如何对智能工厂进行脱碳化处理（如何对智能工厂进行脱碳化工艺）

制造业面临的两大趋势，即DX 和脱碳，看似互不相关。但事实上，DX与生产活动的效率、节能乃至脱碳之间的关系是相辅相成的。我们将在此介绍如何充分利用DX举措作为推动脱碳的手段，特别是物联网、人工智能、数字测绘等信息处理技术的前沿应用趋势，并讲解智能工厂的脱碳。

在工厂推进脱碳化的两种手法

工厂中使用的许多装置和设备依靠电力运行，包括机床和工业机器人、压缩机和其他电机驱动的装置和设备、电加热器、控制机器等。在制造业中，此类装置和设备的脱碳和依靠电力运行的设备已成为一个重要问题。

电力设备和设备的脱碳方法大致有两种。一是将能源转换为不排放温室气体的方法。具体来说，就是太阳能、风能等可再生能源的应用。另外就是彻底减少用电中浪费的部分，也就是所谓的节电。为了推动这两种方法的实施，DX的进步是重要的前提。

一般来说，可再生能源获得的电力依赖于自然阳光和风力，发电不稳定。但电力系统中必须满足“同时同量”的供电原则，即供给的电量和消耗的电量。必须始终保持一致。原因是，如果用电量与供电量存在显着差异，就会造成发电机、输配电设备、用电设备等负载异常，引起故障，电能质量不稳定，并可能造成故障或停电。停电。也就是说，需要同时使用实时产生的电力和电池中存储的电力来满足工厂所需的电力消耗。

以利用IoT应对RE100为目标

近年来，越来越多的制造企业加入了国际环保倡议“RE100”。该举措旨在实现企业活动用电100%使用可再生能源。为了在工厂实现“RE100”的理念，需要引入一种能够在不降低生产效率和质量的情况下妥善管理和控制电力供需平衡的电力系统，以及能够弥补电力供需平衡的电力系统。对策的不足之处。这两方面都是必要的。非常重要（图2）。

图2 为使工厂RE100能够应对而设计的电源系统和结构

为了满足RE100的要求，工厂首先要引进太阳能等发电设备和蓄电设备，为可再生能源的应用奠定基础。此外，发电量可能会因天气条件的变化而随时发生变化。同时，工厂内的用电量也随着生产活动的状况而波动。因此，将两种情况的变化可视化并将剩余电量存储在电池中，或者反过来，从电池中提取不足的电量也非常重要。

在先进工厂中，引入名为“FEMS（工厂能源管理系统）”的电力管理系统的案例越来越多，该系统利用物联网来监控电力消耗，调整峰值功率，并根据情况调整空调和照明设备。控制生产线的运行。利用该系统，可以可视化工厂整体用电量，抑制不必要、不紧急的设备运行，在保持生产效率的同时，尽可能控制功耗的浪费。不仅如此，FEMS今天不断发展，其管理对象已扩展到发电设备和蓄电设备，使RE100能够维持工厂的供需平衡要求。

用AI和数字映射，对电力供求平衡进行高精度预测和管理

我们也在尝试利用人工智能、数字测绘等新型信息处理技术，进一步提高FEMS的管控精度。例如，为了预测太阳能发电可以获得的电量，我们开发了一项技术，利用AI分析天气预报和当前的实际数据，准确预测设备可以获得的电量归公司所有。如果能够高精度地预测发电量，公司就可以通过调整生产计划等方法更有效地利用公司发出的电力，避免高峰用电。

同时，我们构建了可以通过计算机再现工厂整体状况和变化的数字地图，并开发了可以提高节电措施有效性的相关技术。装置、设备的控制、运行工况、生产计划的变化会带来什么样的节电效果，对生产效率和产品质量会产生什么影响？通过在数字地图上验证这些问题，可以在可能的情况下制定有助于避免风险的有效措施。

制造业的脱碳举措与工厂的DX 相关举措之间有着密不可分的密切关系。在做DX的同时，我们不仅要提高生产效率和质量，还要考虑脱碳相关的需求。可以说这一点非常重要。