Fuziune între automatizarea producției și a clădirilor Prin interconectarea sectoarelor automatizarea fabricilor și tehnologia pentru clădiri, suntem capabili să controlăm consumul de energie al producției în locația Bad Pyrmont.
Fabrica și clădirea profund interconectate
Fabrica, care a fost construită în anul 1996, a crescut considerabil în ultimii ani. Provocarea a constat în punerea în aplicare a schimbărilor în ceea ce privește digitalizarea, creșterea eficienței și sustenabilitatea în timpul funcționării. Phoenix Contact a lansat această nouă abordare în anul 2017, ca parte a unui proiect strategic la nivel de grup. Transformarea digitală a fost văzută ca o schimbare fundamentală care a necesitat o regândire în cadrul organizației. Baza pentru aceasta a fost crearea unui digital twin pentru zeci de mii de produse și stabilirea unei infrastructuri disponibile la nivel global. În locul unui sistem centralizat, Phoenix Contact se bazează pe o arhitectură microservice în care procesele aplicației individuale comunică între ele prin interfețe. Scopul a fost de a utiliza în mod inteligent cele aproximativ 66.000 de puncte de date din producție, de a optimiza procesele și de a realiza interconectarea sectoarelor activă în interesul unui viitor sustenabil. Pentru a realiza acest lucru, sectoarele din producție și clădiri au fost, de asemenea, interconectate nu numai în ceea ce privește performanța, ci și în ceea ce privește comunicarea.
Cu un pas mai aproape de obiectivul de 1,5 °C prin digitalizare
Sustenabilitatea este o componentă esențială a strategiei corporative a Phoenix Contact. Cu viziunea All Electric Society, Phoenix Contact urmărește obiectivul de a crea o lume sustenabilă cu soluții și tehnologii pentru electrificare, interconectare și automatizare.
All Electric Society descrie o lume în care nu numai că energia regenerabilă este generată și utilizată în mod constant, dar și necesarul de energie primară este redus prin măsuri de eficiență.
Digitalizarea este o componentă esențială pentru viziunea All Electric Society. Prin interconectarea sectoarelor, fluxurile de energie pot fi interconectate dincolo de granițele sectoriale și pot fi privite în mod unitar. Scopul este de a pune la dispoziție suficientă energie pretutindeni – la momentul potrivit și în locul potrivit. Interacțiunea inteligentă dintre producție și clădiri la locația din Bad Pyrmont este un exemplu viu de interconectare a sectoarelor în practică în instalațiile existente.
Fluxuri continue de date și de informații
Optimizarea energetică a unității de producție Bad Pyrmont
Datele servesc drept bază pentru o automatizare și o interconectare cuprinzătoare. Pentru ca toate sectoarele să vorbească aceeași limbă, digitalizarea, interfețele de date și formatele de date armonizate trebuie să permită o comunicare standardizată între tehnologia clasică pentru clădiri și producție.
Avantaje
- Fluxuri continue de date și de informații
- Producție eficientă din punct de vedere al resurselor și în condiții de siguranță
- Alimentare cu energie sustenabilă
- Optimizare unitară pentru protecția climei
Data Collection Box: datele ca o cheie
Unitatea de producție a Phoenix Contact Electronics GmbH din Bad Pyrmont, PLCnext Factory, colectează informații prin intermediul așa-numitelor Data Collection Boxes. Acestea colectează, de exemplu, consumul de energie sau date de la sistemele de intrare/ieșire care sunt conectate la 15 până la 20 de senzori per utilaj. Datele sunt analizate și evaluate utilizând PLCnext Technology Ecosystem deschis și un algoritm de învățare bazat pe inteligență artificială, pentru a detecta și corecta abaterile, cum ar fi pierderile de energie din sistem sau anomaliile din proces.
PLCnext Technology Ecosystem deschis întâlnește sistemul de management al clădirii Emalytics bazat pe IoT
Soluția PLCnext Technology Ecosystem deschis fuzionează cu sistemul nostru de management al clădirii Emalytics bazat pe IoT, platforma pentru toate aplicațiile și procesele din clădire. Prin luarea în considerare a întregului lanț de procese și a interacțiunii inteligente dintre producție și clădire, creăm noi oportunități de creștere a valorii adăugate și chiar de reducere a costurilor de exploatare a clădirii cu aproximativ 50 %. Această fuziune între automatizarea producției și a clădirilor înseamnă că infrastructura, cum ar fi sistemul de ventilație, iluminatul, apa rece și aerul comprimat, este pusă la dispoziția producției numai atunci când este efectiv necesară, în mod automatizat și în funcție de necesități. Pe lângă optimizarea datelor de consum, utilizarea inteligentă a energiei regenerabile în producție și în clădiri joacă un rol la fel de important. Prin combinarea PLCnext Technology Ecosystem deschis, Emalytics și utilizarea arhitecturii microservice, putem reacționa flexibil la cerințele viitorului. Acest lucru ne pune în poziția optimă pentru a ne atinge obiectivele de sustenabilitate și amprenta neutră de CO₂.
Manufacturing X în fabrica digitală
Cu mentalitatea Manufacturing X la un nou mod de gândire în fabrica digitală: Asset Administration Shell (ASS), ca digital twin al Industriei 4.0, permite o integrare perfectă care încorporează și standardul de comunicare OPC UA. Arhitectura de bază este aceeași pentru toată lumea și este interoperabilă. Funcționalitățile comune sunt construite pe această bază, putând fi utilizate de toată lumea și făcând astfel posibilă o cameră de date industriale comună. Procesele aplicațiilor individuale comunică între ele prin intermediul interfețelor. Pentru a realiza acest lucru, a trebuit să lucrăm foarte transparent în cadrul organizației, să învățăm unii de la alții și să folosim sinergiile. Ne putem crește competitivitatea cu această soluție, deoarece ne remarcăm prin inovații digitale și valoare adăugată în soluții și ecosisteme. Ne consolidăm reziliența deoarece ne putem optimiza și putem reacționa mai rapid la defecțiuni. De asemenea, putem cartografia mai bine cerințele de reglementare, cum ar fi pașaportul digital al produsului introdus de UE sau amprenta de CO₂, economia circulară sau transparența în lanțurile de aprovizionare.
Economii de aproximativ 200 kg de CO₂ pe an
Eficiența și rapiditatea caracterizează întreaga producție, care are în prezent 550 de angajați și asamblează 1,8 milioane de componente pe zi.
Un factor de succes este faptul că fiecare stație de lucru din PLCnext Factory este acum interconectată. Sistemul accesează date în timp real, poate colecta indicatori din liniile de producție și îi poate utiliza pentru îmbunătățiri. Aproximativ 2,7 milioane de puncte de date pe zi și, prin urmare, 270 TB de date de funcționare și proces pe an sunt agregate și analizate în acest mod. În trei ani, am reușit să ne creștem productivitatea cu 30 % și să economisim aproximativ 30 % din energie în același timp. Prin îmbunătățirea producției sunt realizate economii de aproximativ 1,5 milioane de euro pe an.
Clădirea își controlează în mod independent consumul de energie și economisește astfel aproximativ 500 kWh (aproximativ 200 kg de CO₂).
Perspectivă pentru un viitor mai sustenabil
Prin utilizarea produselor și soluțiilor noastre interne și pentru electrificare, interconectare și automatizare în fabrica noastră PLCnext Factory, clientul primește un produs cu o amprentă de CO₂ demonstrabil redusă.
Interacțiunea inteligentă dintre clădire și fabrică permite, de asemenea, transformarea tuturor segmentelor într-o fabrică mai sustenabilă și mai productivă. Bazate pe încredere, transparență a datelor și flexibilitate, departamentele companiei lucrează zilnic pentru a optimiza operațiunile de eficiență în toate sectoarele. Managementul clădirii este conectat la zona de producție, precum și la rețeaua de încărcare a flotei de vehicule electrice a companiei și la un sistem de stocare a bateriei, care este alimentat de energie autogenerată. Încărcarea bateriei poate fi, de asemenea, realizată printr-o conexiune la rețeaua locală de alimentare, dar ideal ar fi să fie alimentată de propriul sistem fotovoltaic. Prin cooperarea cu regiile municipale, cu stațiile de epurare a apei uzate și prin utilizarea sinergiilor în întregul district (de exemplu, rețeaua de încălzire), ne apropiem câte puțin în fiecare zi de obiectivul de 1,5 °C. În același timp, oferim clienților noștri aceste soluții încercate și testate pentru digitalizarea propriilor fabrici, oferind, prin urmare, o dovadă reală a conceptului. Motivația este puterea de inovare către All Electric Society.