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物聯網、工業4.0和能源管理齊頭並進 加速產業智能化升級
發布人:管理員   發布時間:2018/6/14 17:13:56

在物聯網、工業4.0和能源管理的趨勢交集後,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%。另一方麵,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,才不致迷失於錯綜的集成脈絡中。

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,並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。

在建築領域,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,中型建築的節能幅度約為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)優化的建築物能源管理係統(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。這一方麵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,因此礙於不確定風險與財務限製等顧慮而無法貿然投入。

可以確定的是,組織引進相關技術後,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。

回顧台廠經驗,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台機器導入物聯網,此後人均產值提升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,產值估計增加新台幣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係。其次是實時監控資料回饋後,有無相應適當的行動方案。最後則是工業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。

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