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智慧工厂不只要效率 节能减碳也需要有智能

真正的智能工厂,不只是要追求效率,更要重视安全。从工厂、机械和过程自动化到发电、供应和运输等各领域的工业自动化应用中,都需要越来越多的安全设备, 尤其在IEC 61508规范已成为安全设备开发、实施和操作的标准后,更让社会各界对如何关注保护工人不受有害环境的侵害,虑在有可能出现危险情况时系统应如何反应 等,有更具体的参考。
关键词: 智慧工厂
时间:2012-06-06 10:44 来源:Digitimes 作者:Digitimes 点击:

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真正的智能工厂,不只是要追求效率,更要重视安全。从工厂、机械和过程自动化到发电、供应和运输等各领域的工业自动化应用中,都需要越来越多的安全设备, 尤其在IEC 61508规范已成为安全设备开发、实施和操作的标准后,更让社会各界对如何关注保护工人不受有害环境的侵害,虑在有可能出现危险情况时系统应如何反应 等,有更具体的参考。

因此,随著科技日新月异和产品制造的复杂性,如何有效的缩短IEC 61508规范产品的开发时间,降低系统复杂度,减小认证风险,将是工业自动产业发展的重点之一。

只有自动不够安全

制造业的安全可以分为机械安全和过程安全。机械安全主要保障的是人身,目前已经受到了高度重视,安全开关、安全按钮、安全门等,早已成为工厂内的标准配备,但未来会进入智能工厂的安全设备,还包括安全传感器、安全PLC、安全汇流排、安全以太网等产品。

过程安全则是保障生产过程的安全性。如今,许多自动化供应商虽已有能力提供安全解决方案,但安全解决方案最大的挑战,不仅仅只是提供一种或几种安全产品,而是要如何将安全功能嵌入到使用者的机械设备的同时,不会影响生产过程。

由 于自动化是让机器或装置,可以在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,虽然藉由自动化技术可以将人从繁重的体力劳动、部分脑力 劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,将更多的精神投注在关键工作,极大地提高劳动生产力,但也因为自动化的过程,没有人或较少人的直接参与,一旦现 场状况超越事先写好的程序或指令所考虑的范围,自动化过程将会英雄无用武之地。

因此,为了让工厂制造流程包括需求、设计、开发、产品、安装、使用等各生命周期阶段避免失误,业者会在系统设计中采用冗余设计,在要求比较严格的应用情境中,还采用多样性技术,其作用是防止安全系统出现故障时,可以让备用系统马上接手。

此 外,当制造流程开始网络化后,信息安全也越来越受到重视。尤其在工业应用环境,恶意软件的入侵,将会造成生产线停顿,导致非常严重的后果。因此,工业网络 安全有更高要求,一般办公应用的信息安全解决方案,通常不能满足智能工厂的需求,基于工业防火墙/VPN技术相结合的硬件解决方案,便成为未来的关注焦 点。

但工安问题与生产问题最大的差别,在于前者的不可预知性可能更高。因此,工安解决方案对于经由自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制的智能化技术,需求更是殷切,也是相关业者未来必须致力实现的目标。。

节能减碳也需要有智能

瑞 士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)大气及气候科学研究中心(Institute for Atmospheric and Climate Science)的罗格吉(Joeri Rogelj)在期刊「自然气候变迁」(Nature Climate Change)的最新研究指出,如要达成2009年哥本哈根协定(Copenhagen Accord),碳排放量在2020年之前,需较2010年的碳排放标准降低8.5%,并持续减少。

根据2010年国际能源总署《能源技术 展望》中推估,2050年全球拟降低480亿吨CO2的关键因素,一是使用端:从能源效率提升占关键的53%;其次是供给端:再生能源占17%,然后是碳 捕获与封存。由此可知,提升能源效率并做好能源管理,是达成企业承诺减量目标的重要手段。

智能工厂的发展,自然也难以置身事外。尤其在油电双涨及全球关注碳排放数量的趋势下,企业未来势必要透过节能减碳来增加产品的竞争力。

但 未来的节能减碳目标,不只是节省电力或降低排碳量,还需要增加增加二氧化碳、氨氮、氮氧化物等约束性的控制指标,势必也会对工业自动化有著更高的要求。业 者除了应该积极地采用先进的节能降耗技术,实现科学的管理理念、模式、流程外,逐步淘汰低效设备和高耗能产品群在企业生产中的应用,对于实现节能减碳更有 着重要的推动作用。

成功的能源管理系统要同时用到许多智能管理技术与工具,如节能监控系统、能源知识专家系统、节能改善工具、投资效益分析及厂商改善能源绩效所需要的各种管理系统 工具与技术,这些新的能源管理系统需要产官学研的全力投入一起研发,才能成为节能减碳的有效工具。

如 「高效率能源管理」就是要透过一连串生产自动化的管理流程,使单位生产力的能源成本降到最低,以最低的能源成本达到最高的生产效能。西门子台湾分公司 (Siemens Limited Taiwan)工业自动化事业部协理Michael Steigberger指出,高效率能源管理可以持续地监控厂房或系统的能源运用,进而减少能源与营运成本,提升企业竞争优势,同时降低对环境的影响,有 助投资成本快速回收,提升获利。

 
(责任编辑:ioter)


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