Inteligentny przemysł i inteligentne fabryki – co to oznacza?

Inteligenty przemysł – co to znaczy?

Mądrość może przejawiać się na wiele sposobów, ale ostatecznie inteligentne rozwiązania procesów przemysłowych są projektowane, optymalizowane i budowane zgodnie ze specyficznymi potrzebami i cechami każdego sektora. Inteligentny przemysł reprezentuje kompleksowe podejście, które integruje zaawansowane technologie, praktyki zrównoważonego rozwoju i innowacje w całych sektorach, umożliwiając branżom ewolucję i rozwój w szybko zmieniającym się świecie. Ten artykuł dostarczy bardziej szczegółowych informacji na temat rozwiązań stosowanych zarówno w inteligentnych branżach, jak i inteligentnych fabrykach.

Co sprawia, że ​​fabryka jest inteligentna?

W szerszym kontekście inteligentnego przemysłu, inteligentne fabryki są fizycznymi centrami, w których wdrażane są innowacyjne rozwiązania. Inteligentna fabryka jest przyszłościowa i wydajna, charakteryzuje się zdolnością do adaptacji, optymalizacji i ulepszania procesów w czasie rzeczywistym. Wydajność jest zapewniona, gdy rozwiązania nie są ani za małe, ani za duże, a także gdy bierze się pod uwagę szybkie rozwiązywanie szczytowych obciążeń. W inteligentnej fabryce nic się nie marnuje i niczego nie brakuje. Monitorowanie i analiza danych w czasie rzeczywistym pomagają identyfikować nieefektywności, zapobiegać awariom i optymalizować wykorzystanie zasobów. Nowoczesne systemy automatyzacji optymalizują procesy, podczas gdy rozwiązania cyfrowe pomagają utrzymać floty urządzeń pod nadzorem. Prawidłowa konserwacja wydłuża żywotność urządzeń.

Znaczenie inteligentnego przemysłu i fabryk

Wizja inteligentnego przemysłu wykracza daleko poza zwykłą wydajność; chodzi o bycie mądrym w tym, jak obchodzimy się ze środowiskiem, wykorzystujemy nowe technologie i pozostajemy silni i elastyczni. Poprzez integrację zaawansowanych technologii, takich jak automatyzacja, wydajne systemy zarządzania energią i wodą oraz rozwiązania redukujące odpady, przemysły mogą optymalizować operacje zarówno na poziomie sektora, jak i fabryki, minimalizując swój ślad środowiskowy. Przyjęcie tych zasad nie tylko zapewnia wydajność operacyjną, ale także pozycjonuje przemysły jako liderów w odpowiedzialnych i zrównoważonych praktykach produkcyjnych.

Inteligentne fabryki są kluczem do urzeczywistnienia tej wizji. Te fabryki wykorzystują zaawansowaną technologię do kontrolowania swoich operacji, wydajniejszego zarządzania energią i wodą oraz redukcji odpadów. W ten sposób pomagają całej branży osiągnąć cele innowacyjności i zrównoważonego rozwoju. Kiedy zarówno branże, jak i fabryki stosują się do tych zasad, pokazują, że są zaangażowane w wydajne prowadzenie swoich operacji i dbanie o środowisko.

Studia wykonalności oferują cenne spostrzeżenia i wskazówki dotyczące podejmowania świadomych decyzji dotyczących nowych lub istniejących projektów zakładów. Audyt zakładu obejmuje kompleksową ocenę stanu technicznego istniejącego zakładu. Pomaga zidentyfikować potencjalne problemy i ryzyka, które mogą mieć wpływ na działanie zakładu, wydajność i rentowność, umożliwiając terminowe rozwiązania.

Przykłady inteligentnego przemysłu w fabrykach

1. Efektywna produkcja i wykorzystanie energii

Efektywna produkcja i wykorzystanie energii zmniejsza straty energii i poprawia ogólną wydajność procesu produkcji, a także pomaga zmniejszyć wpływ na środowisko. Na przykład:

• Elektrownie kogeneracyjne (CHP) mogą jednocześnie wytwarzać energię elektryczną i ciepło, zwiększając wydajność całego systemu. Taki system znacznie zmniejsza zużycie energii i emisję CO2.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniach CHP

2. Efektywne oczyszczanie i zarządzanie wodą

Efektywne uzdatnianie i zarządzanie wodą pomagają zmniejszyć straty wody, wydłużyć żywotność sprzętu i zapewnić czystą, wysokiej jakości wodę do procesów produkcyjnych. Na przykład:

• Zmiękczacze wody i odżelaziacze usuwają związki powodujące twardość wody i resztki żelaza, wydłużając żywotność całej kotłowni i zapewniając wysokiej jakości parę. Filtr działa zgodnie ze zużyciem wody, kierując się zasadami ekonomicznymi.

• Technologie filtracji obejmują filtry ciśnieniowe, filtry z węglem aktywnym i filtry workowe. Filtry ciśnieniowe usuwają zawiesiny poprzez przetłaczanie wody przez media filtracyjne pod ciśnieniem. Filtry z węglem aktywnym pochłaniają chlor, lotne związki organiczne i zanieczyszczenia, poprawiając smak i zapach. Filtry workowe wychwytują większe cząstki i zanieczyszczenia, oferując ekonomiczną wstępną filtrację w zastosowaniach przemysłowych.

• Zakłady demineralizacji nie wymagają specjalnego wstępnego uzdatniania wody wlotowej, aby uzyskać jakość wody demineralizowanej. Zakłady są wykorzystywane do wielu zastosowań, w tym do produkcji wody płuczącej, wody procesowej, wody kotłowej i innych.

• Odwrócona osmoza (RO) skutecznie eliminuje pirogeny, mikroorganizmy i do 90% substancji organicznych, zapewniając niezrównaną jakość wody. Charakteryzują się modułową konstrukcją i są wyposażone w energooszczędne E-pompy, co zmniejsza zużycie energii nawet o 50% i oszczędza czas instalacji.

• Odgazowywacze usuwają nadmiar tlenu z wody, zmniejszając ryzyko korozji i wydłużając żywotność kotłowni. Odgazowywacz termiczny jest używany do redukcji zawartości tlenu w wodzie zasilającej kocioł parowy. Za pomocą odgazowywacza próżniowego zawartość tlenu w wodzie można zmniejszyć z 8-10 mg/l do mniej niż 0,2 mg/l.

Dowiedz się więcej o produktach do uzdatniania wody

3. Elastyczne rozwiązania z wyposażeniem modułowym

Elastyczne rozwiązania z modułowym wyposażeniem obejmują skuteczną integrację tych technologii z różnymi środowiskami przemysłowymi i operacyjnymi w celu dostosowania procesów. Urządzenia do modulacji wydajności cieplnej, takie jak kotły na biomasę, kotły parowe, generatory pary, kotły i przetwornice częstotliwości, są niezbędnymi komponentami. Technologie te umożliwiają precyzyjną kontrolę i regulację wytwarzania i dystrybucji ciepła w celu dopasowania do zmieniających się wymagań produkcyjnych, zapewniając efektywne wykorzystanie energii i elastyczność operacyjną.

• Kotły na biomasę oferują elastyczną modulację mocy w zakresie od 30% do 100%. Ta możliwość umożliwia precyzyjną regulację mocy cieplnej w odpowiedzi na zmieniające się potrzeby operacyjne. Dzięki wydajnemu wykorzystaniu paliwa z biomasy kotły na biomasę zapewniają zrównoważone wykorzystanie energii przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności operacyjnej.

• Kotły parowe mogą być używane ze wszystkimi powszechnymi paliwami gazowymi, takimi jak gaz ziemny, LPG, LNG, biogaz i wodór, oleje opałowe – zarówno ciężkie, jak i lekkie oleje opałowe. Ich wszechstronność sprawia, że ​​nadają się do zastosowań od ogrzewania na małą skalę po duże procesy przemysłowe.

• Generatory pary mogą zaspokoić gwałtownie zwiększone zapotrzebowanie na parę (obsługa szczytowego obciążenia) i pokryć wahania mniejszych ilości pary. Generator jest droższy niż konwencjonalny kocioł parowy, ale jego uruchomienie i czas reakcji wynoszą zaledwie kilka minut (w porównaniu do kilku godzin w przypadku kotła), przy lepszej jakości pary i minimalnych stratach przedmuchu. Ze względu na brak dużej ilości wody do utrzymania ciepła nie ma zużycia energii. To sprawia, że generator jest energooszczędnym rozwiązaniem parowym, które dość szybko się zwraca (w zależności od wolumenu produkcji).

• Przetwornice częstotliwości do palników modulacyjnych umożliwiają pracę wentylatora palnika przy niskich prędkościach, co zmniejsza zużycie energii elektrycznej i hałas w kotłowni. Pompy wodne z przetwornicą częstotliwości oszczędzają energię elektryczną i mogą oceniać i działać zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem na wodę.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniach dla kotłowni przemysłowych 

4. Rozwiązania bezodpadowe

Rozwiązania bezodpadowe koncentrują się na maksymalizacji wykorzystania energii i zasobów przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów i strat. Ciepło odpadowe jest wychwytywane, a energia z procesu jest ponownie wykorzystywana. Na przykład:

• Odzysk ciepła odpadowego za pomocą wymiennika ciepła spalin może wykorzystywać energię cieplną ze spalin. Wymienniki ciepła spalin pobierają ciepło ze spalin, które następnie może być wykorzystane do różnych celów, takich jak podgrzewanie powietrza spalania lub podgrzewanie strumieni procesowych.

• Systemy odzysku ciepła wychwytują strumienie ciepła odpadowego z wody chłodzącej i ścieków i kierują je do dalszych procesów.

• Układ kondensacji spalin służący do odzyskiwania ciepła wykorzystuje ciepło odzyskane ze spalin, które można skutecznie wykorzystać do ogrzewania procesów technologicznych i zastosowań przemysłowych. 

• Capturing the waste heat from production and using it in a heat exchanger to heat water, which can then be raised in temperature by an industrial heat pump. It can then be directed, for example, to satisfy building heating and hot water needs. 

• Przechwytywanie ciepła odpadowego z produkcji i wykorzystywanie go w wymienniku ciepła do podgrzewania wody, której temperatura może być następnie podniesiona przez przemysłową pompę ciepła. Następnie może być ona kierowana na przykład do zaspokojenia potrzeb w zakresie ogrzewania budynku i ciepłej wody.

• Odzysk ciepła odpadowego ze sprężarek przy użyciu technologii pomp ciepła polega na wychwytywaniu nadmiaru ciepła wytwarzanego podczas procesów sprężania i wykorzystaniu pomp ciepła do przekształcania i przekazywania tego ciepła w celu efektywnego ogrzewania..

• Wykorzystanie ciepła odpadowego z obracających się maszyn do podgrzewania wody wpływającej do kotła.

• Ponowne wykorzystanie ciepła odpowietrznika przez wymiennik ciepła. Zazwyczaj wytworzona para jest w inny sposób uwalniana do atmosfery.

• Wymienniki ciepła kondensatu pary wodnej kierują energię gorącego kondensatu z powrotem do procesu produkcyjnego, wykorzystując ją do ogrzewania innych przetwarzanych płynów (jeśli jest to wykonalne).

• Systemy odzysku kondensatu pomagają zbierać i zwracać skroploną parę do kotłowni, podgrzewając wodę zasilającą kocioł, a tym samym zmniejszając straty wody i energii.

Dowiedz się więcej o systemach odzyskiwania energii

5. Technologie przyjazne dla środowiska

Optymalizacja zużycia energii i wdrażanie przyjaznych dla środowiska rozwiązań pomaga zmniejszyć wpływ na środowisko i osiągnąć cele zrównoważonego rozwoju. Może to obejmować korzystanie z energii odnawialnej, optymalizację zużycia wody i energii lub korzystanie ze sprzętu i technologii, które zmniejszają lub eliminują emisje. Na przykład:

• Połączenie parku solarno-cieplnego z kotłem na biomasę to rozwiązanie przyjazne dla środowiska, które dodatkowo gwarantuje stałe i ciągłe dostarczanie ciepła.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniach wykorzystujących energię słoneczną do ciepłowni miejskich

• Zasobnik ciepłej wody użytkowej zapewnia efektywne dostarczanie ciepła i równowagę produkcji.

• Elektryczne kotły parowe i elektryczne kotły na gorącą wodę wydajnie produkują parę lub gorącą wodę, wykorzystując wyłącznie energię elektryczną, eliminując lokalne emisje. Umożliwiają również udział w działalności związanej z regulacją częstotliwości, zapewniając stabilne działanie sieci.

• Magazynowanie energii BESS pozwala na korzystanie z energii elektrycznej w okresach, gdy jej zakup z sieci jest kosztowny. 

Dowiedz się więcej o systemach magazynowania energii

• Elektrofiltry (ESP) skutecznie oczyszczają spaliny i znacząco redukują zanieczyszczenie powietrza spowodowane emisjami, przyczyniając się tym samym do osiągnięcia celów w zakresie redukcji emisji CO2.

Dowiedz się więcej o systemach oczyszczania spalin

6. Inteligentna automatyzacja

Automatyzacja upraszcza złożone procesy i podejmowanie decyzji, umożliwiając bardziej wydajną i płynniejszą produkcję. Na przykład:

• Automatyzacja prac polowych przy użyciu sterowników PLC z zaawansowanymi algorytmami i nowoczesnego sprzętu polowego umożliwia inteligentne i efektywne sterowanie operacjami procesowymi.

• Systemy SCADA umożliwiają monitorowanie i kontrolę procesów w czasie rzeczywistym oraz przechowywanie danych w celu przeprowadzania inteligentnych analiz i podejmowania decyzji, co przekłada się na zwiększenie wydajności operacyjnej i szybkości reakcji.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniach automatyzacyjnych

7. Komputerowy system zarządzania ruchem (CMMS)

Dzienniki papierowe i arkusze danych w programie Excel to narzędzia przeszłości. Nowoczesne oprogramowanie do zarządzania ruchem pomaga wygodnie zarządzać zadaniami konserwacyjnymi i je planować. Prawidłowa konserwacja odgrywa znaczącą rolę w długowieczności sprzętu, dlatego wskazane jest uproszczenie planowania i zarządzania konserwacją. Na przykład:

• Oprogramowanie do zarządzania ruchem Alldevice CMMS, opracowane we współpracy z zespołem FILTER, jest łatwe w użyciu do zarządzania zarówno małymi urządzeniami, jak i dużymi maszynami. Harmonogramy konserwacji, raporty, instrukcje, certyfikaty i inne informacje techniczne są kompaktowo zlokalizowane w jednym miejscu.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniu CMMS do zarządzania ruchem

FILTER napędza inteligentny przemysł i inteligentne fabryki

FILTER jest oddany promowaniu transformacji branż w kierunku bardziej zrównoważonych i wydajnych praktyk. Wykorzystując innowacyjne technologie i kompleksowy zakres rozwiązań, FILTER wspiera branże i fabryki w osiąganiu celów w zakresie inteligentnej konsumpcji i zrównoważonego rozwoju. Podejście zaczyna się od szczegółowej oceny potrzeb każdego klienta, co prowadzi do dostosowanych rozwiązań zaprojektowanych w celu zapewnienia maksymalnej wydajności i oszczędności kosztów. Oferowane usługi obejmują pełne spektrum, od studiów wykonalności i projektowania po budowę i konserwację.

Dzięki szerokiej gamie rozwiązań energetycznych i wodnych FILTER jest dobrze przygotowany do pomocy klientom przemysłowym w ich drodze do bardziej ekologicznych rozwiązań energetycznych i zrównoważonego rozwoju. Aby uzyskać więcej informacji na temat poprawy wydajności przemysłowej dzięki ekologicznym rozwiązaniom energetycznym i wodnym, skontaktuj się z nami, dostępna jest bezpłatna konsultacja.