2021-03-23
隨著全球能源成本的節節上升，以及台灣這一波工業(ye) 用電的價(jia) 格調漲幅度預計會(hui) 高達23%~27%的影響，生產(chan) 線用電需求量甚大的產(chan) 業(ye) ，如電子、鋼鐵、電器及電力機械、金屬製品製造、紡織等無不感到莫大的壓力，這亦使得與(yu) 節能有關(guan) 的議題，開始益發受到管理高層所重視。
新一代智能工廠所用的自動化設備，除了要做到生產(chan) 線製程管理信息化、網絡化、圖象化與(yu) 遠程監控維護能力，使業(ye) 者得以透過對於(yu) 速度/精度的要求，有效提升產(chan) 品的產(chan) 量及質量之外，管理人員亦需全力掌握每個(ge) 設備的耗能狀況，以便後續據此進一步做最佳化的調整。
基於(yu) 能源費用上漲後節省成本的目的，一般企業(ye) 可能由「減少能源的消耗量」及「提高用電的成本效益」兩(liang) 處著手，進行所謂能源的管理。這表示管理者必須先徹底了解所用能源的成本、計價(jia) 收費方式、維持每日工廠正常運行所需消耗能量及其流向、哪裏些人是主要用電大戶後，才能仔細檢討既有的購電合約，思考可從(cong) 何處減少不必要的能源開支和成本，並由此規劃出工廠未來能源需求組合與(yu) 公司相關(guan) 用電策略。
這是一套由上而下的整體(ti) 管理過程，先擬定出公司經營策略、能源政策、短/中/長期目標、需求預算、效率提升計畫、控製稽核方式，而後再據以從(cong) 技術及法律角度，透過持續努力，對員工、作業(ye) 程序及質量控管進行能源方麵的改善。但更大的問題是，要執行上述係統性、持續性的能源管理改善步驟，管理者在計畫、決(jue) 策及稽核時所需憑借的各項基本狀況資料與(yu) 回饋機製，究竟要從(cong) 何而來？能源管理並非隻是單純的技術問題，它還涉及到公司如何收集、整理、規範、管製工廠內(nei) 的能源耗用狀況，如何進行後續定義(yi) 、分析及改善過程，使其在營運過程中就能自然而然地減少不必要的能源浪費並使能源由產(chan) 生到消費的整個(ge) 價(jia) 值鏈都達到最佳化。
新一代的智能工廠會(hui) 被要求應具備「對設備的能源耗用進行透明描述」的能力，並將能源管理與(yu) 營運管理、維護管理並列，成為(wei) 建構完整智能工廠架構的三大主要管理範疇之一。智能工廠的能源管理係統應該會(hui) 是一項集成性解決(jue) 方案，藉由營運管理工廠自動化、流程自動化與(yu) 基礎架構自動化的機製為(wei) 基礎，與(yu) 維護管理持續性績效監控、目標設定值與(yu) 實際達成值的比較學習(xi) ，以及可基於(yu) 實際狀況進行維護等功能進行無縫接軌，管理人員就可在單一平台環境中完成能源管理循環的定義(yi) (Identify)、評估(Evaluate)與(yu) 實踐(Realize)，以及能源效率改善建議(Energy efficiency consulting)的各項程序。
由於(yu) 所有控製係統環境都是透過標準接口或以太網絡進行集成，也就是說，能源管理所需的采購、規劃、達成、報告、視覺化、資料壓縮、負載管理、通訊及信息取得等相關(guan) 作業(ye) ，都可在此智能工廠係統的協助下一一獲得解決(jue) 。
此外，圖形化的透明能源用量暨成本報告，則可使管理人員快速了解各成本中心的能源費用及其用途分配狀況，以便於(yu) 逐一進行個(ge) 別使用者/生產(chan) 線的比較。「由於(yu) 各個(ge) 能源消費單位用電成本都能被詳實歸屬及記載，因此我們(men) 便可在不同消費單位之間，依循各種策略、目標、計算模式及不同的作業(ye) 需求，發掘其最佳化的用電水平，以據此采取必要的相關(guan) 控製措施與(yu) 最佳化步驟。
總而言之，智能工廠的能源管理應從(cong) 用電透明化開始，先透過普設測量據點收集電力詳細資料，並以圖象化、文件化方式了解工廠內(nei) 的能源流向，發掘潛在的使用者；而後是將所發生的各項能源成本費用，一一對應到各個(ge) 生產(chan) 線及使用單位，再視負載狀況定義(yi) 出各單位可用的能源額度，藉由流程控製係統的資料交換機製，自動調節其電力負載量，以促使工廠內(nei) 的能源消耗量及用電效率都能達到優(you) 化的水平。在此優(you) 異條件基礎的配合之下，有關(guan) 工廠對外的能源采購作業(ye) 及其產(chan) 生的總能源成本，自然也能處在最佳的境界。不過他也強調，這並非一蹴可幾的程序，而是要不斷的堅持改善，持續進行，能源管理才有機會(hui) 發揮其應有的功能。
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