打造節能工廠 實現綠色智造

綠色智造是工業轉型升級的必經之路。

面對中國製造業蓬勃發展的浪潮，工信部等部門聯合發佈了《綠色製造工程實施指南（2016-2020年）》，制定了推進綠色製造工程的明確目標，並指出綠色製造是生態文明建設的重要內容，要求構建科技含量高、資源消耗低、環境污染少的綠色製造體系，加快推動生產方式綠色化。

台達多年來高速發展智慧製造和綠色智造，並為許多客戶提供具有優勢的工廠節能解決方案。為進一步瞭解台達在工廠節能和綠色智造的發展現況，我們取得台達集團機電事業群應用技術中心經理顏良益先生的第一手資訊，和同仁分享如何實現綠色智造、打造一個節能環保的現代化工廠, 而工業自動化技術在其中將扮演舉足輕重的角色。

多層面打造節能體系
顏良益先生表示：「打造工廠節能的關鍵是掌握工廠運營和能耗資訊，再調整或制定能源策略，配合設備/耗能點節能改造，讓工廠更加智慧化、透明化、視覺化，這也是節能工廠的未來。」

的確，工廠的節能範圍涵蓋整個廠區內的方方面面，在考慮節能的時候，主要從下列幾個層面去探討:

第一個層面就是從全廠的佈局來考慮，一個工廠往往由不同的功能區域組成，如何思考各個區域的使用，在產能、功能、效率不變的情況下儘量縮小所佔有的面積，節約不必要的能耗，這是管理者從全廠範圍內最需要考慮，也是節能效果最為顯著的地方。

第二個層面是從生產線的層面來看，生產線上的能源消耗具有很大的波動性，這主要在於使用人員是否可以在生產線的不同時段合理的進行優化管理。事實證明，對比工廠內不同生產線、或同一條生產線在不同時間範圍的能源消耗，皆有顯著差別，而產線操作人員的使用習慣和節能意識是其中的關鍵。

第三個層面則是要看主要生產設備的節能狀況，顏良益先生認為，一條生產線的設備往往眾多，關鍵是需要選擇先進的自動化技術和節能產品，讓生產設備更加高效、節能。同時要甄別出最主要的耗能設備，並採用變頻器等節能設備降低其能耗，以及提升機器設備的使用效率。


台達能源管理解決方案系統架構

為用戶構建客制化專屬節能方案
針對工廠節能的需求，台達為用戶提供一系列的節能解決方案，包含高性能變頻器、能源管理系統、SCADA工業組態軟體、電能回饋單元、崩應（Burn-in）能源回收系統、智慧電報、智慧感測器、高效率LED等多種節能產品，並為用戶構建客制化的專屬節能解決方案。例如: 通過能源管理系統及SCADA工業組態軟體，實施監控工廠內各個設備、各條產線的能源使用情況，讓能源使用視覺化，發現節能機會點；安裝變頻器來改善生產設備和廠務設備的能耗；在電梯、起重機或行車等移動設備上配置電能回饋單元，實現能源回生再利用；採用智慧電錶直觀體現出設備的能源消耗狀況；將台達的PLC及智慧感測器應用於空調送風機的控制，就可以做到即時的運算，調整適當的變頻器輸出頻率，達到室內正壓穩定控制，實現系統層的節能。

作為工業自動化領導廠商，台達通過有效的工業自動化產品和技術能夠説明使用者有效提升設備和生產線使用效率，從而最大程度地降低能源消耗。近年來，更積極推行綠色智慧製造解決方案，結合製造管理系統MES、物聯網、大數據分析與雲端相關技術，整合自動化設備，實現工廠自動化、智慧化以及節能化。


台達能源管理解決方案效益

建立節能的理念和意識
在顏良益先生看來，工廠內的節能涉及到每個環節，節能措施也是多種多樣的，需要依工廠的具體情況來制定，例如在工廠內，廠務是不可缺少的重要組成，同時也是節能潛力非常大的一部分。據相關數據，在一個工廠內，除去生產必要設備外，包含辦公所用的空調、照明以及電梯節能在整個廠區內所占的耗能比例都非常大。其中，空調設備的能耗可占到60%以上。

針對廠務的節能需求，台達不僅會採用專業的變頻器來降低調節空調的用電量，同時也會在辦公區域的關鍵點（如通風口）安裝智慧感測器，監控外界溫度、濕度的變化，與空調控制系統進行聯動，根據環境情況調節空調的使用，對空調的能耗下降更加有效。

「工廠節能的關鍵不僅僅在於我們為設備提供多少節能產品，對每位管理人員、設備操作人員培養節能的意識更加重要。」顏良益先生認為，節能是一個系統工程，建設一個真正的綠色工廠，不僅要關注工廠內的各個方面的節能措施，也必須要有長期堅持的思想準備和節能理念。

此外，在節能方案的執行過程中，不可避免的會與現有的生產作業，尤其是執行人員的工作習慣產生衝突。例如，在一些工廠中，在已經對產線設備等進行了節能改造後，生產操作人員並不認為接下來需要有隨時節能的習慣和方法，而是將節能減排推給廠務工作人員，認為這不是自己的責任。節能的理念需要貫穿於日常的行動中，例如: 做到人走關燈，在空閒時關閉運行設備、時刻檢查關鍵設備的耗能狀況並加以優化調節。

為落實日常能源管理工作，從2011年起，台達持續在各運營網點（工廠）導入自行研發的能源執行資訊系統，通過系統提供的即時監控與分析功能，協助各廠區能源管理小組完善能源管理措施。各運營網點以空調系統、空壓系統、注塑機、照明系統、崩應（Burn-in）、能源回收、制程改善等節能主題為中心，實施節能減碳措施; 同時將這些應用經驗不斷向客戶開放，這使得台達所提供的節能解決方案可以説明客戶提升30%以上的能源使用率。在未來，台達將不斷開發處各種節能產品和解決方案，豐富節能方案的相關應用，同時也將致力於精進流程、製程、物流等自動化項目的持續改善，為客戶提供更加高效的工廠節能應用。


台達吳江生產基地的智慧製造示範生產線經過改造，降低操作人數和使用面積，提升了產能，實現綠色智造