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在本屆漢諾威工業(yè)博覽會上，全球能源管理和自動化領域的數字化轉型專家施耐德電氣選擇在生命科學領域搭建其最為高光的創(chuàng)新舞臺，在現場近2000平米的超大展區(qū)，“復現”了一座覆蓋行業(yè)全價值鏈的生命科學園區(qū)，分為基礎設施、精細化工生產、工業(yè)用水與污水處理、生物加工、綠色材料生產、包裝和物流、工業(yè)軟件這七大板塊內容，并采用場景化的方式進行了生動展示。

為什么是生命科學行業(yè)？

過去數年內，在政策、技術、市場等因素的共同影響下，生命科學行業(yè)呈現飛速發(fā)展之勢，增速位居各個行業(yè)板塊前列。無論是一系列行業(yè)規(guī)劃釋放的長期利好、市場進一步開放的寬松環(huán)境，還是人工智能等新一代數字化技術加速融入帶來的創(chuàng)新浪潮，都為這個領域的發(fā)展注入了蓬勃動力。

與此同時，這個處于聚光燈下的高新產業(yè)，同樣也是眾多挑戰(zhàn)的匯聚之地。一方面，生命科學行業(yè)集流程行業(yè)和離散行業(yè)的各種生產場景于一身，在工藝控制、生產運營和能源管理等各方面的要求不但更高，也更加復雜；另一方面，作為攸關人們健康與安全的行業(yè)，生命科學行業(yè)在質量、安全和可持續(xù)性上，均面臨著比一般行業(yè)更為嚴苛的合規(guī)性監(jiān)管；最后，置身一個以白熱化競爭為常態(tài)的行業(yè)當中，生命科學企業(yè)還需要在上市時間、敏捷性以及綜合成本等方面精益求精。

以三大領域創(chuàng)新，推動生命科學全價值鏈高效可持續(xù)發(fā)展

挑戰(zhàn)所在之處，創(chuàng)新與轉型帶來的機遇也隨之浮現。作為新質生產力的重點領域，生命科學行業(yè)同樣面臨以創(chuàng)新驅動重構行業(yè)競爭力的轉型浪潮。新質生產力既是數字生產力，同時又是綠色生產力，這使得聚焦于數字化、自動化和電氣化三大領域的創(chuàng)新，正成為力促生命科學行業(yè)轉型與突破的關鍵動能。

在現實行業(yè)中，任何一家生命科學企業(yè)，都既依賴于上游的原材料供應、輔料供應，也依賴于下游的包裝、倉儲、物流、分銷，同時也需要電力、交通、信息化系統(tǒng)等基礎設施的強力支持。可以說，這七個環(huán)節(jié)，既共同構成了生命科學行業(yè)上、中、下游的完整價值鏈，同時又在具體的技術需求和轉型焦點上各有千秋。那么，施耐德電氣是如何通過數字化、自動化和電氣化三條“線索”，讓數字化轉型和可持續(xù)發(fā)展的價值如“穿針引線”一般貫穿整個行業(yè)呢？

基礎設施：構筑全生命周期的立體保障

首先，一整套穩(wěn)定運行的基礎設施，是生命科學產業(yè)園區(qū)賴以運行的“底座”，直接影響到園區(qū)的運營生產狀態(tài)、產品生產質量和人員安全。在這方面，無論是安全、穩(wěn)定的電力供應保障，還是保障信息數據正常流通的數據中心，都是至關重要的。要做到這一點，則離不開數字化賦能的管理智慧，涉及到的細節(jié)更是覆蓋能源、信息基礎設施全生命周期的方方面面。

例如，在節(jié)省原材料方面，通過對母線排的優(yōu)化調整，實現更合理的走線設計，可以節(jié)省高達40%的銅質材料；在設備維護方面，可以利用各類傳感器實時監(jiān)測設備的運行工況，從而實現設備預測性維護，實現突發(fā)故障和非計劃停機的顯著下降，并搭配施耐德電氣的EcoFit™的更新改造服務延長系統(tǒng)壽命，降低總成本；站在全生命周期的角度來看，還可以利用ETAP電力系統(tǒng)仿真軟件優(yōu)化電力基礎設施的全生命周期管理運營，以及通過構建模塊化的數據中心等設施，實現分段按需建設，避免在項目前期的過度投資和浪費。

精細化工生產：軟件及人工智能深度賦能

在生命科學領域，處于行業(yè)上游的化工生產同樣非常關鍵。在很多藥品、試劑的生產過程中，都離不開由精細化工生產環(huán)節(jié)提供的各種化學品、溶劑以及原料藥，而這些化學品的生產效率、安全合規(guī)性以及可持續(xù)性，則日益深受矚目。在這一環(huán)節(jié)，施耐德電氣擁有一整套AVEVA軟件解決方案，能夠覆蓋各類制藥與化學品生產工藝的仿真、設計、建造、交付、運營、維護等各個階段，并通過DCS系統(tǒng)和高性能的變頻器“軟硬兼施”解決各種挑戰(zhàn)。

例如，在現場模擬的分布式控制場景當中，即便在其中一處或多處節(jié)點出現了模擬故障，施耐德電氣的解決方案也可以通過對其余節(jié)點進行智能化的自動調整，讓整體系統(tǒng)始終保持正常的運轉狀態(tài)，避免“因一隅失全局”。與此同時，人工智能技術也正在越來越多地融入這一環(huán)節(jié)，比如，基于視覺識別的人工智能可以自動偵測到誤入危險區(qū)域的人員，及時發(fā)出示警并做出必要操作，以確保人員和裝置安全；再如，以往調節(jié)液位需要通過系統(tǒng)界面進行操作，如今在人工智能視覺的幫助下，僅需工作人員做出手勢動作就可以完成，標志著人機交互模式即將發(fā)生的深遠改變。

工業(yè)用水與污水處理：數字化手段實現“了如指掌”

對于生命科學行業(yè)而言，其對于供水的要求遠高于其他使用場景，像純凈度、溫度、流速、壓力、含氧量等參數，哪怕有極為微小的偏差，都有可能直接導致產品的不合格。而在污水處理方面，不僅安全性需要得到高度關切，還要充分考慮到對水資源的循環(huán)利用和高效利用。

在這方面，施耐德電氣可以利用數字化手段，將現場的設備及供水數據實時采集并傳輸至AVEVA UOC一體化運營中心中，使其能夠更好地利用這些可視化的數據信息，幫助用戶進行泵的預測性維護和相關控制決策，并通過Modicon 251、Modicon M262等一系列PLC產品實現更精準、穩(wěn)定的自動化管控，保障整體過程中水量的穩(wěn)定和水質的純凈度，并對管網漏損等問題進行及時定位及處理。

生物加工：“過程控制專家”助力實現“藥企4.0”

在對于生命科學最為核心的生物加工環(huán)節(jié)，匯集了眾多藥物的分子生成及提純等流程。而精準與穩(wěn)定，則一直是施耐德電氣在這一環(huán)節(jié)不斷追求精益求精的目標。除了與化藥采用相同的AVEVA系統(tǒng)解決方案外，在漢諾威展臺，施耐德電氣還展示了被稱為“過程控制專家”的ProLeiT過程控制解決方案，覆蓋了從企業(yè)級到車間級的全面控制需求，使藥企的生產過程更具可持續(xù)性和韌性。

ProLeiT可以幫助藥企實現“藥企4.0”的賦能，即“工業(yè)4.0”在制藥行業(yè)的形象化呈現。在橫向維度上，ProLeiT可以覆蓋從原料入庫、生物加工到成品出庫的整個產品制程，而在縱向維度上，ProLeiT則實現了從車間管控到MES再到企業(yè)級ERP各個層級的互聯(lián)互通。

綠色材料生產：能源電氣化助力低碳可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展同樣是生命科學行業(yè)的重要議題，全球排放量的4.4%由整個制藥供應鏈產生，相當于駕駛一輛普通汽車環(huán)游世界58次。生命科學行業(yè)出于在衛(wèi)生安全、合規(guī)性等方面的特殊要求，在日常運營和研發(fā)的環(huán)節(jié)里，常常在能源和材料上產生一些額外的損耗；與此同時，作為生命科學行業(yè)產品和設備原材料的玻璃、鋁制品、鋼材等產品的制造業(yè)，本身也往往是高能耗產業(yè)，其對能耗和碳排放水平的管控，也會對下游的生命科學行業(yè)帶來傳導性影響。

針對這一挑戰(zhàn)，可以通過原材料制造業(yè)用能的電氣化，有效降低這些傳統(tǒng)高耗能行業(yè)的碳排放。例如，通過在玻璃制造加工行業(yè)中使用由綠色電力供能的電爐，最高可以減少70%的二氧化碳排放。未來，這一趨勢有望擴展到鋼鐵、化工等更加廣泛的原材料制造領域，為生命科學行業(yè)和其他各行各業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供實現途徑。

包裝和物流：數字化與自動化融合創(chuàng)新

生命科學行業(yè)的行業(yè)特點，同樣會為產品的包裝、運輸等環(huán)節(jié)帶來與眾不同的挑戰(zhàn)，例如藥品在包裝和運輸過程中需要避免泄露和污染，并做到高效、準時的分裝和運輸，同時還要兼顧成本和可持續(xù)效益。在這方面，就需要由先進的機器人技術、自動化和智能運輸等解決方案提供助力。

在包裝環(huán)節(jié)，施耐德電氣不僅可以將并聯(lián)機器人、機械手及模塊化的柔性輸送系統(tǒng)集成在同一條產線當中，實現高效的無縫協(xié)作，還能夠利用智能化算法對輸送單元的速度進行優(yōu)化，讓容器在高速運輸過程中仍能保持液面的穩(wěn)定，避免發(fā)生潑濺和撒漏。此外，還能夠按需對產線進行分段維護，最大化提升全局設備效率。而在物流環(huán)節(jié)，施耐德電氣可以利用數字孿生技術，為自動化物流輸送線進行設計規(guī)劃階段的仿真演示，以及最終的數字化交付，用戶還可以戴上AR可穿戴設備，直觀瀏覽物流輸送線的虛擬數字化模型。

工業(yè)軟件：開放自動化及一體化運營創(chuàng)造全新價值

不難發(fā)現，在生命科學行業(yè)的各個環(huán)節(jié)當中，來自軟件的定義、控制和賦能已經不可或缺，生動地詮釋了數字化和軟件定義的自動化在這一行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢。而在日常運營的流程當中，不同層級、不同崗位的工作人員對于軟件的需求和應用視角也各有不同。此次，施耐德電氣在整個園區(qū)的“中控室”展示了EcoStruxure開放自動化平臺、AVEVA PI System運營大數據管理平臺、AVEVA UOC一體化運營中心等一系列先進的核心工業(yè)軟件。

在這方面，AVEVA一體化運營中心可謂是“系統(tǒng)之上的系統(tǒng)”，它能夠將廠區(qū)內從企業(yè)級、工廠級到車間級各個層級的數據進行采集匯總，為企業(yè)級管理人員提供信息支撐和決策支持。而EcoStruxure開放自動化平臺則可以幫助用戶實現自動化設備的“即插即用”，以及拖拽式的圖形化編程等，并對產線進行仿真；而且，這一基于開放自動化理念的平臺，可以無差別地支持符合IEC61499標準的任何自動化產品，為用戶提供了跨廠商的多樣化選擇。

從一隅觀全局：創(chuàng)新趨勢描摹未來工業(yè)圖景

可以說，施耐德電氣為生命科學行業(yè)七大板塊帶來的創(chuàng)新展示，與整個漢諾威展會呈現出的工業(yè)領域最新趨勢不謀而合。來自生命科學行業(yè)一隅的數字化、自動化、電氣化創(chuàng)新趨勢，描摹出的是整個未來工業(yè)的全局圖景。

首先，人工智能等新一代數字化技術的創(chuàng)新成果，已經快速、深度融入到各行各業(yè)豐富多樣的工業(yè)場景和應用當中，加速釋放出其巨大潛能。僅僅在施耐德電氣重點展示的生命科學行業(yè)中，人工智能就展現出了在運營管理輔助、安全監(jiān)測、人機交互等多個方面的卓越價值，未來必將在更廣闊的領域大顯身手。

其次，可持續(xù)發(fā)展將更加深入地落地到工業(yè)場景當中，并成為未來工業(yè)轉型不可或缺的重要考量因素。特別是在持續(xù)推進“雙碳”目標和能源轉型、以大規(guī)模設備改造激發(fā)循環(huán)經濟動能的中國市場，包括生命科學在內的各行各業(yè)，有望進一步推動綠色能源管理和綠色智能制造的融合，以更加整體、長遠的視角，更好地推動低碳可持續(xù)發(fā)展。

未來，創(chuàng)新與變革依舊是生命科學行業(yè)的主旋律。我們也期待更多行業(yè)企業(yè)加入，成為“影響力創(chuàng)造者”，共同以創(chuàng)新驅動行業(yè)數字化與綠色可持續(xù)轉型的行列，描繪美好的未來行業(yè)圖景。

在2024年5月20至22日舉辦的第64屆（春季）全國制藥機械博覽會暨中國國際制藥機械博覽會（CIPM）上，施耐德電氣將以“高效合規(guī)可持續(xù) 打造智慧制藥行業(yè)創(chuàng)新影響力”為主題，展示面向生命科學領域的軟硬件解決方案，帶來行業(yè)智能制造轉型的豐富實踐。敬請期待。