環球簡訊:探尋“零碳工廠”打造秘笈
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湖北日報全媒記者 張真真 李源 通訊員 周文慧
(資料圖片僅供參考)
主要生產手機、平板電腦等數碼產品的聯想集團武漢產業基地(簡稱“聯想武漢基地”),空調、照明、制氮等系統個個都是“電老虎”。
“零碳”如何實現?“零碳工廠”到底長啥模樣?帶著這些問題,連日來,湖北日報全媒記者來到基地進行探訪。
“無級變速”空調
年節電120萬千瓦時
在聯想武漢基地的屋頂,坐落著一間間嗡嗡作響的小屋子,這里是EC風機的設備間。
“風機運轉,可讓樓下20萬平方米的工廠持續恒溫生產,然而耗電量也是巨大。”EC風機改造項目負責人金加奇說,工廠之前采用的軸流風機,靠皮帶輪帶動運轉,費電且無法微調轉速,可被理解為“一開全開”。改造后的多個模塊化EC風機,根據需要想開幾個就開幾個,還能實現智能控制。
同時,相比軸流風機最低需要30赫茲的啟動頻率,使用直流永磁電機的EC風機只需1赫茲就能啟動,風量可“無級變速”微調,省電效果立竿見影。
2021年以來,聯想武漢基地的17組空調項目陸續完成改造,僅此一項每年可節約用電120萬千瓦時。
數字“鷹眼”
緊盯針尖大小漏氣點
自動化生產線上,大到屏幕、小到聽筒都由氣動機械臂自動抓取、安裝。實現這個過程的關鍵部件,是一根透明軟管。
通過閥門控制,壓縮空氣在軟管中形成真空產生吸力,驅動機械臂完成抓放動作。
在聯想武漢基地的288條生產線上,可以看到無數根這樣的軟管,它們通過管道連接到設置在基地一樓的數十臺空氣壓縮機上。
“空氣壓縮機既是用電大戶,也是浪費大戶?!甭撓胛錆h基地數字化轉型高級經理鄒楊說。長期使用過程中,軟管與設備連接處容易產生磨損,“即使是針尖大小的泄漏點,每年也會泄漏超過1萬立方米的壓縮空氣,成百上千個漏氣點最多可導致空氣壓縮機30%的電能被白白浪費?!?/p>
為徹底解決此問題,從2018年開始,幾乎每天都有專職人員在產線上查找、封堵漏氣點。通過這樣細致且持續地排查,聯想武漢基地每年又可節省用電42萬千瓦時。
鄒楊說,找到壓縮空氣泄漏這個看似很小實則很大的減排關鍵點,既靠工作人員“望聞問切”,更靠一套數字化工具的精準鎖定——聯想集團自主研發的LeGreen系統,讓小到一臺飲水機工作過程中的碳排放數據都變得清晰可見,堪稱數字“鷹眼”。
十年來,聯想武漢基地在全廠布設了4000多只傳感器,采集水、電、氣消耗數據。LeGreen系統可以通過算法計算出碳排放量的具體情況,并與“零碳工廠”評價標準進行對照,“掛圖作戰”讓一切都變得清晰簡單。
AI“智能排產”
提效減排
在聯想武漢基地,節能減排效率的提升還體現在對生產排程的持續優化。
“資源空置會造成更大的能源浪費,這顯然不符合低碳理念?!甭撓胛錆h基地節能減排負責人周慶平舉例說,一條產線正在運行,但生產計劃并不飽和,這時候部分工位是可以關閉的。但人腦的算力有限,面對極其復雜的前提條件,為了優先滿足產能交付,不可避免會出現過飽和的資源配置,從而導致浪費。
通過應用人工智能(AI)技術,聯想集團自主研發出APS高級計劃與排程系統——只需要設定好人力、產能、物料、工藝等十幾項約束因子,原本計劃員需要幾小時完成的工作,APS在5分鐘內能自動求解出最佳方案,讓產線利用率最大化。
“APS甚至創新性地引入了能耗這一維度,可以將現有的生產需求排到同一組空調所在區域,最大程度節省空調用電。”周慶平說。
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