新一代工业网络技术TSN专栏

解决方案

CC-Link人工智能助力节能减排

2024/11/12 14:46:25

  聚焦制造业绿色低碳转型。以 CC-Link/CC-Link IE TSN 作为数据通信底座,结合边缘 AI 分析技术,打通设备层能耗数据采集、边缘智能诊断、工艺优化闭环,实现工厂降能耗、减碳排放,为制造企业落实双碳目标提供数字化方案。

  行业痛点

  制造工厂内部水泵、风机、压缩机、加热炉、各类生产装备数量庞大:

  大量能耗设备分散,缺少统一的数据采集通道,水、电、气能耗数据碎片化,形成数据孤岛;

  依靠人工经验做设备运维与工艺调节,难以发现隐性能耗浪费;

  设备异常、低效运行状态不能及时识别,持续造成能源损耗;

  能耗、生产、环境数据相互割裂,很难把生产效率、能源消耗、环境负荷做综合评估;

  企业需要能耗统计、碳核算,但缺少实时、完整的现场原始数据支撑。

  整体方案架构

  整套方案分为三层:CC-Link 工业通信网络层、边缘 AI 计算层、上层管理分析平台。

  CC-Link/CC-Link IE TSN 作为数据底座 通过 CC-Link 总线采集变频器、仪表、PLC、传感器的能耗、工况、生产工艺数据;TSN 网络实现控制信号与海量能耗监测数据共网传输,把分散设备数据汇总至边缘端。

  边缘端 AI 智能分析(Maisart 集约型 AI、EcoAdviser 节能诊断软件) 在边缘侧运行 AI 算法,对电流、功率、温度、运行时长等多维数据做交叉分析,自动识别设备低效运行、异常损耗,挖掘节能改善点;把生产效率、能源消耗、环境负荷统一换算成成本指标,输出优化建议。

  闭环优化与上层平台 AI 输出的优化建议可以下发至现场控制系统,动态调整设备运行策略;同时将能耗统计、碳相关数据上传工厂 MES、能源管理平台,用于能耗报表、碳核算、绩效考核。

  2 分 54 秒配套视频采访核心整理

  网络底座价值:AI 节能分析的前提是拿到真实、实时的现场数据,CC-Link 系列网络可以高效采集分散设备的工况与能耗数据,解决数据孤岛问题,为 AI 分析提供高质量数据源。

  AI 分析能力说明:EcoAdviser 节能分析软件不只是做简单数据展示,而是通过相关性分析、多维度比对,找到人工很难察觉的隐性能耗浪费;基于 E-JIT 理念,兼顾生产效率、能耗、环境负荷三者,不可以为了节能牺牲产品产能与品质CC-Li...。

  落地两种模式:新建工厂可直接部署 CC-Link IE TSN 完整网络;存量工厂可通过网关利旧现有设备,完成能耗数据采集,不需要大规模更换现场硬件。

  现存难点:很多老工厂仪表、传感器不完备,基础数据缺失会限制 AI 分析效果;不同行业生产工艺差异大,AI 模型需要结合行业工艺做调优。

  展望:随着双碳政策推进,基于工业网络 + 边缘 AI 的节能方案会在机械、水处理、化工、半导体等更多行业推广,助力制造企业绿色制造升级。

  产业小结

  节能减排不只是改造硬件设备,更需要数字化手段发现浪费。CC-Link/CC-Link IE TSN 打通现场数据通路,结合边缘 AI 实现能耗诊断与工艺优化闭环,平衡产能品质与降本减碳,为制造业绿色转型提供可落地的技术路径。

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