工具機上的壓縮空氣監控是能源效率措施的基礎
持續追蹤壓縮空氣成本
工具機在製程中需要持續消耗壓縮空氣。在感測器製程中，生產成品所需的許多設備都是自行製造，這些製造過程通常在工具機內部進行。
壓縮空氣是工具機內部製程的必需品：
- 作為密封空氣時，可透過壓力密封中空處
- 用於換刀期間
- 作為清潔空氣時，可於換刀前後清潔設備
- 作為清潔空氣時，可在從工具機上取出製造零件後，清除零件上的碎屑
- 用於冷卻敏感塑膠零件，因這些零件不能接觸冷卻劑
壓縮空氣的生成是製造業的主要成本之一。這就是節能措施具有如此龐大潛力的原因。
最初情况
壓縮空氣儀表板無法視條件顯示數量和追蹤成本
所有工具機皆預設儀表板以顯示不同的操作狀態，卻沒有監控與生產成本相關的壓縮空氣消耗數據。
因此，無法對能源管理和節能措施進行有效評估。
- 不同狀態的工具機對應的壓縮空氣成本是多少？
- 可由何處節省成本和能源？
如果沒有資料庫，就無法回答這些問題。
專案目標
評估壓縮空氣成本以採取節能措施
- 讓工具機運作符合能源效率
- 計算不同的壓縮空氣成本，以評估和建立節能措施
- 識別因外洩而在待機狀態時產生的非必要成本
- 節省能源與成本以成為符合能源效率的「綠色工廠」
實施
结果
moneo RTM 展現了節能的潛力
透過 moneo RTM 進行數據蒐集、資訊可視化和流量抵消，為不同的壓縮空氣成本提供計算基礎。
這些數據除可用於評估和建立節能措施外，也能區別出待機時不必要的額外成本，讓工具機以更有效率的方式運作，避免浪費壓縮空氣。
節省能源與成本是「綠色工廠」的主要目標。
軟體架構
- SD6500 壓縮空氣流量計安裝於產線上的工具機
- SD6500 壓縮空氣流量計安裝於產線上的壓縮空氣槍
- AL1350 IO-Link 主站
接線圖
- SD6500 壓縮空氣流量計安裝於產線上的工具機
- SD6500 壓縮空氣流量計安裝於產線上的壓縮空氣槍
- AL1350 IO-Link 主站
儀表板
透過 moneo 儀表板掌握全局儀表板讓使用者能夠一覽此工廠中相關的製程數值。
- 目前壓縮空氣總量－流量 (CDS)** (m³/h)*
- 目前壓力 (bar)
- 壓縮空氣總消耗量－總量 (CDS)** (m³)*
- 目前壓縮空氣成本 (CDS)** (€/h)*
- 壓縮空氣總成本 (CDS)** (€)*
- 工具機狀態「工具機開啟」(CDS)** (On/Off)
- 工具機狀態「工具機待機」(CDS)** (On/Off)
- 工具機狀態「工具機關閉」(CDS)** (On/Off)
壓縮空氣儀表板讓使用者能夠一覽所有壓縮空氣相關的數值。
- 工具機－目前壓縮空氣消耗量 (m³/h)
- 工具機－目前壓力 (bar)
- 目前壓縮空氣溫度 (°C)
- 工具機－目前壓縮空氣消耗量 (m³)*
- 工具機－壓縮空氣成本 (€)*
- 壓縮空氣槍－目前壓縮空氣消耗量 (m³/h)
- 壓縮空氣槍－目前壓力 (bar)
- 壓縮空氣槍－目前壓縮空氣溫度 (°C)
- 壓縮空氣槍－壓縮空氣消耗量 (m³)*
- 壓縮空氣槍－壓縮空氣成本 (CDS)** (€)*
- 目前壓縮空氣總量－流量 (CDS)** (m³/h)*
- 壓縮空氣總消耗量－總量 (CDS)** (m³)*
- 目前壓縮空氣成本 (CDS)** (€/h)*
- 壓縮空氣總成本 (CDS)** (€)*
工具機狀態儀表板讓使用者能夠一覽工具機的運作狀態和過去運作時間。
- 工具機狀態「工具機開啟」(CDS)** (On/Off)
- 工具機狀態「工具機待機」(CDS)** (On/Off)
- 工具機狀態「工具機關閉」(CDS)** (On/Off)
- 時間－工具機開啟 (CDS)** (h)*
- 時間－工具機待機 (CDS)** (h)*
- 時間－工具機關閉 (CDS)** (h)*
製程最佳化儀表板讓使用者能夠一覽各運作狀態下的能耗狀況。獲取的數值可用於能耗最佳化。
- 壓縮空氣總成本 (CDS)** (€)*
- 工具機壓縮空氣成本 (CDS)** (€)*
- 工具機待機時壓縮空氣成本 (CDS)** (€)*
* 起始值於感測器設定。可從感測器或 moneo 設定值重新設定。
** 請注意！操作重設後將同步重設目前已計算的所有數值！CDS (Calculated Data Source) 代表透過 moneo Dataflow Modeler 計算的數值
分析
透過分析功能可以檢視更多細節資訊。本截圖顯示如何透過壓縮空氣流量辨識工具機的運作狀態。
- 工具機狀態「工具機關閉」 (0m³/h)***
- 工具機狀態「工具機待機」 (約 19m³/h)***
- 工具機狀態「工具機開啟」 (> 20m³/h)***
*** 視不同應用情境須個別認定
設定與規則：管理閾值
任務與工單
一旦超出或未達所定義的限值，將會依據製程值建立相對應的工單。紅色警示燈與彈出式警示訊息表示壓力已超過閥值。
這可以由負責的員工接手處理。透過評論功能，可以直接記錄已實施的措施與解決方案說明。可透過以下方式接收警示：
- 電子郵件
- SAP整合
計算數值
利用 moneo，就能從感測器的製程數值中計算出更多數據。「Dataflow Modeler」可客製化數值的計算方式，例如：在數據模型中，結合或抵消來自感測器的數據來源。
計算壓縮空氣總消耗量：
- 工具機前的 SD6500 壓縮空氣流量計加總 (m³)
- 壓縮空氣槍前的 SD6500 壓縮空氣流量計加總 (m³)
- 「Addition」函數－計算壓縮空氣總消耗量
- 結果－總消耗量 (m³)
計算工具機的壓縮空氣總成本：
- 工具機前的 SD6500 壓縮空氣流量計加總 (m³)
- 每1立方公尺壓縮空氣的能源價格－須視不同應用個別認定 (€/cent)
- 每分到歐元的匯率固定為 100
- 「Division」函數－每分到歐元匯率
- 「Multiplication」函數－計算能源成本
- 「Round」函數－能源成本四捨五入至小數點後兩位
- 結果－工具機的壓縮空氣總成本 (€)
認定工具機狀態為「工具機開啟」：
- SD6500 壓縮空氣流量計的流量 (m³/h)
- 認定工具機狀態為「工具機開啟」的值固定為 20－須視不同應用個別認定 (m³/h)
- 「Comparison」函數－若 A 大於 B，則輸出數值為真
- 「Boolean to double」函數－將布林值轉換為數值： true = 1／false = 0
- 結果－工具機狀態 = 開啟 (true = 1／false = 0)
認定工具機狀態為「工具機關閉」：
- SD6500 壓縮空氣流量計的流量 (m³/h)
- 認定工具機狀態為「工具機關閉」的值固定為 1－須視不同應用個別認定 (m³/h)
- 「Comparison」函數－若 A 小於 B，則輸出數值為真
- 「布林值／雙精度浮點數轉換」函數－將布林值轉換為數值： true = 1／false = 0
- 結果－工具機狀態 = 關閉 (true = 1／false = 0)
認定工具機狀態為「工具機待機」：
- SD6500 壓縮空氣流量計的流量 (m³/h)
- 認定工具機狀態為「工具機關閉」的值固定為 1－須視不同應用個別認定 (m³/h)
- 認定工具機狀態為「工具機開啟」的值固定為 20－須視不同應用個別認定 (m³/h)
- 「比較」函數－若 A 大於 B，則輸出數值為真
- 「比較」函數－若 A 小於 B，則輸出數值為真
- 「And」函數－若 A 和 B 皆為真，則輸出數值為真
- 「Boolean to double」函數－將布林值轉換為數值： true = 1／false = 0
- 結果－工具機狀態 = 關閉 (true = 1／false = 0)
計算工具機的生產時間：
- 工具機狀態為「工具機開啟」 (true = 1／false = 0)
- 「Double to boolean」函數－將數值轉換為布林值：1 = true／0 = false
- 「Time counter」函數－當輸入 1 = true 觸發時就開始計數
- 「Round」函數－計數值四捨五入至小數點後兩位
- 結果－工具機維持在開啟狀態的時間 (h)
計算待機時的能源成本：
- 計算出的工具機待機時間 (h)
- 認定工具機狀態為「工具機待機」的值固定為 19－須視不同應用個別認定 (m³/h)
- 每1立方公尺壓縮空氣的能源價格－須視不同應用個別認定 (€/cent)
- 每分到歐元的匯率固定為 100
- 「Division」函數－每分到歐元匯率
- 「Multiplication」函數－計算待機時平均能源成本
- 「Multiplication」函數－計算能源成本
- 「Round」函數－能源成本四捨五入至小數點後兩位
- 結果－工具機待機時的壓縮空氣總成本 (€)
