模拟三个维度，因此，它也十分适用于培训。譬如，道达尔勘探与生产（Total E&P）使用了COMOS Walkinside的仿真培训模拟器来对其员工进行关于在远洋海上设施工作的培训。安哥拉近海的Pazflor FPSO设施便应用了这款软件，在对其员工进行培训时，这个开采平台尚在韩国的一所造船厂进行建造。利用虚拟模型开展培训缩短了为员工做准备的时间，从而帮助使Pazflor比计划提前了两个月投入运行。

预测腐蚀？

用COMOS来管理设施信息的一个巨大益处，是它允许所有用户随时调用完全相同的较新信息，以及系统的全部历史记录。如果在工程设计过程中使用这个软件解决方案，还能节省更多时间和金钱。譬如，借助它，看不懂技术图纸的职业安全官员也能提前指出某个位置是否必须安装梯子，以确保在发生紧急状况时快速疏散。又比如，它能直观地向工程师表明，如果将某个阀门的方向旋转90度，其维护将变得简单得多。在这样复杂的技术环境中，几乎每个环节都可能存在缺陷。

COMOS的开发人员也在不断发现这款软件的新用途。Larsen说：“这款软件的作用越大，人们对它的要求就越高。”Larsen的团队接下来要执行的任务是要应对北海强劲的海风。Larsen透露，一位客户的采油平台在建造上非常之精妙，甚至利用劲风来冷却这座设施。然而，不幸的是，海风含有大量盐分，在技术人员的脸上和衣服上，以及诸如楼梯和栏杆等钢制组件上，留下 了一层薄膜。这些盐分缓慢而又稳定地腐蚀着金属组件——这款软件尚未将这个因素纳入考虑。未来，COMOS也将检测这种类型的情况，以便用户仅需轻点两下鼠标，就能调用有关数据，从而确保优化维护。

作者：Sandra Zistl

图片来源：上从至下，图1由lainpicture/Cultura、西门子股份公司提供

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回收胜于填埋

生活垃圾和工业废弃物都含有大量有价值的材料，但其中许多材料仍未得到回收利用。因此，西门子正在开发用于回收利用诸如电机和碳纤维等组件的自动化系统。此外，西门子也回收旧设备，并且甚至早在产品的设计阶段就将其未来的可回收性纳入考虑。

废旧电子产品是名副其实的宝藏。2010年，仅德国一个国家就售出了770万部智能手机。这些手机总共含有230公斤黄金、**过2.3吨白银和85公斤钯——所有这些金属都隐匿在诸如电触点和印刷电路板上的焊点等部位。一公斤一公斤地加起来，其贵金属含量比世界上较优质的矿藏还要高。因此，在通常3到4年的使用寿命结束之后，这些手机还能产生巨大价值。从生活垃圾和工业废弃物中回收贵重材料的理念被称为“城市采矿”。但在建立起适用于所有有价值的原材料的闭式循环废弃物管理体系之前，还有许多障碍有待克服。

譬如，一部手机含有不足0.4克的贵金属。当手机经粉碎机处理之后，这些材料会与其他材料混合到一起，这往往导致难以将之从中分离出来。因此，要让回收、分离和处理这些材料的做法变得有利可图，还必须同时回收诸如铜等其他材料。

正因如此，德国Alzenau和Hanau的弗劳恩霍夫研究所材料回收利用与资源策略项目小组的Stefan G?th教授大力提倡明智的回收利用。他建议道，“我们不应在粉碎机中稀释特定材料的浓度，而应当，譬如，小心翼翼地拆下振动报警器，以便回收其中含有的钨。如果一部手机的构成是已知的，那么，这种过程就能实现自动化。所以，我们现在正在创建一个包含这些信息的数据库。”

另一个困难是，回收所要求的物流工作。旧手机回收率仅为每年5%。旧手机被遗忘在抽屉的某个角落里或者较后被扔到垃圾桶里的情形屡见不鲜。同样地，德国80%的报废汽车被出口到其他国家，经过若干年的继续使用之后，这些汽车通常被当作废料处理而不进行任何有意义的回收。相比之下，就物流而言，从**矿藏开采原材料要简单得多。

但原材料需求增长迅猛，并且部分原材料如稀土金属以及钨、铌和镓等的供应可能很快达到临界水平。譬如，就稀土开采而言，中国可谓*霸**。世界其他地方只发现了含有多种金属的小规模矿藏，并且其中大多数矿藏都位于政治风波不断的国家。所有这些因素都促进了回收利用的发展和闭式循环废弃物管理范围的扩张。回收利用降低了对进口的依赖，减少了废弃物。然而，不应将之与“降级利用”相混淆——后者只能生产出质量较低的材料如用塑料垃圾制成的公园长椅。

西门子地铁列车（上图）中的绝缘板仅安装在外壳与嵌板之间，从而方便了回收利用。西门子研究人员在开发用于回收利用永磁体（下图）的方法时，他们主要关注稀土金属的回收利用。

Heinrich Zeininger博士（下图）开发了一项用于回收利用碳纤维的技术，能够可靠地分离出塑料，保持碳纤维织物完好无损。

含有多种高度分化的材料的混合物的产品难以进行回收利用。人们正在改良产品设计，以较大限度地简化产品的拆解。

适用于玻璃、纸张和许多金属的回收利用系统早已被普遍接受。在**范围内，一些金属，如铜和铁的回收利用材料在新产品中的比重已**过50%。

对于具备大型钢制或铝制部件的机器和结构件，回收利用非常奏效，但西门子*研究院（CT）的材料*Ulrich Bast博士认为，“我们的废弃物正变得越来越复杂。许多产品如汽车、飞机、手机和LED灯，正越来越多地采用多种高度分化的材料的混合物。采用钢、合金和复合材料的电子模块和轻量型产品包含了许多有价值的成分如黄金、铂、钯、铜、稀土金属、玻璃纤维和塑料等，但这些材料往往紧密地结合在一起。这加剧了回收利用的难度。因此，便于日后轻松拆解是一个主要的设计目标。”据Frost & Sullivan发布的数据，迄今为止，电子和电气设备的**回收利用率在19%左右。

Jens-Oliver Müller博士是西门子*研究院的回收利用项目负责人。在得到了德国联邦教育与研究部支持的汽车回收利用项目“MORE”中，他正带领慕尼黑的研究团队想办法解决这种情况。譬如，这支团队正在开发用于从多种不同系统中回收利用永磁体的方法。到目前为止，仍没有一个令人满意的适用于这些永磁体的回收利用解决方案。面向电动汽车的紧凑式轻型同步电机和适用于风电场的发电机均采用了功能强大的钕铁硼磁体，这些磁体含有多达30%的钕以及少量镝、镨和其他稀土金属。

让磁体物尽其用。Müller坦言，“除回收利用材料之外，通过维修、重复使用、翻新和升级产品延长其使用寿命也很重要。在MORE项目中，我们正在探索多种不同的回收利用方法。譬如，我们正在开展有关研究，以期找到能够从电动汽车的废旧电机中回收、维修和重复使用大约一公斤的沉重磁体或其他组件的方法。然而，这要求能够维持多年不变的电机设计。我们也在试验，以确定通过对预先分类的材料进行清洁、磨碎、熔化和烧结成新的磁体，重复使用磁性材料的有效性。与此同时，我们还就原材料的回收利用展开了研究。通过原材料回收利用，不仅有可能生产出各种形状和尺寸的磁体，而且能复原其磁性。”

要让回收利用成为原材料的正经来源，就必须大幅提高所涉及过程的效率。与位于爱尔兰根-纽伦堡的弗里德里希?亚历山大大学（Friedrich-Alexander-Universit?t）的工厂自动化与生产系统研究院合作，西门子正在研究适用于拆解电机的自动化技术。MORE项目的另一个重要合作伙伴是德国回收利用企业优美科股份公司。优美科拥有欧洲较高水平的通过热加工回收利用金属的技术专长。优美科的项目主管Frank Treffer认为，这一领域存在巨大潜力。他说：“废弃物中广泛存在大量宝贵的材料。譬如，数以千计的RFID标签每一个都含有少许白银。从根本上讲，现代化回收利用技术为回收这些材料创造了条件。但物流工作往往依然落后一大截。”

挽救了碳纤维的溶剂。西门子研究人员也积极参与了其他着眼未来的领域的研究。西门子*研究院的*Heinrich Zeininger博士正在研究如何从纤维增强复合材料中回收利用碳纤维。这种轻型建筑材料兼具碳纤维的高刚度和塑料基质的成型性，主要用于飞机、航空器和汽车等的结构件。碳纤维价格不菲，其制造过程要消耗大量能源。此外，将塑料纤维碳化的意思是，在高温下将之转化为碳。这些纤维的长度和以之制成的编织材料的形状，总是完全符合所制造组件的要求。

直到现在，一可用的回收利用方法是高温分解，也就是说，将塑料烧掉——这个过程有可能损害纤维，导致纤维缠结成团。这种情况下，只能将这些乱糟糟的纤维切割成小块，用于生产诸如导电聚合物等产品。但就材料回收利用而言，这是一条死路。为此，西门子*研究院的科学家现在开发了一种“溶剂离解作用”回收利用方法，并注册了**。该方法使用溶剂来清除塑料。

经这种方法处理之后，碳纤维的长度和编织材料的形状均保持原样，甚至其表面也完好无损，确保能够牢牢粘附到塑料上。这种纤维的重复使用所需耗用的能源大大低于在2,000 °C高温下将之碳化所需能源。

在德国联邦教育与研究部支持下的巴伐利亚州群集计划MAI碳项目（Bavarian Cluster Initiative MAI Carbon）中，Zeininger开发了这项工艺。他解释道，“由于其特殊属性，西门子将越来越多地使用碳纤维增强材料，譬如，用于电机和转子叶片。我们的工艺很有用，因为回收利用方案始终是新产品开发的一个必要组成部分。下一个挑战是将回收的碳纤维用于制造新产品，哪怕新组件的几何形状与原来的组件有所不同。”

说到产品生命周期，西门子医疗也关注保护环境和高效地利用资源。为此，西门子医疗制定了一个多步骤回收方案。废旧设备如X光机，将被改装为“翻新系统”。单独的组件可以被重复使用或用作替换部件。从X射线发射器回收的有价值的材料如重金属钼将被重复使用。

针对回收利用而设计是另一个前景光明的方法。这种方法涉及以能够较大限度地简化材料的拆解和分离的方式设计产品。在这种回收利用方案中，将在对废旧组件进行后处理之前，清除其中不可回收的材料。譬如，西门子地铁列车的铝制框架是利用易于拆卸的六角螺栓连接起来的。该列车也采用了大量回收利用的金属，并且其绝缘板仅安装在外壳与嵌板之间。用于减轻地面碰撞噪声的软木砖覆盖了一层铝箔和橡胶。在拆解列车的时候，可以轻松剥除这些层状材料。

按当前的清除成本和能耗，可剥离的有价值资源各种各样，有鉴于此，未来打造闭式循环材料管理体系将变得越来越重要。Müller表示，“西门子可以帮助在**范围内促进回收利用的一条途径是扩充产品服务。在收取处置费的情况下，客户将对在西门子产品的服务套餐中包含回收利用特别感兴趣。”

Fenna Bleyl

荧光灯：回收利用前景光明

荧光灯的能效很高。因此，荧光灯日益取代白炽灯。荧光灯不仅含有玻璃和金属，而且含有一些宝贵的原材料如汞和稀土元素。这种灯泡的90%以上的材料可以被回收利用。现在，欧司朗已开发出一种工艺技术，用于回收利用含有稀土元素的荧光粉。荧光灯的玻璃灯管内壁涂有一层荧光涂料。这种涂料可以将灯管内的放电过程辐射的紫外线转化为可见光。涂料中的荧光混合物含有稀土元素铈、铕、镧、铽和钇等的氧化物；正是这些氧化物令光线呈现出特定颜色。荧光灯也含有少许汞。因此，欧盟于2006年颁布了一项法律，规定仅可将废旧荧光灯弃置于专门的回收点。目前，欧盟的荧光灯送回处置率达到了35%左右。从回收点取回这些荧光灯后，欧司朗不仅回收其中的玻璃和金属材料，而且回收其中含有的汞和稀土元素。这一过程的**道工序是，从灯管中吹出或洗出荧光粉。然后，在一个闭式系统中加热残余的玻璃和粉末，使汞汽化，以便随后以高达99.9%的纯度回收汞。欧司朗开发并已获得**的另一道工序能够以高达99.99%的纯度，从分离出来的荧光粉中提炼出稀土氧化物。所有这些回收利用的材料均可用于生产新的荧光灯。这在节约资源的同时，更有助于保护环境。