全球移动通信系统协会(GSMA) 已敦促工业领域的领先企业加大力度使用智能技术,以加速实现净零排放目标,该协会预测,如果它们都能这样做,则可以贡献高达40%的全球所需减排量。对于制造业而言,利用智能技术来降低能源消耗并不是新鲜事物,但在生成基地实施这些技术面临着巨大挑战,这是长期以来阻碍智能技术实施的因素。
在有关物联网 (IoT) 和碳减排的调查中,全球移动通信系统协会(GSMA)估计,在制造领域,实现净零排放所需的碳减排量中有16%可通过使用智能制造工艺得以实现。 这相当于14亿吨二氧化碳,或1.4亿辆汽车的排放量。
考虑到这些非同寻常的数字,人们不禁要问,为什么在这个十多年前最先提出“工业 4.0”概念的行业中,智能技术没有得到普遍使用?事实上,据报道,目前只有 1% 的制造业正在使用联网技术。
在制造业中采用智能技术所遇到的最常见障碍是对这些工具的实施难易程度缺乏了解。让我们回想一下“工业 4.0”的来历,这一词汇最先出现在 2011 年德国汉诺威工业博览会上,智能工厂被认为是与真实制造工厂几乎没有相似之处的未来工厂。如今,我们明白数字化工程并不意味着需要对整个工厂进行彻底翻修,而是经常通过可扩展的物联网技术和大数据逐步实现。
使用物联网技术获取数据
每个制造工厂每天都会产生大量数据 — 无论有意还是无意。毫无疑问,在制造商努力减少碳排放的过程中,数据是最有价值的资产。然而,许多制造商并没有充分利用这一资产。如果没有全工厂范围的数据来证明工厂的能耗有多少以及能源消耗主要涉及哪些方面,制造商如何可能开始它们的节能之旅?
一个常见的误解是所有设备都必须是智能的才能成功生成数据。实际上,即使使用已有数十年历史的旧机器运行的工厂,也有可能从其生产线中提取数据;业内人士知道,这些工厂远比在汉诺威想象的未来智能工厂更为普遍。这可能需要传感器和智能软件的结合 — 取决于设备的使用年限和原始设备制造商 (OEM) 等因素,以及所使用的通信协议 — 但这是可能的。
深入了解设施的能源消耗量是识别痛点的关键。人们可能会发现,有时候对生产设施的很少几个部分做出小幅调整,即可带来显著的碳减排效果。但是,也有可能,某一特定设备有着最大的改进空间。关键一点是要获取这些生产设备的能源消耗数据,这样才能有针对性地减少单台机器设备的能耗量。目前市场上已有多种技术可让制造商做到这一点。
其中一种解决方案就是 CoroPlus® 产品套件,它是山特维克可乐满的数据驱动加工技术的一部分。该解决方案旨在帮助制造企业提高金属切削工艺的效率。
能源与经济效益
考虑到在新冠期间制造企业所面临的挑战和损失,是否存在这样的风险,即减少碳排放将成为第二重要的优先事项,排在赚取利润和恢复元气之后?根据《埃森哲商业航空航天洞察报告》开展的对企业高管的调查显示,有49%的受访高管预测,航空制造业需要长达三年时间才能恢复到 2019 年水平。同样,几乎每个国家的汽车制造业都经历了汽车销量的下滑。
在投资新工具和加工工艺时,总是需要考虑制造业务的经济效益,这是理所应当的。然而,正确的技术却能够在帮助企业减少能源消耗的同时增强盈利能力。
举例说,山特维克可乐满开发的CoroPlus® Machining Insights使用实时数据来提供刀具优化信息,从而有助于企业提升绩效和利润。在金属切削车间,该技术可以提供对特定机器数据的即时访问,以便操作员有机会监控整体设备效率 (OEE) 和性能。最终,这种监控工具让制造车间变得更加高效,盈利能力更强。
自工业 4.0 这一词汇被首次创造以来,已过去了十多年,这一词汇已经深深刻在制造业者的心中。然而调查表明,尽管智能技术可带来令人印象深刻的节能机会,但许多制造企业并未充分利用这些工具。为了实现全球碳减排目标,广大制造企业有必要加强节能减排意识。在山特维克可乐满,我们希望确保客户能够成功实施这些工具,既是为了人类和地球的福祉,也是为了提升企业盈利能力。