Den rena miljön är bland det viktigaste samhället strävar efter. I och runt länder sätter företag upp mål för att uppnå netto noll. Men hur skapar man hållbar tillverkning om industrier är en av de huvudsakliga globala källorna till utsläpp av växthusgaser? Många företag kommer att behöva förändra sitt industrisystem för att minimera miljöpåverkan.
Hållbar tillverkning
Tillverkare måste sträva efter nya och uppfinningsrika metoder för att uppnå flexibel, resursbesparande tillverkning, som i slutändan bidrar till visionen om en autonom fabrik. Varje steg kan bli mer hanterbart och miljömässigt hållbart med automatisering. Men för att skapa en mer hållbar produktion behöver tillverkare och fabriksägare forma om sina arbetsplatser. För att försäkra dig att ditt företag växer måste du titta på:
- Anskaffning: det är avgörande att införskaffa hållbara, råa och återvinningsbara material till dina produkter.
- Produktion: när du producerar dina komponenter är det viktigt att öka driftseffektiviteten, eliminera slöseri i tillverkningsprocessen, tillämpa smart tillverkningsteknik och använda förnybara energikällor.
- Leverans: att leverera produkter kräver att man ställer upp koldioxidmål för sina transportleverantörer och ha ett nära samarbete med dem. Det kommer att minska koldioxidavtrycket för frakt av råvaror, komponenter och färdiga varor.
- Tjänster: genom att tillhandahålla reservdelar, reparations- och kasseringstjänster när som helst för dina kunder, samt förbättra återvinningen och effektiviteten av produkter på fältet, går du och ditt företag mot en cirkulär ekonomimodell.
Hur förbättrar automation hållbarheten?
Hållbarhet kommer att vara en av de främsta trenderna inom industriell tillverkning 2022. Tendensen mot mer ekologiska industrier växer. Tidigare genomförde företag förändringar som svar på intressenters krav, miljöhänsyn, regulatoriska bestämmelser eller direkta ekonomiska fördelar. Nu är förändring en nödvändighet.
Utsläppen måste minskas med ännu större mängder för att nå netto noll till 2050.
The Guardian, ‘Reality check’: Global CO2 emissions shooting back to record levels
Förnybar energi och avfallsminskning
Dagens ledande industritillverkare står inför många utmaningar för att säkerställa energieffektivitet. Vet du hur man producerar energi kostnadseffektivt? Hur minskar man den totala energiförbrukningen som bidrar till avsevärda minskningar av växthusgasutsläpp? Tillverkare med stora resurser investerar i generering på plats, såsom solpaneler, vindturbiner och geotermiska pumpar. Men beroende på storleken på ditt företag kan du börja med små steg mot en hållbar ekonomi.
Tillverkare kan ta itu med sin enskilt största hållbarhetsutmaning samtidigt som de minskar miljöpåverkan och sparar resurser genom att införliva hållbara metoder i sina processer. Det kan sänka kostnaderna genom att minska avfalls- och vattenförbrukningen, ändra energibelastningen och utnyttja förnybara resurser.
Digital teknik kan avsevärt hjälpa till med detta. Automation i tillverkningen gör det möjligt för arbetare att observera energianvändningen och ha den under kontroll. Som ett resultat kan organisationer öka prediktivt underhåll för att minska energibelastningen, material- och vattenavfall.
Förnybar energi kan växa till cirka 27% av den totala slutliga energiförbrukningen för global tillverkning till 2030, förutsatt tillgången på billiga och hållbara biomassakällor samt minskade kapitalkostnader för framväxande teknologier, och potentiellt cirka 34% om koldioxidutsläpp-prissättning är allmänt implementerad.
International Renewable Energy Agency (IRENA)
Digitalisering och ny teknik
Den snabba digitala transformationen öppnade nya horisonter för företag att bygga mer hållbara industrier. Vägen till digitalisering var dock inte utan hinder. Enligt World Economic Forum har Covid-19-pandemin förvärrat problem med grundläggande hygien, föroreningar, exploatering och övergrepp, vilket gör det svårt för länder att etablera mer balanserade ekonomier. Det var också ett test för många företag att börja använda ny teknik på sina arbetsplatser. Mycket gynnades alltså av övergången till det nya arbetssättet.
Teknologier som molndatoranvändning, prediktiv analys och maskininlärning gör det möjligt för energi- och nyttoföretag att etablera en digital kundmodell. Inom jordbruket hjälper teknologi bönder att automatisera beslutsfattande genom att analysera jord-, väder- och arbetsvariationer, bland andra faktorer, såväl som i fordonsindustrin för att tillhandahålla användningsbaserad försäkran.
Gränssnitt mellan människa och maskin tillåter människor att utveckla sin kreativa kapacitet och produktivitet, medan robotar hanterar repetitiva roller utan mänskliga ingrepp. Speciellt inom miljön hjälper smarta tekniker inklusive AI, IoT, blockchain, ML och digitala tvillingar att minska luftföroreningar, möjliggöra motståndskraftiga verksamheter och förbättra människors liv.
Autonom produktion
Framtiden för tillverkning är autonom och automatiserad. Det innebär att fabriker måste fokusera på innovation och optimering av produktionstekniker och processer. Att anpassa modulära, cellbaserade tillverkningssystem hjälper till med övergången till mer kopplad, autonom logistik och materialflöde i fabriker.
Implementering av 3D-utskrift, IoT och automatisering ökar effektiviteten och sänker produktions- och arbetskostnaderna. Tillverkning kan placeras i flexibla, distinkta celler snarare än sekventiellt på produktionslinjen. Utöver det kan insamling av data från olika produktionsceller och utföra den smarta analysen vidarebefordras till linjeoperatörerna för att optimera löpande linjeunderhåll.
Enligt Siemens kommer de traditionella övergripande, planerade procedurerna att ge vika för flexibel, modulär tillverkning. Smart transport- och hanteringsteknik kommer att leda i denna nya produktionsstrategi, och den bästa vägen kommer att föreställas, simuleras och köras i realtid. Siemens använder redan automation vid tillverkning av styrskåp, en blandning av digitala tvillingar och AI-baserade system. Läs mer om evolution of the industrial control cabinets in the IIoT era.
Hur kan ditt företag göra omställningen till hållbarhet?
Förändringen mot en hållbar ekonomi sker inte över en natt. Tillverkare bör börja med att introducera små tekniker i vissa delar av sina fabriker. Fokusera sedan på att utveckla smarta teknologier, såsom IT-, data- och kommunikationsinfrastruktur.
Energiomställning och digital transformation förändrar snabbt vilket arbete vi gör, hur vi gör det och var vi gör det. Den växande konkurrensen om både hållbarhet och digital kompetens [från andra sektorer], en åldrande arbetsstyrka, färre nyrekryteringar och brist på mångfald pekar dock på ökande kompetensutmaningar i framtiden.
Deloitte
Autonoma fabriker har potential att få hållbara resultat och spara kostnader. Men för att vara redo för förändringarna är det viktigt att ta hänsyn till några punkter:
- Kontrollera den aktuella kolprofilen för din anläggning.
- Planera en strategi fokuserad på koldioxidutsläpp.
- Om koldioxidavtrycket är under kontroll, fokusera på att implementera automatisering i din tillverkning.
- Räkna med att företagets data granskas för att ge kunderna bevis på deras hållbarhetsnivå.
Förutom fabrikens planlösning måste det göras vissa förändringar när det gäller personal:
- Bygg upp netto noll-arbetsstyrkan.
- Implementera nya roller.
- Samarbeta med ekosystempartners, inklusive leverantörer, energileverantörer, industrigrupper och tillsynsmyndigheter.
Sammanfattning
Investeringar i modern hållbar tillverkning kan förbättra miljön och ditt företag. Det måste dock göras med en plan som fokuserar på teknik och automation. Utgå från en koldioxidutsläppsstrategi och implementera nya, innovativa tekniker fokuserade på att automatisera industrin. Att tänka på teknik och mer etiskt om materialförsörjning, investera i planeten genom att minska avfallet och minska luftföroreningarna skapar en bättre miljö. Dessutom kan valet av lämpliga leverantörer och partners bidra till framsteg mot en hållbar ekonomi.
Rekommenderade produkter
Programmerbar HMI-terminal 12.1″ 800 x 600 IP65, Omron Industrial Automation
NS-serien HMI:er erbjuder den högsta nivån av kompatibilitet med de beprövade styrenheterna i CS/CJ-serien, vilket möjliggör ytterligare mervärde i användarmaskiner. Maskinautomationsstyrenheterna i NJ-serien kan användas för att bygga ett flexibelt system med hög hastighet och hög precision. För att få ut det mesta av styrkan hos styrenheterna i NJ-serien och för att hantera maskiner, använd taggar för att komma åt alla minnesplatser eller felsöka maskiner och system med hjälp av NS-seriens HMI:er.
Programmerbar logikstyrning 14DI 10DO 28.8V, Omron Industrial Automation
Den är kompakt till storleken men har kraft när det gäller kapacitet. NX1P maskinkontroller kompletterar NX/NJ maskinkontrollfamiljen och ger samma kapacitet i en mindre utformning. I en integrerad utvecklingsmiljö ger NX1P synkroniserad kontroll av alla maskinenheter som rörelse, I/O, säkerhet och vision.
Industriella datorer, RevPi, Kunbus
Industridatorerna från Kunbus gör att industriell sensordata kan överföras till molnet via en Edge-gateway. PiBridge-systembussen kan användas för att ansluta alla RevPi IO- och RevPi Gate-moduler. ConBridge-systembussen kan ansluta en mängd olika transceivermoduler. Några av funktionerna är: Quad-core ARM Cortex A53 1.2 GHz-processor, 1 GB RAM, 4 GB Flash-lagring, 1 digital ingång och 1 digital utgång.
Mikrokontrollerkort, Arduino Portenta
Produkter från Portenta-familjen är utformade för en mängd olika industri- och användningsfall samtidigt som Arduinos öppenhet bibehålls och är redo för de mest krävande professionella tillämpningarna. Arduino har använt sin expertis för att tillverka högkvalitativa kretskort internt, för att säkerställa att deras produkter kan motstå vibrationer och temperaturer i vardagliga industri-, fordons- och jordbrukstillämpningar.
Kommunikationsmodul för ET 200SP, RS-422/RS-485/RS-232, Siemens
SIMATIC ET 200SP CM PTP kommunikationsmodul för seriell anslutning är enkel att använda och kompakt i storlek. Säkerhet integrerad med “hot swapping” och kommunikation med PROFINET OCH PROFIBUS. Den har ett TIA-valsverktyg som möjliggör tillförlitlig diagnostik. Funktioner: RS-422, RS-485 och RS-232, freeport, 3964 (R), USS, MODBUS RTU master, slave, max. 250 Kbit/s, lämplig för BU type A0, förpackningsmängd: 1 st.
MODBUS kommunikationsmodul LOGO, Siemens
LOGO CIM kommunikationsgränssnittsmodul har 8 ModbusRTU (RS232/485) gränssnitt webbkonfiguration och 4-portars industriell Ethernet-switch, ingen 4G/LTE-motor; inga antenner. Denna modul är GPS-integrerad.
RISC Linux inbäddade DIN-skene-datorer, UC-5100, Moxa
De inbäddade datorerna i UC-5100-serien är utformade för industriell automation. I en kompakt front-end-access-kapsling har datorerna 4 seriella RS-232/422/485 fullsignalportar med justerbara pull-up/pull-down-motstånd. UC-5100-seriens datorplattform inkluderar varianter med två CAN-portar och en liten PCIe-plats för trådlös anslutning, samt en dubbel-SIM-arkitektur för nätverksredundans, för att möta behoven hos olika industriella applikationer. Den vertikala DIN-skenan på UC5100 gör det enkelt att montera datorn i små skåp. Denna platsbesparande metod gör också kabeldragningen enkel. Som ett resultat är UC-5100 ett utmärkt val för front-end inbyggda kontroller i industriella applikationer.
Flerfunktionsenergimätare, Siemens
Energimätaren Sentron och övervakningsenheten erbjuder tillförlitlig registrering av all förbrukningsdata för elgrenverk eller enskilda konsumenter. Tack vare ett stort funktions- och prestandaspektrum erbjuder de ett brett utbud av applikationer. Båda har kompakt utformning och en tydligt läsbar display, även under dåliga ljusförhållanden. Du kan enkelt ansluta dem till automations- och energihanteringssystem på högre nivå.
