★文/顧碩

臺達-中達電通機電事業(yè)部總經(jīng)理陳敏仁

智能制造，是推進(jìn)工業(yè)4.0的主攻方向，加速制造企業(yè)設備、產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間和工廠(chǎng)的數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化升級，從根本上變革制造業(yè)生產(chǎn)方式和資源組織模式。同時(shí)，在經(jīng)濟下行壓力、人口紅利消失、消費結構升級、新冠疫情沖擊等多種因素推動(dòng)下，制造企業(yè)加快轉型步伐，工廠(chǎng)正向高效化、智能化、綠色化方向躍遷升級。

量身定制綠色廠(chǎng)務(wù)解決方案

創(chuàng )立于1971年的臺達，為全球提供電源管理與散熱解決方案，并在工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、通信電源、數據中心基礎設施、電動(dòng)車(chē)充電、可再生能源、儲能與視訊顯示等多項產(chǎn)品方案領(lǐng)域居重要地位，逐步實(shí)現智能制造與智慧城市的發(fā)展愿景。近年來(lái)，臺達工業(yè)自動(dòng)化除了繼續保持在包裝、物流、橡塑等設備行業(yè)上的優(yōu)勢外，還關(guān)注鋰電、半導體制造、光伏等行業(yè)的發(fā)展，并為此開(kāi)發(fā)了多種行業(yè)解決方案。臺達倡導低碳綠色制造，致力幫助客戶(hù)打造低碳綠色工廠(chǎng)，并從建設綠色廠(chǎng)務(wù)的角度出發(fā)，助力客戶(hù)通過(guò)廠(chǎng)務(wù)的監控與管理，降低能源消耗，實(shí)現兼顧節能的高效廠(chǎng)務(wù)系統。

廠(chǎng)務(wù)系統對于工廠(chǎng)而言并不陌生，它一直是工廠(chǎng)內降低能耗使用構成、實(shí)現節能增效的關(guān)鍵要素。而綠色廠(chǎng)務(wù)又有什么特點(diǎn)？臺達-中達電通機電事業(yè)部總經(jīng)理陳敏仁認為，綠色廠(chǎng)務(wù)就是在增強使用效率與節能降耗的基礎上，具備更強的低碳、零碳的要素，有助企業(yè)調整節能結構，提升能源使用效率的廠(chǎng)務(wù)系統。

據了解，綠色廠(chǎng)務(wù)是臺達的重點(diǎn)業(yè)務(wù)方向，在具體的實(shí)施過(guò)程中，臺達通過(guò)“管理節能、設備節能、系統節能”等模式接續挖掘節能潛力；布局能源監控點(diǎn)，用智能電表收集各個(gè)能耗點(diǎn)的數據信息，再以全功能型工業(yè)組態(tài)軟件VTScada進(jìn)行上位監控，實(shí)時(shí)監測工廠(chǎng)內各個(gè)設備、各條產(chǎn)線(xiàn)的能源使用情況，讓能源使用可視化，發(fā)現節能機會(huì )點(diǎn)，從而應用變頻器、永磁同步磁阻電機等進(jìn)行能源改造，結合大數據分析、AI及預測性維護等科技進(jìn)行深度優(yōu)化，讓整體廠(chǎng)務(wù)更節能。

“針對綠色智能工廠(chǎng)的需求，臺達擁有豐富且完整的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品，更有可以滿(mǎn)足設備智能化、設備聯(lián)網(wǎng)、設備物聯(lián)網(wǎng)智能管理、生產(chǎn)制造可視化管理、智能廠(chǎng)務(wù)監控、能源管理等需求的各種產(chǎn)品、系統、平臺等解決方案?！标惷羧逝e例說(shuō)明，“對工廠(chǎng)內的生產(chǎn)設備、產(chǎn)線(xiàn)的能源使用情況進(jìn)行監控，讓能源使用可視化，發(fā)現節能機會(huì )點(diǎn)；采用智能電表直觀(guān)體現出設備的能源消耗狀況；將臺達的PLC及智能傳感器應用于空調送風(fēng)機的控制，可以做到實(shí)時(shí)運算，再通過(guò)變頻器對室內正壓穩定控制，實(shí)現系統層的節能；使用臺達設備聯(lián)網(wǎng)平臺，則可統一制造現場(chǎng)的各種通訊標準，無(wú)縫串聯(lián)OT層與IT層；使用VTScada工業(yè)組態(tài)軟件，可有效監控工廠(chǎng)內各種水、氣等能源消耗；臺達DIAMMP制造可視化管理系統則按照不同的需求，讓設備的運作數據以不同的內容方式呈現?！?/p>

毋庸置疑，綠色發(fā)展已經(jīng)成為國際趨勢，制造業(yè)需把握當今時(shí)代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大方向。然而，推行綠色工廠(chǎng)不能一蹴而就?；诙嗄甑男袠I(yè)現場(chǎng)實(shí)務(wù)經(jīng)驗積累，臺達針對不同企業(yè)的行業(yè)特點(diǎn)，可提供不同的診斷模型和評價(jià)標準，并通過(guò)診斷模型將企業(yè)的問(wèn)題進(jìn)行精細化分析，找出關(guān)鍵能耗系統及問(wèn)題點(diǎn)，結合臺達在能源管理及廠(chǎng)務(wù)節能可視化方面的經(jīng)驗，為客戶(hù)量身定制解決方案，做到對癥下藥，快速解決客戶(hù)痛點(diǎn)。

綠色廠(chǎng)務(wù)就是在增強使用效率與節能降耗的基礎上，具備更強的低碳、零碳的要素，有助企業(yè)調整節能結構，提升能源使用效率的廠(chǎng)務(wù)系統。

自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)“雙碳”實(shí)現

2020年，中國第一次提出“30·60雙碳”目標，當時(shí)中國是全球碳排放量最高的國家，如何在短短40年的時(shí)間內實(shí)現碳中和是各界的焦點(diǎn)?！半p碳”目標，不僅關(guān)乎環(huán)境保護、綠色發(fā)展領(lǐng)域，同時(shí)也牽動(dòng)著(zhù)一系列領(lǐng)域轉型升級?！半p碳”目標為中國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型指明了方向。將粗放型、高碳排放型企業(yè)轉型升級為精細型、低碳排放型，堅定不移推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，因此企業(yè)做好碳中和社會(huì )責任，是向高質(zhì)量轉型的契機。

陳敏仁表示，“雙碳”目標的設定本質(zhì)上是呼吁大家進(jìn)行節能，減少二氧化碳排放，鼓勵企業(yè)使用綠色能源，創(chuàng )造更美好的未來(lái)。在能源需求越來(lái)越大的同時(shí)，碳排放還不能增加，這就要求未來(lái)制造業(yè)廠(chǎng)辦變得更智能，系統之間信息能快速共享，實(shí)現跨系統的控制；能源使用效率更高，減少碳排放，節省運營(yíng)成本。這將會(huì )帶來(lái)更多節能改造、廠(chǎng)務(wù)監控智能化、光伏發(fā)電，及儲能、能源管理平臺建置和能源數據分析方面等新市場(chǎng)需求?！皩τ诠I(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，節能減碳就是要以兼顧生產(chǎn)效率與成本效益方式提高能源使用效率。而工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，在單機設備、產(chǎn)線(xiàn)上通過(guò)提高設備的使用效率，客觀(guān)提高生產(chǎn)效能，也能直接投入節能化的產(chǎn)品，降低能源消耗。除此之外，工業(yè)自動(dòng)化系統還可以實(shí)現生產(chǎn)、廠(chǎng)務(wù)的監控，以及能源的管控等，對生產(chǎn)的制程與管理進(jìn)行系統性的優(yōu)化，推動(dòng)節能向著(zhù)更深層次、更豐富的目標邁進(jìn)?！?/p>

在陳敏仁看來(lái)，實(shí)現“雙碳”目標不僅涉及到能源管理，同時(shí)也與綠色制造、智能工廠(chǎng)密不可分。臺達致力于整合公司內部資源，從設備節能、廠(chǎng)務(wù)監控管理、能源管理、綠電再生能源等多個(gè)層面，為客戶(hù)提供一站式的咨詢(xún)與項目實(shí)施，助力客戶(hù)實(shí)現低碳智慧工廠(chǎng)。

記者了解到，臺達依托自有的能源管理平臺、廠(chǎng)務(wù)監控平臺、高能效電機、PLC控制器、溫度控制器、智能電表、變頻器等全系列工控產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)相應的節能應用解決方案，主要應用在工廠(chǎng)的空壓機、空調、冰機、水泵等廠(chǎng)務(wù)系統中。陳敏仁具體介紹了幾款產(chǎn)品：

憑借DIAEnergie工業(yè)能源管理系統，與多功能智能電表、以太網(wǎng)交換機以及各種控制設備，構建能源監控解決方案，對用電系統各環(huán)節特別是高能耗設備進(jìn)行數據采集、對數據作系統性分析、發(fā)現異常能耗及節能空間。通過(guò)持續優(yōu)化設備運轉效率、改善生產(chǎn)流程及制定能源管理策略，達到提高能源使用效率的目的。能源管理軟件以系統化的方法，為企業(yè)對能源消耗結構的分析提供數據，最終提高能源管理效率和利用率。

通過(guò)臺達永磁同步磁阻電機，提升電機效率，達到節能的目的。低轉速時(shí)，永磁式同步電機效率遠高于傳統感應式電機，為此，臺達開(kāi)發(fā)具備高效率、輕量化及高功率密度特性的永磁同步磁阻電機MSI系列，電機效率全部?jì)?yōu)于IE4標準，部分型號甚至高達IE5標準，綜合節能達到5%～10%，不同額定負載下效率差低至0.1%；尺寸更小，節省安裝空間；噪音相對感應馬達降低5～10dB。

臺達廠(chǎng)務(wù)監控平臺則可對廠(chǎng)務(wù)系統及安全系統進(jìn)行集中監控，實(shí)時(shí)了解系統運行狀況，排除設備隱患；監視設備的運轉狀態(tài)、根據生產(chǎn)環(huán)境要求智能調整系統參數，以確保生產(chǎn)正常；智慧提醒，依設備故障的狀況提供解決方法，從而提升廠(chǎng)務(wù)人員工作效率；進(jìn)行故障統計及異常分析，減少設備停機時(shí)間；對無(wú)塵環(huán)境進(jìn)行精準控制，確保產(chǎn)品良率等效益。其中，能夠完成數據收集、監控、分析與管理的監控系統尤為重要。VTScada是一款實(shí)時(shí)直觀(guān)，快速靈活的上位機監控軟件，能夠在單個(gè)服務(wù)器上監視數百至數百萬(wàn)個(gè)I/O，支持連接100多種驅動(dòng)，提供可靠、靈活且功能豐富的界面，適用于創(chuàng )建高度定制的工業(yè)監控和控制應用程序，可應用于任何規模的系統，滿(mǎn)足跨廠(chǎng)區、跨國界的實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)監控，為客戶(hù)提供更加完整的實(shí)時(shí)監控與可視化管理方案。

正如陳敏仁所言，“雙碳”目標的實(shí)現在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域會(huì )帶來(lái)多方面的深遠影響，比如綠色工廠(chǎng)的建設、廠(chǎng)務(wù)系統的監控、生產(chǎn)的智能化和質(zhì)量控制等等。正因如此，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)將在工業(yè)轉型升級的大潮中，成為引領(lǐng)和推動(dòng)工業(yè)發(fā)展的主要力量。

數字技術(shù)賦能綠色化轉型

綠色環(huán)保和安全生產(chǎn)是工廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的生命線(xiàn)，是保證工業(yè)可持續發(fā)展的重大問(wèn)題。近年來(lái)，在“雙碳”目標引領(lǐng)下，開(kāi)展智能工廠(chǎng)建設和數字化轉型的同時(shí)，以數字技術(shù)賦能節能環(huán)保安全技術(shù)創(chuàng )新，應用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、AI、云計算、大數據、5G、邊緣計算等提升工廠(chǎng)能效、排放、污染、安全等管控能力，逐步邁向綠色制造、綠色工廠(chǎng)和綠色廠(chǎng)務(wù)，加快制造業(yè)綠色化轉型，創(chuàng )造良好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

在綠色化轉型領(lǐng)域，臺達提供了整合OT層與IT層的完整解決方案，并透過(guò)AI數據分析與優(yōu)化，控制算法以及DIACloud云數據分析實(shí)現能源的智能化管理，優(yōu)化系統節能。此外，臺達積極在自有工廠(chǎng)和建筑物中踐行“綠色低碳”的設計理念及節能方案的導入，并利用自有工廠(chǎng)的方案驗證，積累行業(yè)Know-How，持續優(yōu)化綠色低碳解決方案。陳敏仁談道：“我們的綠色低碳解決方案應用了包含空調系統的最佳化算法、針對異常分析的專(zhuān)家知識庫，并整合能源基線(xiàn)回歸分析，在給出節能建議的同時(shí)，又可通過(guò)能源管理平臺對節能效果進(jìn)行驗證確效，讓客戶(hù)清楚地知道改造前后的效益對比，以及未來(lái)的能源使用狀況?！闭劦骄G色低碳解決方案，陳敏仁已成竹于胸，臺達的方案依托實(shí)踐和創(chuàng )新正在成為制造企業(yè)綠色化轉型的助推器。

臺達的云上智慧能源管理方案，將自動(dòng)化節能方案與AI數據算法相結合，協(xié)助企業(yè)從設備、系統、建筑到制造，實(shí)現全方位能源管理和能效提升，為綠色廠(chǎng)務(wù)改造開(kāi)辟新局。陳敏仁告訴記者，這一節能方案從細致診斷和系統評估開(kāi)始，依據企業(yè)能源特點(diǎn)和節能目標，并借助臺達在自動(dòng)化節能領(lǐng)域的經(jīng)驗與解決方案，為客戶(hù)實(shí)施量身定制的自動(dòng)化改造方案。在臺達自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )方案的支持下，企業(yè)無(wú)需耗費人力建置數據中心和IT人力，所有能源數據可實(shí)時(shí)上傳至企業(yè)專(zhuān)屬云端，并建立可視化分析，管理者可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )查看相應權限內的數據，進(jìn)而實(shí)施遠程管理。讓AI協(xié)助制定節能策略，并通過(guò)實(shí)時(shí)信息反饋，及時(shí)評估各項調整效果，實(shí)現策略持續迭代，直至抵近最優(yōu)解。臺達的云上智慧能源管理方案已在改造實(shí)踐中取得顯著(zhù)成效，比單純自動(dòng)化改造節能效果提升15%，系統整體能效提升達46.7%。

眾所周知，工業(yè)生產(chǎn)對電力等能源消耗影響顯著(zhù)。堅持“環(huán)保節能愛(ài)地球”的企業(yè)經(jīng)營(yíng)使命，臺達廠(chǎng)區始終在為降低能耗、節能減碳做出努力，“碳”索更多可能。據悉，臺達自2011年成立跨地區能源管理委員會(huì )，委員會(huì )的節能技術(shù)工作小組，歷年來(lái)已對公用設施進(jìn)行多項節能改善措施，如針對廠(chǎng)內燒結爐、回焊爐、波焊錫爐與崩應（Burn in）生產(chǎn)設備成立生產(chǎn)設備節能技術(shù)工作小組，通過(guò)技術(shù)工作小組整合內外部顧問(wèn)節能實(shí)務(wù)經(jīng)驗，平行推展到全球主要生產(chǎn)廠(chǎng)區。

臺達吳江廠(chǎng)區的綠色低碳成效頗受業(yè)界肯定。近幾年，為了持續強化、落實(shí)廠(chǎng)區節能目標，踐行可持續發(fā)展，吳江廠(chǎng)區結合臺達自身的電力電子核心技術(shù)，不斷提高產(chǎn)品能效的同時(shí)，開(kāi)始在廠(chǎng)區推行風(fēng)機水泵的節能方案，進(jìn)一步深化節能減碳。通過(guò)應用臺達永磁同步磁阻電機MSI及CP系列變頻器組合，對風(fēng)機和水泵分別進(jìn)行了改造。風(fēng)機設備改造后，年節電率達10.76%，該方案已被廣泛推廣到東莞廠(chǎng)區、蕪湖廠(chǎng)區、郴州廠(chǎng)區等臺達各廠(chǎng)區，共計完成1068臺風(fēng)機節能改造；聯(lián)軸器水泵改造后，節電率達5.71%。

作為一家全球化企業(yè)，臺達長(cháng)期關(guān)注氣候變化議題，并持續接軌國際可持續發(fā)展倡議，也積極呼應“雙碳”目標政策。臺達自2007年起便積極參與國際氣候行動(dòng)，推動(dòng)自身減碳進(jìn)程與國際接軌。2021年加入全球可再生電力倡議RE100，承諾2030年達成全球網(wǎng)點(diǎn)100%使用可再生電力及碳中和的總目標。臺達全球各廠(chǎng)區始終致力于打造智能綠色工廠(chǎng)，生產(chǎn)高效節能產(chǎn)品，并搭建可視化能源管理平臺，實(shí)現生產(chǎn)潔凈化、低能耗的智能工廠(chǎng)。面對全球工業(yè)百年未有之變局和新時(shí)代的機遇與挑戰，需要自動(dòng)化企業(yè)不斷推動(dòng)低碳和零碳能源技術(shù)與數字化、智能化技術(shù)雙重突破并緊密結合。臺達將繼續朝向2050年全球網(wǎng)點(diǎn)達成凈零排放（Net Zero）的目標，推進(jìn)綠色廠(chǎng)務(wù)和零碳工廠(chǎng)建設，邁向可持續發(fā)展的未來(lái)，陳敏仁對此非常篤定。

摘自《自動(dòng)化博覽》2023年9月刊