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綠色制造催生自動化行業大市場

作者：admin  來源：本站  發表時間：2012/12/12 9:20:38  點擊：2852

“綠色”和“可持續發展”大約在十年前幾乎遍地可聞。今天，這兩個詞的出現頻率少些了。是因為可持續生產的概念過時了，還是他們已經成為生產的核心了？

當嚴重寒流侵襲或冰帽迅速融化的原因是太陽活動頻繁時，我們都聽過關于全球變暖預言家的笑話。不管這些言論背后的情緒怎樣，但他們往往使人產生一種感覺，我們實際上不必那么擔心工業排放和能源消耗。

盡管這種心態很正常——但人們正認真采取措施塑造一個能效遠遠更高的制造業——不一定是嘗試更‘綠色’，而是通過降低花費形成良好的商業意識。此外，對可持續經濟的追求甚至推動制造業產生新的商業機會。

原地踏步的成本

考慮到工業是能源消耗最多的地方，制造業可持續發展的重點一直是主要解決其能源的使用。結果，為了解決這一問題，開發了過多的產品和服務。

一個有趣的方法制造商已經推出了在過去的幾年里ProfiEnergy的能源效率的概念，其中的工業以太網通信網絡管理自動化設備的功耗。（ProfiEnergy是一個“資料”或有針對性的配置PROFINET工業以太網通信協議）。

為了強調設備能源監控通過工業通信網絡的影響，最近一項涉及ProfiEnergy的研究在德國漢諾威的大眾商用車公司進行。這項研究涉及檢查廠房及部件在加載曲線、負載分配和空閑時間類型方面的性能。同時，也分析經營模式對能源消耗的影響。

研究表明，即使生產處于空閑狀態，工廠也會使用相當部分的能量。除了設備狀態和經營模式下的PLC單元外，每個工作間的能量數據表明，所分析的生產單元負載曲線重復出現，這是離散生產步驟的直接結果。分析結果表明，生產期間的最大負載水平約為80kW，基本負載（即空閑時間）大約為17kW。

該報告稱，雖然空閑時間使用的能源似乎不多（大約峰值的20％），高峰負載數值是負載的實際消耗值（即實際支付的能量）的平均值，約為32kW。這意味著，非生產期間的基本負載消耗至少是總能量消耗的50％。

基于研究的結果（也觀察工廠的機器人使用能源狀況），在空閑時間，一個典型的汽車生產廠的建設和組裝會消耗越一半（47%）的總能量，這意味著只有53％的能源消耗是用于生產。

這種信息表明，可以通過更好地控制空閑時間的能源使用來大量節省生產設備的能耗花費。

消耗跟蹤

一個亞洲大型重工業企業在多個子工廠生產產品和部件，其產品組合包括鑄件和鍛件，核和熱發電廠，海水淡化廠，以及材料處理系統，最近它決定跟蹤其能源消費數據。雖然該公司不允許將名字刊登出來，但它允許披露其項目跟蹤細節。

在該公司的初步嘗試跟蹤它的能量消耗，能源數據收集手動電，氣，水表在每個分廠。問題是不連續的數據記錄和實時。此外，收集到的數據必須手動將公司的企業資源規劃（ERP）系統進行分析記錄。使用此信息，計算出分配給每個子工廠的能源成本除以由數量的子工廠的總能量成本。

為了改善能源消耗跟蹤，這個公司為了獲得實時電、氣、水消耗數據，在每個分廠安裝了一個DAQ系統，它將自動捕捉數據，供ERP系統分析。Opto22‘sSnapPAC是該DAQ系統的控制平臺，Opto22SnapI/O模塊用來實時收集每個分廠氣、水、電表和發電機及其他電子儀表的信號數據。使用此信息，計算出分配給每個子工廠的能源成本除以由數量的子工廠的總能量成本。

根據Opto22(Temecula，加利福尼亞)，通過使用實時能源數據分析可能節省的地方，這個公司減少了5%的總體能源成本。該企業空閑狀態消耗的能量也下降3％。

能源效率不是唯一影響生產的可持續發展事項。可持續發展產品正在幫助擴大制造業本身。

看看SpringboardBiodiesel（Chico，加利福尼亞州），BioPro生物柴油處理器制造商，它將大多數非石油的天然油（如牛脂、動物脂肪和植物油），轉化為能夠使用于任何柴油機的ASTM級生物柴油。BioPro將轉換過程自動化，讓用戶在使用燃料時無需轉動閥門，用化學品計量或仔細監測機器。混合和休息階段由BioPro自動處理。無需將也從從一個個容器中轉移。處理完成后，用戶將軟管連接到燃油泵中給車輛加油。

AutomationDirect（Cumming，佐治亞州）的PLC用于控制BioPro的各種功能，包括混合時間，何時以及如何抽排。

SpringboardBiodiesel的工程師寫了幾個PLC程序，允許可選程序根據現場條件自動執行。例如，PLC通過預編程，接受和兼容與BioPro處理器系統共同工作的額外設備，如Incosep，據說可以幫助用戶提高一倍以上的生物柴油處理速度。

廢食用油制造的生物柴油燃燒清潔度比普通柴油高88％到90％；用初榨豆油（根據EPA）制造的生物柴油燃燒清潔度比比普通柴油高78％；可以用任何植物或動物油制造；無需任何轉換設備或修改，可以在幾乎所有柴油發動機使用；能與碳氫化合物柴油以任意比例混合--生物柴油的種種好處使得許多操作都使用這種新燃料。

佛羅里達州的國民警衛隊用植物油生產的生物柴油給佛羅里達州斯塔克市的CampBlandingJointTrainingCenter州維護車輛功能。國民警衛隊能以每加侖67美分的總成本（將所有廢物處理過程考慮在內）將廢食用油轉化為生物柴油。

阿拉巴馬州的DaphneUtilities使用BioPro創立了屢獲殊榮的食用油脂回收計劃。在這個計劃中，公眾將整個城市的使用后烹調油丟到某個站點，DaphneUtilities再將其轉化為燃料。DaphneUtilities的啟動成本是1.2萬美元，現在通過以每加侖一美元的價格用廢油生產生物燃料，每年節省約1萬美元，這不包括溢出扣減的40％和避免廢油處理成本所節省的費用。

另一個新加入且從可持續發展獲益的公司是NewSkyEnergy（Boulder，科羅拉多州）。NewSkyEnergy成立于2007年，專注于石油和天然氣、玻璃制造、塑料生產、電池回收和和采礦業，它利用CO2，將其轉換成產品，如小蘇打和純堿，還有幾個高級商品如鹽酸和硫酸，以及氫氣和氧氣。

在將NewSkyEnergy的產品分類時，首席執行官DeaneLittle說，玻璃公司因為兩個原因對NewSkyEnergy頗感興趣：“他們想要減少溫室氣體排放量但又排放很多溫室氣體。他們也使用純堿，這是NewSky的清潔產品。事實上，純堿（碳酸鈉）是玻璃制造中最昂貴的材料組分。純堿加入石英砂，可以降低熔點。NewSky與玻璃公司合作，用我們的氫氧化鈉捕捉劑捕獲CO2，當場轉換成純堿。”

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