自動化技術助力綠色制造的五種方式
發布時間：2024-11-14 作者：Jimmy Carrolll
圖片來源：AI
對于制造商來說，盡量減少環境影響和資源使用的可持續做法，對于解決能源和氣候危機至關重要。本文介紹了自動化技術幫助制造商實現能效和可持續發展目標的五種方式。
來自《Economist Impact》最近的報告顯示，工業領域產生了全球近三分之一的二氧化碳排放，其中主要來自能源使用。盡管過去在提高能效方面做出了一些努力，但行業領導者仍在積極推動新的能源效率計劃（包括用于制造業的解決方案）的制定，以應對當前的能源危機和氣候緊急狀況。國際能源署預計，正在進行的能效計劃可能會將工業部門的碳排放降低70%。
對于制造商來說，盡量減少環境影響和資源使用的可持續做法，對于解決能效管理和合規性帶來的挑戰至關重要。例如，原始設備制造商（OEM）可以通過提供“更環保”的機器來實現差異化競爭，這些機器可以節省能源，同時提供急需的靈活性和吞吐量。自動化技術（包括機器人、機器視覺和人工智能等）在這方面發揮著關鍵的作用。
自動化制造本質上應是可持續的。它使公司創建可以減少對環境有負面影響的過程，這有助于提高能源效率，并在各個部門實現可持續性。讓我們來看看自動化技術如何幫助提高整體設備效率、推動制造業能效提升和實現可持續發展目標。
01 優化生產過程
工業機器人可以在眾多行業中快速、高效、準確地執行任務。這可以減少循環時間，并最大限度地減少制造過程中的能源消耗。機器視覺系統確保準確的質量控制，有助于防止能源密集型企業可能出現的返工或浪費。
例如，工業相機、傳感器和軟件等設備可以在生產過程中檢查產品，并識別缺陷或與規范的偏差。如果檢測到缺陷，系統可以觸發自動調整，確保只有高質量的產品才能進入下一道工序。這種實時質量控制不僅提高了整體產品質量，還減少了浪費和返工。
以Elliptical Design公司為例。這家英國設計和制造公司與TM Robotics合作，利用工業自動化技術來改進傳統的奶酪切割方法，因為這種方法被證明是不精確的。為了解決這一問題，Elliptical公司創建了一個超聲波切割系統，該系統利用微小的刀片振動進行精確切割，而不會損壞產品。
除了創新的超聲波切割系統外，集成機器人系統還包括具有視覺和輸送機跟蹤功能的拾取和放置應用。機器人處理奶酪塊，使其無縫地通過稱重和切割站。這種自動化取代了以前的手動過程，將生產時間從4到5天減少到2天，并將廢棄物減少了83%。這一成功強調了在制造業中戰略性地實施自動化是如何顯著提高效率、減少浪費和簡化生產流程的。
02 采用節能設備
借再生制動和低功耗模式等功能，現代機器人系統（尤其是自主移動機器人（AMR）等電池供電機器人）被設計為高能效設備。如今的機器視覺相機和技術不需要大量電力，同時還能提供有關生產過程的準確而詳細的信息，從而降低總體能耗并提高質量。
03 利用預測性維護能力
許多自動化系統可以配備預測性維護技術，能在問題出現或導致故障之前發現潛在問題，最終最大限度地減少計劃外停機時間。此外，預測性維護有助于優化能源利用，因為維護良好的機器可以以最高效率運行。預測性維護可確保過程、設備和檢查系統以最高效率運行，從而降低發生能源密集型故障的風險。
04 集成能源監測系統
先進的機器人技術可以與智能傳感器和設備等能源監測系統集成，以跟蹤和分析能源消耗。當與數據分析相結合時，隨著時間的推移，監測能源使用情況可以為制造商提供對其消費模式的見解，幫助其專注于需要改進的領域，并確定節能機會。然后，他們就可以實施優化運營策略，以提高能源效率。
05 通過精準控制減少浪費
機器人的精確移動可以減少浪費，使用節能部件，適應不斷變化的需求，并實現預測性維護。以協作機器人為例，機器人的精確性也推動了一個更節能、更協作的工作環境。這些因素共同作用最大限度地減少了與返工相關的材料浪費和能源消耗。
事實證明，部分或全部實施這些節能和可持續發展技術和措施，對許多公司來講都是有益的。例如，一家制造商在2017年實施工廠全面數字化轉型（包括集成自動化和工業軟件）后，第一年就將運營效率提高了 12%。
06 制造更美好的未來
制造自動化不僅僅是實現制造企業可持續性和環境合規關鍵績效指標（KPI）的戰略工具，也會以一種有效且對社會負責的方式，推動整個行業減少碳足跡。
它還可以對公司的利潤產生積極影響。采用節能方法，有可能為制造商節省大量成本。美國能源部的相關數據顯示，工業能源消耗占制造公司運營費用的10%以上。通過減少能源消耗，制造商可以降低公用事業費用，提高盈利能力。
通過遵守監管和內部指導方針，利用自動化技術提高能效和可持續性的制造商，可以大幅節省成本，提高運營效率，同時減輕對環境的影響。
關鍵概念：
■ 制造商可以通過提供“更環?！钡臋C器來實現差異化競爭。
■ 配備了預測性維護的自動化系統有助于優化能源利用。
思考一下：
自動化技術如何幫助制造企業優化能效管理？