在2024年世界經(jīng)濟(jì)論壇(WEF)公布的“燈塔工廠”名單中,全球共新增19座“燈塔工廠”和3座“可持續(xù)燈塔工廠”,工業(yè)富聯(lián)深圳觀瀾工廠成功入選“可持續(xù)燈塔工廠”,成為中國(guó)制造邁向高端化、智能化、綠色化的優(yōu)秀代表。
當(dāng)智能感知與數(shù)據(jù)分析為生產(chǎn)原料的循環(huán)利用裝上“導(dǎo)航系統(tǒng)”,當(dāng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為排放指標(biāo)的實(shí)時(shí)“監(jiān)測(cè)站”,當(dāng)一份動(dòng)態(tài)更新的“碳賬單”成為能源消耗與廢棄物排放的精準(zhǔn)“晴雨表”……在數(shù)字化和智能化的推動(dòng)下,越來(lái)越多的工廠正將人工智能技術(shù)融入生產(chǎn)過程,實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展。
“極致的有效性和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是我們轉(zhuǎn)型升級(jí)的目標(biāo)?!惫I(yè)富聯(lián)智能制造總監(jiān)吳振廷說。工業(yè)富聯(lián)旗下的深圳觀瀾工廠,主要從事手機(jī)精密機(jī)構(gòu)件等精密金屬產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),其生產(chǎn)原料中回收材料含量增加到75%,碳排放量減少了24%,供應(yīng)鏈碳排放量減少了42%,在綠色發(fā)展上實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新與突破。
圖為工業(yè)富聯(lián)觀瀾可持續(xù)燈塔工廠中控系統(tǒng)。
據(jù)介紹,觀瀾工廠在轉(zhuǎn)型初期面臨的主要難題是供應(yīng)鏈的碳排放——這部分占工廠總排放量的80%以上。從原材料開采到制造、運(yùn)輸,再到廢棄處理,各個(gè)階段的碳排放量繁多而復(fù)雜,數(shù)據(jù)收集和管理也極具挑戰(zhàn)性。為了確定減排重點(diǎn),工廠追蹤了產(chǎn)品全生命周期的碳排放數(shù)據(jù),從而發(fā)現(xiàn)了供應(yīng)鏈中的“重污染區(qū)域”。然而,要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整獲取與跨企業(yè)共享,過程既耗時(shí)又協(xié)調(diào)難度大。
為解決這些難題,觀瀾工廠將AI技術(shù)融入生產(chǎn),采用碳模擬模型,通過“碳賬單”模擬模型評(píng)估和優(yōu)化高排放制造過程。它能夠量化材料使用、能源消耗和廢物產(chǎn)生的碳排放,實(shí)現(xiàn)比較分析和假設(shè)情景,以確定改進(jìn)的方向。特別是在金屬資源循環(huán)利用中,工廠為鋁、鋼鐵和鈦建立了全生命周期追蹤系統(tǒng),借助工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)碳排放。對(duì)于生產(chǎn)中碳排放密集的環(huán)節(jié),比如陽(yáng)極氧化和數(shù)控加工,工廠通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器和模型預(yù)測(cè)控制,將陽(yáng)極氧化液的使用壽命延長(zhǎng),減少了廢棄物和生產(chǎn)成本。
圖為工業(yè)富聯(lián)觀瀾可持續(xù)燈塔工廠熄燈車間。
通過過程級(jí)建模,工廠能詳細(xì)評(píng)估每個(gè)再制造環(huán)節(jié)的利用率,人工智能技術(shù)還會(huì)深入分析以識(shí)別并優(yōu)化低效環(huán)節(jié),從金屬收集到再制造,實(shí)現(xiàn)材料回收效率和質(zhì)量的大幅提升。在此基礎(chǔ)上,觀瀾工廠還引入了智慧化環(huán)保能碳一體化管理平臺(tái),進(jìn)一步在生產(chǎn)質(zhì)量與環(huán)境管理之間找到了有效的平衡。平臺(tái)通過細(xì)致的碳排放監(jiān)測(cè)與管理,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策過程,結(jié)合“開源”和“節(jié)流”的環(huán)保降碳技術(shù),確保在提高生產(chǎn)效率的同時(shí),降低環(huán)境影響。
在綠色轉(zhuǎn)型方面,工廠聚焦源頭減排,實(shí)施了嚴(yán)格的用水控制措施,并推廣節(jié)水器具的使用。此外,工廠還積極采用無(wú)害替代材料,推進(jìn)資源的循環(huán)利用,減少資源消耗。在減排與減量方面,智慧環(huán)能碳管理系統(tǒng)通過精準(zhǔn)的資源供應(yīng)與需求匹配,盡可能避免了資源浪費(fèi)。吳振廷說:“工廠建立了每日處理能力達(dá)到2400噸的生活廢水回用系統(tǒng),在環(huán)保治理技術(shù)上不斷提升標(biāo)準(zhǔn),將廢水轉(zhuǎn)化為可再利用的資源,降低了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)?!?/p>
工業(yè)富聯(lián)首席數(shù)據(jù)官劉宗長(zhǎng)表示,觀瀾工廠正致力于在2030年前實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的碳中和,并在2050年實(shí)現(xiàn)整個(gè)價(jià)值鏈的碳中和,進(jìn)一步推動(dòng)消費(fèi)電子行業(yè)的高端化、智能化和綠色化發(fā)展。
在南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)、中國(guó)新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家劉剛看來(lái),隨著全球低碳轉(zhuǎn)型的加速和中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的確立,產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫切需要滿足綠色低碳的要求。數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為低碳轉(zhuǎn)型提供了新的解決方案。綠色化促進(jìn)數(shù)字化,而數(shù)字化又賦能綠色化,二者相輔相成,對(duì)可持續(xù)發(fā)展意義深遠(yuǎn)。
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