物聯網、工業4.0和能源管理齊頭并進 加速產業智能化升級

原創 2020-03-07 17:28:00 物聯網 工業4.0

物聯網、工業4.0和能源管理的趨勢交集后,技術加上管理優化,各方多看好其降低成本,提升績效的潛力。惟相關應用是否契合組織目標,又是否能滿足經濟效益,仍得盱衡全局。

常見的狀況是,企業過早投入尚未熟悉的科技,造成無法善用技術的成本高過先占優勢。具體地說,若以能源成本審視物聯網與工業4.0,何種方案較有成本效益?在導入技術革新的同時,又該如何兼顧財務條件,都是組織經營應考慮的關鍵。

物聯網發展的進程和必要性有目共睹,SetTIng the Standard for AutomaTIon(ISA)研究預估,至遲2020年,全球物聯網設備總數就會達到500億單位,每人平均約有200項裝置。而專為物聯網設計的查找引擎Thingful,也應證物聯網的成長規模與速率。

盡管物聯網建構了龐大的資料量,但已分析者不過3%;已標記且未受影響者也不過15%。另一方面,無論物聯網的服務業者或潛在用戶,都還在思索如何善用物聯網完善決策,以兼顧效益與投資報酬。

 

另外,除資料搜集與通訊傳輸設備所費不貲外,物聯網也潛藏資安與能源負擔。2016年美東的大規模遭駭事件,便凸顯萬物聯網的可能風險;而國際能源署(IEA)也預估,至遲2025年,物聯網相關的能源消耗,就會等同葡萄牙一年的發電量。

再深入以技術成熟度評估,盡管物聯網已邁入「過高期望的膨脹期」(Peak of Inflated ExpectaTIons),但機器學習等配合技術相對猶新。因此組織最好事先能有明確藍圖,才不致迷失于錯綜的集成脈絡中。

不過支持者認為,能源效率是物聯網和工業4.0的最大優勢,并援引美國能源效率經濟委員會(ACEEE)和麥肯錫(McKinsey & Company)的研究數據佐證,指出這些科技可促成10~20%的節能幅度。

其中運輸物流業可說是物聯網效益的最大受惠者。如與人工收費站相較,無線射頻識別(RFID)能省下4%的燃料消耗。另外,衛星定位與導航也可節省12~16%的油耗。而且這些物聯網帶來的好處,尚不包括生產力與團隊管理的優化。

在建筑領域,物聯網也有亮眼表現,其中又以空調、照明和能源管理為最,在主動式能源管理的架構下,中型建筑的節能幅度約為10~25%不等。

一般而言,互聯網內含元素的連動程度越高,節能效果越有可能提升。例如根據負載曲線(load shaping)優化的建筑物能源管理系統(BEMS),若能搭配目標鎖定(geofencing)功能,能源效率還可更上層樓。

吊詭的是,盡管能源效率是工業4.0與物聯網的一大優勢,但卻不是多數采用者的主要動機。這一方面可能是智能化的各方解讀差異,但也是許多組織本身都還在自我探索,因此礙于不確定風險與財務限制等顧慮而無法貿然投入。

可以確定的是,組織引進相關技術后,能源經濟效益確實改善。艾默生過程管理(Emerson Process Management)分析師以年產量25萬桶的釀造廠舉例,說明設備穩定與能源管理較佳者,年營運成本約比一般同業低上1,230萬美元左右。

回顧臺廠經驗,2017年在經濟部工業局輔導下,盈錫建構6個智能廠區,共約150臺機器導入物聯網,此后人均產值提升13.6%、設備稼動率提高20%、產品良率提升7%;而紡織業者力麗透過智能升級,產值估計增加新臺幣4,000萬元,人工操作時間減少10~15%,加工絲質量A級率還增加到96%以上,客訴率降低10%,品牌形象因此看漲。無論工業4.0或物聯網,數碼化與信息輔助要帶動產業升級,首要前提是經營者對經營生產流程得充分了解,才能厘清能源使用與運轉設定等要素間的關系。其次是實時監控資料回饋后,有無相應適當的行動方案。最后則是工業4.0下的智能生產,還須綜觀耗能、產能、閑置時間與適配組合等方案,才能放大實際獲益。

飛凌FETMX6UL-C 工業級核心板可滿足您在物聯網、工業4.0應用中智能網關的低功耗、低成本、擴展靈活需求。

FETMX6UL-C 工業級核心板 

FETMX6UL-C是一款基于ARM Cortex-A7架構NXP i.MX6UltraLite低功耗處理器設計的工業級核心板,功能接口資源豐富,最大支持8路UART、2路以太網、2路CAN等工業總線接口。

適用于物聯網、工控醫療、安防、車載、電力、智能家居等領域

FETMX6UL-C核心板相比ARM9、ARM11系列核心板功耗直降50%

引腳配置更靈活,方便設計各種功能配置底板,讓行業不再局限!

注:以上為硬件引腳配置參考方案,用戶需重新設計底板及軟件或與飛凌嵌入式合作開發。

同時飛凌還推出了基于FETMX6UL-C工業級核心板的標準產品,便于用戶開發。


GCU-6UL智能網關

 

 

 

OKMX6UL-C3控制單元

 

飛凌嵌入式OKMX6UL-C3控制單元廣泛應用在:充電樁、通訊網關,數據采集、人機交互等眾多領域

產品主要特點如下:

采用FETMX6UL-C工業級核心板設計性價比高、資源豐富、功耗低、體積小

 

多種聯網通訊方式,選擇更靈活! 

支持GPRS,4G,WIFI&BlueTooth,以太網等多種聯網接口。

 

多種終端設備采集接口,網關應用更自如!

支持雙路485、雙路CAN、1路232串口,4路DI,4路DO均采用電氣隔離和接地保護,安全更可靠

 



相關產品 >

  • OKMX6UL-C開發板

    飛凌嵌入式專注imx6系列imx6ul開發板、飛思卡爾imx6ul核心板等ARM嵌入式核心控制系統研發、設計和生產,i.mx6UL系列產品現已暢銷全國,作為恩智浦imx6ul,imx6ul開發板,i.mx6提供者,飛凌嵌入式提供基于iMX6 iMX6UL解決方案定制。

    了解詳情
    OKMX6UL-C開發板
  • OKMX6ULL-C開發板

    40*29mm,雙網雙CAN,8路串口| i.MX6ULL開發板是基于NXP i.MX6ULL設計開發的的一款Linux開發板 ,主頻800MHz,體積小,其核心板僅40*29mm,采用板對板連接器,適應場景豐富。 了解詳情
    OKMX6ULL-C開發板

推薦閱讀 換一批 換一批