有效管理能源,打造可持續工廠

作為全球經濟的發展引擎,制造業需要消耗大量的能源,因此在能源短缺顯現的今天,可持續性對于制造業企業來說至關重要。同時,由于諸多可能導致生產受阻甚或停工的區域性因素,電力價格呈螺旋上升趨勢,進一步加劇了形勢的緊迫性。當下,制造企業比以往任何時候都更有決心解決這一重大問題,打造更可持續的工廠,以滿足不斷收緊的能源政策規定。
實現可持續流程、環境和產品最行之有效的方法,莫過于踐行數字化。在完整數字化戰略的加持下,制造企業現在可以設計、研發并部署智能機器,優化工廠運營,最終實現零故障、零傷害和零廢棄的“三零”目標。
通過數字化建設,實現更優性能和可持續性
數字化意味著更多且更有用的數據,這是提高運營效率的關鍵所在。為了提高能源使用率和可持續性,首先需要對運營擁有深入的了解,量化是優化的前提條件。在此,我們在與制造企業溝通和實踐的過程中,總結出三個步驟:
1. IT/OT 融合,獲得可執行的洞察 – 第*一步是從工廠運營技術中收集大量有用的數據,整合充分的信息,挖掘可執行的洞察。這些數據來自廣泛的物理傳感技術,包括可編程邏輯控制器(PLC)、傳感器和測量儀器、物聯網設備等等。然后,使用信息技術對從OT 中提取的數字數據進行存儲、檢索、處理和分析,并就可采取的行動提出建議,及早識別碳足跡、性能和盈利性等關鍵指標以確保收集正確的數據并對之進行分析。
在工廠之外,對供應商生態系統要有明晰了解,不僅能夠對成本、時間線和潛在的中斷等擁有清晰的認知,而且還能衡量整個價值鏈的碳排放強度和資源利用率。為了識別新的合作機遇、共同實現可持續增長,打造一個覆蓋從供應商和經銷商到能源生產商等各個環節的互聯產業生態系統是必由之路。
2. 閉環制造,實現持續改進 – 如果能夠確保所有相關數據始終可用,便可以創建一個互相關聯的反饋環路?;谶@一環路,企業可以不斷改進制造流程的成本、時間和質量,同時降低能源消耗。工程團隊可以及時接收制造環節的反饋信息,加速解決問題,確保實現更優制造,最終有效達成零故障的目標。與此同時,還能不斷改進運營,增加能源使用效率。這就需要將能源和生產數據進行關聯,以便對各具體機器的能源消耗情況以及整個工廠的能源生產率進行微調,進而促進可持續工業創新。
3. 閉環質量流程,實現可持續性最*大化 – 隨著制造環節的精益求精,現在企業可以追求更好的產品質量,包括實現零廢棄等長期可持續發展目標?;陂]環質量流程,可確保就成品質量實現從規劃到交付的所有質量相關指標的全面可視化。實施了閉環質量流程的企業,產品合格率的中位數高達99%,在不損害產品性能或可持續性的同時,實現了近乎零廢棄的目標。
利用數字孿生,提高工廠運營的能源敏感性
部署完成后,上述三步實現數字化的方法還支持制造環境的數字孿生。通過融合信息技術和運營技術,可持續提供實時數據,隨著時間的推移而不斷提高工廠的完整數字孿生的保真度。這就意味著,在工廠運行的過程中,數字孿生可提供從物理上而言非常精*確的仿真,將虛擬世界和物理世界相結合。
完整數字孿生是通過利用數字模型的仿真改進運營的基石,包括優化運營、預測維護、提高調試和轉換效率以及加快生產線變更的速度。
不僅如此,數字孿生還可以幫助企業根據真實數據,對各個機器刀位軌跡、整個制造線乃至工廠的材料流動的能源效率進行仿真并做出改進。如此,便可在保證質量或生產量目標的同時減少能源使用量。

當下,實現數字化是企業追求長期可持續發展目標,同時降低制造能源消耗的最*佳途徑,企業以此可以增強機器效率,減少能源使用量,向實現零故障、零傷害和零廢棄的終*極目標不斷邁進。將實現運營和產品質量優化的數字孿生與穩健的互聯產業生態系統相結合,能夠幫助企業開啟可持續發展的大門。
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