日前,ADI 欧洲、中东和非洲地区总裁兼工业与多市场高级副总裁 Martin Cotter 与施耐德电气创新与技术工业自动化首席技术官兼高级副总裁 Aurelien Le Sant一起登上了MWC 2024主讲台,通过分享双方合作的成果和愿景,联合解读了如何通过工厂和建筑的数字化对可持续性产生深远影响。
Martin表示,作为专注智能边缘的公司,ADI认为合作的力量是巨大的。因此,半导体公司正在和系统公司合作,共同应对可持续发展的挑战,实现真正意义上的改变。
目前,工业领域消耗约50%的能源,因此,提高工业能效对于地球的未来至关重要。Martin引用了一组数据,工业产量自1820年至2020年增长了约90倍,但这一增长的背后是二氧化碳排放量激增700倍,导致全球气温上升1.1摄氏度。如今,我们正面临突破1.5度限制的风险,这是《巴黎气候协定》所设定的关键阈值。“因此我们需要找到减少80%二氧化碳排放的技术,一是推动更绿色的能源转型,二是提高现有产品的效率,通过数字化手段对工业系统进行优化。”Martin说道。
Martin解释道:“数字化意味着什么?它代表着将曾经仅限于kb级别的旧网络升级为数十、数百甚至数千Mb级别的数据网络。意味着我们能够构建一个可靠、强大的数据网络,实现完全数字化的网络控制。这将彻底改变过去依赖人工巡检的方式,取而代之的是一个始终在线、实时的网络,能够驱动真实世界的数据并带来更高的效率。网络升级和控制升级的原因在于推动更多边缘测量,进而实现更高的产出和效率。总的来说,我们正在通过数字化手段提升每个工厂和建筑的价值表现。至今为止,我们已经在许多行业,如汽车、制药和采矿等,取得了非常积极的成果,实现了超过20%的效率提升。”
Aurelien表示,自动化作为数字世界和物理世界之间的桥梁,在减排方面面临着关键角色。通过利用人工智能、无线技术和边缘计算等新兴技术,可以优化性能,实现远程管理站点,并摆脱传统布线的维护负担。边缘计算和云计算的结合,使得智能可以被分发到各个重要环节,从而提高了计算能力和反应速度。
“这就是所谓的‘以软件为中心的自动化’,通过将控制功能与硬件解耦,可以带来更多的算力、更现代的连接性和灵活性,从而提升系统的开放性和互操作性,增强投资的弹性,提高运营效率,并且在快速变化的环境中保持灵活性和敏捷性,实现可持续运营。”Aurelien说。
Aurelien认为,在这一转变过程中,数据起着至关重要的作用,并在施耐德的工厂中进行了实践,包括数据的收集、评估、分析以及最终的优化、预测和自动化运营的决策。更进一步的是,通过结合自动化和能源数据,施耐德可以进行更深入的研究,譬如将远程资产连接到云端并实现环回管理,另外,通过数字孪生技术提供了跨越生命周期不同阶段(设计、构建、运营、维护)的连续数据支持。
“这意味着我们可以优化机器、生产线和整个工厂的运营,甚至包括公司层面的供给和需求管理。”Aurelien总结道,“我们的工厂成果显示,电气化程度已经高达50%,能源消耗减少了15%。而与Padania Acque(一家西班牙供水服务提供商)的合作,通过远程连接站点和中央控制器,能源消耗降低了5%,运营效率提高了20%,水损失减少了10%。另外则是为起重机增加5G连接,并通过中央控制室进行远程驾驶,从而每台起重机的排放量减少了34%。
针对5G,Martin也发表了自己的看法,一切数字化的基础都是可靠的网络,因为任何数据都必须靠可靠的网络进行传输。然而,现今的大多数工厂仍然依赖于有线网络,这虽然提供了稳定、可信的数据传输,但在某些应用场景中,无线覆盖,尤其是5G,将成为更为高效的选择。
另外,Martin还强调,测量技术在数字化过程中扮演着至关重要的角色,无论是机器人还是自动化物料搬运系统(AMR),精确的测量都是确保高效、准确运行的基础,生产线的每一个环节,从产量到效率,都与精确的测量和实时的边缘洞察息息相关。
“如果我们能够实时获取这些测量数据,并将其转化为有价值的洞察,那么我们将能够更好地优化工厂的产量和效率。以锂离子电池的生产为例,通过改进编码过程和优化生产步骤,我们有可能将产量提高5%。”Martin说,“这是令人兴奋的挑战,同时也是充满机遇的技术部署,始于网络连接的升级,但又不止于此,还需要在边缘部署更先进的测量技术,并利用人工智能将这些测量数据转化为有价值的洞察。”
生态合作也是Martin要强调的一个点,ADI Catalyst是一个协作中心,面向希望更快进入市场、更有效地产生收入以及强化和促进其生态系统发展的客户。ADI 正在向 ADI Catalyst 投资 1 亿欧元,位于爱尔兰利默里克 Raheen园区。将主要集中于工业 4.0、可持续能源、汽车电气化和下一代技术等领域的软件解决方案和人工智能 (AI) 创新的开发。近年来,ADI已经先后与多家工业领域客户建立了密切关系,诸如与罗克韦尔联合实践数字化转型,以及与霍尼韦尔推动楼宇自动化变革性创新等合作,从而广泛的推进了产品与行业的共赢。
“智能边缘不仅是一个机会,更是一个呈指数级增长和扩展的领域,它将为我们带来无尽的可能性和机遇。”Martin总结道。
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