智慧工廠(chǎng)因?yàn)楦叨染W(wǎng)路化,需要比一般辦公需求更高的資訊安全監(jiān)控解決方桉,智慧工廠(chǎng)的發(fā)展,自然也難以置身事外。尤其在油電雙漲及全球關(guān)注碳排放數(shù)量的趨勢(shì)下,企業(yè)未來(lái)勢(shì)必要透過(guò)節(jié)能減碳來(lái)增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
真正的智慧工廠(chǎng),不只是要追求效率,更要重視安全。從工廠(chǎng)、機(jī)械和過(guò)程自動(dòng)化到發(fā)電、供應(yīng)和運(yùn)輸?shù)雀黝I(lǐng)域的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中,都需要越來(lái)越多的安全設(shè)備,尤其在IEC 61508規(guī)范已成為安全設(shè)備開(kāi)發(fā)、實(shí)施和操作的標(biāo)準(zhǔn)后,更讓社會(huì)各界對(duì)如何關(guān)注保護(hù)工人不受有害環(huán)境的侵害,慮在有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)系統(tǒng)應(yīng)如何反應(yīng)等,有更具體的參考。
因此,隨著科技日新月異和產(chǎn)品製造的複雜性,如何有效的縮短IEC 61508規(guī)范產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間,降低系統(tǒng)複雜度,減小認(rèn)證風(fēng)險(xiǎn),將是工業(yè)自動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一。
智慧工廠(chǎng)因?yàn)楦叨染W(wǎng)路化,需要比一般辦公需求更高的資訊安全監(jiān)控解決方桉。
只有自動(dòng)不夠安全
制造業(yè)的安全可以分為機(jī)械安全和過(guò)程安全。機(jī)械安全主要保障的是人身,目前已經(jīng)受到了高度重視,安全開(kāi)關(guān)、安全按鈕、安全門(mén)等,早已成為工廠(chǎng)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)配備,但未來(lái)會(huì)進(jìn)入智慧工廠(chǎng)的安全設(shè)備,還包括安全感測(cè)器、安全PLC、安全匯流排、安全乙太網(wǎng)等產(chǎn)品。
過(guò)程安全則是保障生產(chǎn)過(guò)程的安全性。如今,許多自動(dòng)化供應(yīng)商雖已有能力提供安全解決方桉,但安全解決方桉最大的挑戰(zhàn),不僅僅只是提供一種或幾種安全產(chǎn)品,而是要如何將安全功能嵌入到使用者的機(jī)械設(shè)備的同時(shí),不會(huì)影響生產(chǎn)過(guò)程。
由于自動(dòng)化是讓機(jī)器或裝置,可以在無(wú)人干預(yù)的情況下,按規(guī)定的程式或指令自動(dòng)進(jìn)行操作或控制的過(guò)程,雖然藉由自動(dòng)化技術(shù)可以將人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái),將更多的精神投注在關(guān)鍵工作,極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)力,但也因?yàn)樽詣?dòng)化的過(guò)程,沒(méi)有人或較少人的直接參與,一旦現(xiàn)場(chǎng)狀況超越事先寫(xiě)好的程式或指令所考慮的范圍,自動(dòng)化過(guò)程將會(huì)英雄無(wú)用武之地。
因此,為了讓工廠(chǎng)制造流程包括需求、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品、安裝、使用等各生命週期階段避免失誤,業(yè)者會(huì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中採(cǎi)用冗馀設(shè)計(jì),在要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用情境中,還採(cǎi)用多樣性技術(shù),其作用是防止安全系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),可以讓備用系統(tǒng)馬上接手。
此外,當(dāng)製造流程開(kāi)始網(wǎng)路化后,資訊安全也越來(lái)越受到重視。尤其在工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,惡意軟體的入侵,將會(huì)造成生產(chǎn)線(xiàn)停頓,導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。因此,工業(yè)網(wǎng)路安全有更高要求,一般辦公應(yīng)用的資訊安全解決方桉,通常不能滿(mǎn)足智慧工廠(chǎng)的需求,基于工業(yè)防火牆/VPN技術(shù)相結(jié)合的硬體解決方桉,便成為未來(lái)的關(guān)注焦點(diǎn)。
但工安問(wèn)題與生產(chǎn)問(wèn)題最大的差別,在于前者的不可預(yù)知性可能更高。因此,工安解決方桉對(duì)于經(jīng)由自動(dòng)檢測(cè)、資訊處理、分析判斷、操縱控制的智慧化技術(shù),需求更是殷切,也是相關(guān)業(yè)者未來(lái)必須致力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。。
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節(jié)能減碳也需要有智慧
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)大氣及氣候科學(xué)研究中心(Institute for Atmospheric and Climate Science)的羅格吉(Joeri Rogelj)在期刊“自然氣候變遷”(Nature Climate Change)的最新研究指出,如要達(dá)成2009年哥本哈根協(xié)定(Copenhagen Accord),碳排放量在2020年之前,需較2010年的碳排放標(biāo)準(zhǔn)降低8.5%,并持續(xù)減少。
根據(jù)2010年國(guó)際能源總署《能源技術(shù)展望》中推估,2050年全球擬降低480億噸CO2的關(guān)鍵因素,一是使用端:從能源效率提升占關(guān)鍵的53%;其次是供給端:再生能源占17%,然后是碳捕獲與封存。由此可知,提升能源效率并做好能源管理,是達(dá)成企業(yè)承諾減量目標(biāo)的重要手段。
智慧工廠(chǎng)的發(fā)展,自然也難以置身事外。尤其在油電雙漲及全球關(guān)注碳排放數(shù)量的趨勢(shì)下,企業(yè)未來(lái)勢(shì)必要透過(guò)節(jié)能減碳來(lái)增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
但未來(lái)的節(jié)能減碳目標(biāo),不只是節(jié)省電力或降低排碳量,還需要增加增加二氧化碳、氨氮、氮氧化物等約束性的控制指標(biāo),勢(shì)必也會(huì)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化有著更高的要求。業(yè)者除了應(yīng)該積極地採(cǎi)用先進(jìn)的節(jié)能降耗技術(shù),實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理理念、模式、流程外,逐步淘汰低效設(shè)備和高耗能產(chǎn)品群在企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減碳更有著重要的推動(dòng)作用。
成功的能源管理系統(tǒng)要同時(shí)用到許多智慧管理技術(shù)與工具,如節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)、能源知識(shí)專(zhuān)家系統(tǒng)、節(jié)能改善工具、投資效益分析及廠(chǎng)商改善能源績(jī)效所需要的各種管理系統(tǒng) 工具與技術(shù),這些新的能源管理系統(tǒng)需要產(chǎn)官學(xué)研的全力投入一起研發(fā),才能成為節(jié)能減碳的有效工具。
如“高效率能源管理”就是要透過(guò)一連串生產(chǎn)自動(dòng)化的管理流程,使單位生產(chǎn)力的能源成本降到最低,以最低的能源成本達(dá)到最高的生產(chǎn)效能。西門(mén)子臺(tái)灣分公司(Siemens Limited Taiwan)工業(yè)自動(dòng)化事業(yè)部協(xié)理Michael Steigberger指出,高效率能源管理可以持續(xù)地監(jiān)控廠(chǎng)房或系統(tǒng)的能源運(yùn)用,進(jìn)而減少能源與營(yíng)運(yùn)成本,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的影響,有助投資成本快速回收,提升獲利。
(轉(zhuǎn)載)