【儀表網(wǎng) 行業(yè)科普】對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，盡量減少環(huán)境影響和資源使用的可持續(xù)做法，對(duì)于解決能源和氣候危機(jī)至關(guān)重要。本文介紹了自動(dòng)化技術(shù)幫助制造商實(shí)現(xiàn)能效和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的五種方式。
 

　　來(lái)自《Economist Impact》最近的報(bào)告顯示，工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了全球近三分之一的二氧化碳排放，其中主要來(lái)自能源使用。盡管過(guò)去在提高能效方面做出了一些努力，但行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者仍在積極推動(dòng)新的能源效率計(jì)劃(包括用于制造業(yè)的解決方案)的制定，以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的能源危機(jī)和氣候緊急狀況。國(guó)際能源署預(yù)計(jì)，正在進(jìn)行的能效計(jì)劃可能會(huì)將工業(yè)部門的碳排放降低70%。
 

　　對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，盡量減少環(huán)境影響和資源使用的可持續(xù)做法，對(duì)于解決能效管理和合規(guī)性帶來(lái)的挑戰(zhàn)至關(guān)重要。例如，原始設(shè)備制造商(OEM)可以通過(guò)提供“更環(huán)保”的機(jī)器來(lái)實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，這些機(jī)器可以節(jié)省能源，同時(shí)提供急需的靈活性和吞吐量。自動(dòng)化技術(shù)(包括機(jī)器人、機(jī)器視覺和人工智能等)在這方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。
 

　　自動(dòng)化制造本質(zhì)上應(yīng)是可持續(xù)的。它使公司創(chuàng)建可以減少對(duì)環(huán)境有負(fù)面影響的過(guò)程，這有助于提高能源效率，并在各個(gè)部門實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性。讓我們來(lái)看看自動(dòng)化技術(shù)如何幫助提高整體設(shè)備效率、推動(dòng)制造業(yè)能效提升和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
 

　　01  優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程
 

　　工業(yè)機(jī)器人可以在眾多行業(yè)中快速、高效、準(zhǔn)確地執(zhí)行任務(wù)。這可以減少循環(huán)時(shí)間，并最大限度地減少制造過(guò)程中的能源消耗。機(jī)器視覺系統(tǒng)確保準(zhǔn)確的質(zhì)量控制，有助于防止能源密集型企業(yè)可能出現(xiàn)的返工或浪費(fèi)。
 

　　例如，工業(yè)相機(jī)、傳感器和軟件等設(shè)備可以在生產(chǎn)過(guò)程中檢查產(chǎn)品，并識(shí)別缺陷或與規(guī)范的偏差。如果檢測(cè)到缺陷，系統(tǒng)可以觸發(fā)自動(dòng)調(diào)整，確保只有高質(zhì)量的產(chǎn)品才能進(jìn)入下一道工序。這種實(shí)時(shí)質(zhì)量控制不僅提高了整體產(chǎn)品質(zhì)量，還減少了浪費(fèi)和返工。
 

　　以Elliptical Design公司為例。這家英國(guó)設(shè)計(jì)和制造公司與TM Robotics合作，利用工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)改進(jìn)傳統(tǒng)的奶酪切割方法，因?yàn)檫@種方法被證明是不精確的。為了解決這一問(wèn)題，Elliptical公司創(chuàng)建了一個(gè)超聲波切割系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用微小的刀片振動(dòng)進(jìn)行精確切割，而不會(huì)損壞產(chǎn)品。
 

　　除了創(chuàng)新的超聲波切割系統(tǒng)外，集成機(jī)器人系統(tǒng)還包括具有視覺和輸送機(jī)跟蹤功能的拾取和放置應(yīng)用。機(jī)器人處理奶酪塊，使其無(wú)縫地通過(guò)稱重和切割站。這種自動(dòng)化取代了以前的手動(dòng)過(guò)程，將生產(chǎn)時(shí)間從4到5天減少到2天，并將廢棄物減少了83%。這一成功強(qiáng)調(diào)了在制造業(yè)中戰(zhàn)略性地實(shí)施自動(dòng)化是如何顯著提高效率、減少浪費(fèi)和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程的。
 

　　02  采用節(jié)能設(shè)備
 

　　借再生制動(dòng)和低功耗模式等功能，現(xiàn)代機(jī)器人系統(tǒng)(尤其是自主移動(dòng)機(jī)器人(AMR)等電池供電機(jī)器人)被設(shè)計(jì)為高能效設(shè)備。如今的機(jī)器視覺相機(jī)和技術(shù)不需要大量電力，同時(shí)還能提供有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程的準(zhǔn)確而詳細(xì)的信息，從而降低總體能耗并提高質(zhì)量。
 

　　03  利用預(yù)測(cè)性維護(hù)能力
 

　　許多自動(dòng)化系統(tǒng)可以配備預(yù)測(cè)性維護(hù)技術(shù)，能在問(wèn)題出現(xiàn)或?qū)е鹿收现鞍l(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，最終最大限度地減少計(jì)劃外停機(jī)時(shí)間。此外，預(yù)測(cè)性維護(hù)有助于優(yōu)化能源利用，因?yàn)榫S護(hù)良好的機(jī)器可以以最高效率運(yùn)行。預(yù)測(cè)性維護(hù)可確保過(guò)程、設(shè)備和檢查系統(tǒng)以最高效率運(yùn)行，從而降低發(fā)生能源密集型故障的風(fēng)險(xiǎn)。
 

　　04  集成能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 

　　先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)可以與智能傳感器和設(shè)備等能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)集成，以跟蹤和分析能源消耗。當(dāng)與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合時(shí)，隨著時(shí)間的推移，監(jiān)測(cè)能源使用情況可以為制造商提供對(duì)其消費(fèi)模式的見解，幫助其專注于需要改進(jìn)的領(lǐng)域，并確定節(jié)能機(jī)會(huì)。然后，他們就可以實(shí)施優(yōu)化運(yùn)營(yíng)策略，以提高能源效率。
 

　　05  通過(guò)精準(zhǔn)控制減少浪費(fèi)
 

　　機(jī)器人的精確移動(dòng)可以減少浪費(fèi)，使用節(jié)能部件，適應(yīng)不斷變化的需求，并實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。以協(xié)作機(jī)器人為例，機(jī)器人的精確性也推動(dòng)了一個(gè)更節(jié)能、更協(xié)作的工作環(huán)境。這些因素共同作用最大限度地減少了與返工相關(guān)的材料浪費(fèi)和能源消耗。
 

　　事實(shí)證明，部分或全部實(shí)施這些節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展技術(shù)和措施，對(duì)許多公司來(lái)講都是有益的。例如，一家制造商在2017年實(shí)施工廠全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型(包括集成自動(dòng)化和工業(yè)軟件)后，第一年就將運(yùn)營(yíng)效率提高了 12%。
 

　　06  制造更美好的未來(lái)
 

　　制造自動(dòng)化不僅僅是實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)可持續(xù)性和環(huán)境合規(guī)關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPI)的戰(zhàn)略工具，也會(huì)以一種有效且對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)的方式，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)減少碳足跡。
 

　　它還可以對(duì)公司的利潤(rùn)產(chǎn)生積極影響。采用節(jié)能方法，有可能為制造商節(jié)省大量成本。美國(guó)能源部的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)能源消耗占制造公司運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的10%以上。通過(guò)減少能源消耗，制造商可以降低公用事業(yè)費(fèi)用，提高盈利能力。
 

　　通過(guò)遵守監(jiān)管和內(nèi)部指導(dǎo)方針，利用自動(dòng)化技術(shù)提高能效和可持續(xù)性的制造商，可以大幅節(jié)省成本，提高運(yùn)營(yíng)效率，同時(shí)減輕對(duì)環(huán)境的影響。