科技前線 | 可持續制造:一個需要探索才能抓住的機遇

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可持續性曾經是那些經常被使用、很少被理解、幾乎從未付諸實踐的流行詞匯之一。

對需求的主觀解讀和模糊不清的“粉飾”報告,讓許多公司即使沒有對可持續發展實踐進行詳細的記錄也沒有因此而受到損失。

但是,這種情況將一去不復返。

包括美國證券交易委員會(SEC)在內的世界各地監管機構都在推動在年度報表中要求披露環境信息。雪佛龍(Chevron)和殼牌(Shell)等公司的投資者正通過威脅解雇或起訴董事會成員以追究其對可持續發展響應不力的責任,與此同時,環境可持續發展實踐對品牌的影響越來越大。問題不再是“我的公司是否應該擁有可持續的生產實踐和商業戰略”,而是“如何做到這一點?”

找到這個問題的答案是可持續發展與安保部門的主要關注點。Kalypso的能源管理服務線:Rockwell Automation(羅克韋爾自動化)業務-利用其客戶經驗以及與PTC和羅克韋爾的長期合作伙伴關系,實現對可持續制造如何影響一系列行業的全方位理解。

Kalypso可持續發展團隊的驅動力之一的一名經理Maria Lowry說:

“ 我們現在看到的是,目標正在轉變,我們的目標是:生產高品質的產品,把這些產品推向市場,做到這一切時還要對生產設施中水、天然氣和電力等自然資源消耗的方式進行優化。”

為了了解他們對這個日益重要的話題的見解,我們采訪了Kalypso可持續發展團隊的成員和PTC解決方案項目總監May Ann Madlansacay,聆聽他們對可持續制造的看法。

隱藏在細節和數據里的關鍵點

隨著對數據標準和報告節奏的要求變得更加嚴格,數據管理和有效的度量參數正在成為發展更可持續的生產實踐的重要組成部分。

Lowry說:如果您不能進行測量,您就無法改進,如果您沒有收集數據,您就無法進行測量。第一道防線是了解企業目前在管理能源消耗方面的情況,我們在客戶處發現,即使是收集正確的數據也很困難。”

Kalypso高級經理、服務線路負責人之一Rein Singfield表示,即使公司擁有必要的數據,獲取和使用這些數據通常也會出現問題。

Singfield說:

“ 數據無處不在。個人貢獻者確實已經掌握了可持續發展所需的信息,我們想把這些信息從中小企業集中取走嗎?不,就讓這些數據留在中小企業,我們要用IT/OT系統,以從更全面的視角了解能源管理情況。”

為了做出明智的決策和改善可持續的結果,許多數據都是直接從現有的儀表、分表和傳感器中提取的,許多制造商今天已經使用了這些數據—關鍵在于要確保能夠有效地組織、顯示數據并進行溝通。

Singfield繼續解釋說,盡管許多公司有辦法收集原始數據,但他們現在才開始投資于數據可視化和情境化工具,如ThingWorx,使企業能夠獲得對其運營消耗的資源數量全面了解并據此進行操作。

Madlansacay說:

“ 數據經常被困在許多團隊和不同地點的信息孤島中。而這正是就是ThingWorx的用武之地。它在儀表板上提供了強大的可視化功能。它顯示了數千個數據點,可以實時跟蹤生產,讓您可以深入了解資源管理、整體設備效率和企業優化情況。這將是推動可持續發展的決策的關鍵。”

實實在在地節約您的精力

盡管生產部門消耗了全球54%以上的能源,但能源管理往往是資源優化中未被充分開發的部分。Madlansacay認為,數字技術將在降低生產過程中的能源消耗方面發揮越來越重要的作用。

Madlansacay說:“資源(水、空氣、天然氣、電力和蒸汽)將是在生產、能源強度和獲得衡量關鍵性能指標的背景下創建標準能源模型的關鍵因素。一家汽車公司發現,當他們不生產任何東西的時候,他們把40%的能源用在了設備上。擁有能源洞察力能夠使領導者做出有影響力的決策,幫助企業實現盈利并保護地球。”

Lowry詳細闡述了另外一個項目。在這個項目中,他們發現在一個工廠中使用的蒸汽動力在通過設施的過程中損失了超過80%的勢能。“資源并不包括所有的能源,但它是分析能源分配方式的一個重要方法。”

提高整個生產設施的能源質量

什么是能源質量? Singfield用烘焙的比喻來解釋。

“想象一下,您正在做舒芙蕾蛋糕,但提供給您的烤箱的能量不穩定導致您的舒芙蕾蛋糕變成平的了。您得再烤一次。這就浪費了面粉、雞蛋、糖和其他資源,也浪費了烤箱的能量,而這些能量本可以通過做出可用的產品而得到更有效的利用。這一概念直接適用于輪胎、油漆、薯片和發動機的規模化生產:從廢料中節省出來的產品直接有助于更可持續的運營。這被稱為OEEE或整體設備能源效率。”

為了解決能源質量問題,制造商可以利用PTC的數字性能管理(DPM)解決方案,該解決方案使用高級分析技術來識別可能導致能源等資源低效消耗的瓶頸。

即使在能源管理之外,質量改進也可以通過減少材料浪費來減輕制造對環境的影響。最近的一個案例研究證明了這一點,一家輪胎公司引進了羅克韋爾和PTC公司的技術以提高其輪胎制造機器的生產能力。在通過一系列機器學習算法和迭代模型確定了問題的根本原因后,羅克韋爾和PTC確定了生產過程中敏感的變量。在對單一變量進行微小更改后,每臺機器就能將30個異常輪胎變成42個正常輪胎,這意味著每廠每年可節省制造65,000個輪胎的能源和材料。當計算這一改進的財務價值時,每廠每年總共可以節省130萬美元。

早起的鳥兒有蟲吃

Singfield警告稱:“您的溫室氣體排放和能源信息將會給您帶來麻煩,SEC很快就會要求您提供這些信息。很快,這就會成為一個合規問題。即使SEC需要一段時間,高管們也將為在可持續發展倡議上久拖不決付出沉重代價。目前市場的預期就是這樣。”

盡管合規可能需要投資,但通過減少浪費或提高能源效率可以顯著地節約成本。

“長期以來,人們普遍認為實現可持續性是一種沉沒成本,但它不僅僅可以看作是一種投資。您可以把它看作一種生意。整個市場現在都有這種趨勢。”Lowry說。

最后,領導者需要問自己,他們是否應該急于滿足最低要求,在這樣做的過程中,他們浪費了無數的勞動時間篩選過時和不完美的指標,還是他們應該把這視為一個機會,探索創新的數字化解決方案,幫助他們的業務以自動化和有效的方式滿足合規標準。答案似乎是不言而喻的,先意識到這一點的公司將在未來幾年獲得競爭優勢。

來源于:PTC官方

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