物联网、工业4.0和能源管理齐头并进 加速产业智能化升级

原创 2020-03-07 17:28:00 物联网 工业4.0

物联网、工业4.0和能源管理的趋势交集后,技术加上管理优化,各方多看好其降低成本,提升绩效的潜力。惟相关应用是否契合组织目标,又是否能满足经济效益,仍得盱衡全局。

常见的状况是,企业过早投入尚未熟悉的科技,造成无法善用技术的成本高过先占优势。具体地说,若以能源成本审视物联网与工业4.0,何种方案较有成本效益?在导入技术革新的同时,又该如何兼顾财务条件,都是组织经营应考虑的关键。

物联网发展的进程和必要性有目共睹,SetTIng the Standard for AutomaTIon(ISA)研究预估,至迟2020年,全球物联网设备总数就会达到500亿单位,每人平均约有200项装置。而专为物联网设计的查找引擎Thingful,也应证物联网的成长规模与速率。

尽管物联网建构了庞大的资料量,但已分析者不过3%;已标记且未受影响者也不过15%。另一方面,无论物联网的服务业者或潜在用户,都还在思索如何善用物联网完善决策,以兼顾效益与投资报酬。

 

另外,除资料搜集与通讯传输设备所费不赀外,物联网也潜藏资安与能源负担。2016年美东的大规模遭骇事件,便凸显万物联网的可能风险;而国际能源署(IEA)也预估,至迟2025年,物联网相关的能源消耗,就会等同葡萄牙一年的发电量。

再深入以技术成熟度评估,尽管物联网已迈入「过高期望的膨胀期」(Peak of Inflated ExpectaTIons),但机器学习等配合技术相对犹新。因此组织最好事先能有明确蓝图,才不致迷失于错综的集成脉络中。

不过支持者认为,能源效率是物联网和工业4.0的最大优势,并援引美国能源效率经济委员会(ACEEE)和麦肯锡(McKinsey & Company)的研究数据佐证,指出这些科技可促成10~20%的节能幅度。

其中运输物流业可说是物联网效益的最大受惠者。如与人工收费站相较,无线射频识别(RFID)能省下4%的燃料消耗。另外,卫星定位与导航也可节省12~16%的油耗。而且这些物联网带来的好处,尚不包括生产力与团队管理的优化。

在建筑领域,物联网也有亮眼表现,其中又以空调、照明和能源管理为最,在主动式能源管理的架构下,中型建筑的节能幅度约为10~25%不等。

一般而言,互联网内含元素的连动程度越高,节能效果越有可能提升。例如根据负载曲线(load shaping)优化的建筑物能源管理系统(BEMS),若能搭配目标锁定(geofencing)功能,能源效率还可更上层楼。

吊诡的是,尽管能源效率是工业4.0与物联网的一大优势,但却不是多数采用者的主要动机。这一方面可能是智能化的各方解读差异,但也是许多组织本身都还在自我探索,因此碍于不确定风险与财务限制等顾虑而无法贸然投入。

可以确定的是,组织引进相关技术后,能源经济效益确实改善。艾默生过程管理(Emerson Process Management)分析师以年产量25万桶的酿造厂举例,说明设备稳定与能源管理较佳者,年营运成本约比一般同业低上1,230万美元左右。

回顾台厂经验,2017年在经济部工业局辅导下,盈锡建构6个智能厂区,共约150台机器导入物联网,此后人均产值提升13.6%、设备稼动率提高20%、产品良率提升7%;而纺织业者力丽透过智能升级,产值估计增加新台币4,000万元,人工操作时间减少10~15%,加工丝质量A级率还增加到96%以上,客诉率降低10%,品牌形象因此看涨。无论工业4.0或物联网,数码化与信息辅助要带动产业升级,首要前提是经营者对经营生产流程得充分了解,才能厘清能源使用与运转设定等要素间的关系。其次是实时监控资料回馈后,有无相应适当的行动方案。最后则是工业4.0下的智能生产,还须综观耗能、产能、闲置时间与适配组合等方案,才能放大实际获益。

飞凌FETMX6UL-C 工业级核心板可满足您在物联网、工业4.0应用中智能网关的低功耗、低成本、扩展灵活需求。

FETMX6UL-C 工业级核心板 

FETMX6UL-C是一款基于ARM Cortex-A7架构NXP i.MX6UltraLite低功耗处理器设计的工业级核心板,功能接口资源丰富,最大支持8路UART、2路以太网、2路CAN等工业总线接口。

适用于物联网、工控医疗安防车载电力智能家居等领域

FETMX6UL-C核心板相比ARM9、ARM11系列核心板功耗直降50%

引脚配置更灵活,方便设计各种功能配置底板,让行业不再局限!

注:以上为硬件引脚配置参考方案,用户需重新设计底板及软件或与飞凌嵌入式合作开发。

同时飞凌还推出了基于FETMX6UL-C工业级核心板的标准产品,便于用户开发。


GCU-6UL智能网关

 

 

 

OKMX6UL-C3控制单元

 

飞凌嵌入式OKMX6UL-C3控制单元广泛应用在:充电桩、通讯网关,数据采集、人机交互等众多领域

产品主要特点如下:

采用FETMX6UL-C工业级核心板设计性价比高、资源丰富、功耗低、体积小

 

多种联网通讯方式,选择更灵活! 

支持GPRS,4G,WIFI&BlueTooth,以太网等多种联网接口。

 

多种终端设备采集接口,网关应用更自如!

支持双路485、双路CAN、1路232串口,4路DI,4路DO均采用电气隔离和接地保护,安全更可靠

 



相关产品 >

  • OKMX6UL-C开发板

    飞凌嵌入式专注imx6系列imx6ul开发板、飞思卡尔imx6ul核心板等ARM嵌入式核心控制系统研发、设计和生产,i.mx6UL系列产品现已畅销全国,作为恩智浦imx6ul,imx6ul开发板,i.mx6提供者,飞凌嵌入式提供基于iMX6 iMX6UL解决方案定制。

    了解详情
    OKMX6UL-C开发板
  • OKMX6ULL-C开发板

    40*29mm,双网双CAN,8路串口| i.MX6ULL开发板是基于NXP i.MX6ULL设计开发的的一款Linux开发板 ,主频800MHz,体积小,其核心板仅40*29mm,采用板对板连接器,适应场景丰富。 了解详情
    OKMX6ULL-C开发板

推荐阅读 换一批 换一批