AI边缘控制+能碳管理:研奇智联助力工厂绿色转型破局

三菱电机通过智能化能源管理系统使工厂整体能源效率提高10%以上,单台产品制造用能降低27%。这揭示了工业智能化在节能降耗方面的巨大潜力。
在“双碳”目标与成本压力双重驱动下,工厂正面临高能耗、低效率的传统环境控制困局。老旧系统数据孤岛严重、响应滞后、运维成本高,这些问题正悄然吞噬企业利润。
随着国家市场监管总局聚焦人工智能、物联网等领域启动4000余项国家标准制修订工作,制造业绿色化、智能化转型迎来政策利好。研奇智联通过AI边缘控制+能碳管理平台+国产化数字底座的一站式解决方案,为企业提供破局之道。
01 传统环境控制的多重挑战与转型迫切性
当前,许多工厂在环境控制方面仍依赖人工监测与手动调节,存在能效低、运维成本高、数据支撑不足等突出问题。系统往往无法根据实时生产需求和环境变化动态调整,导致能源浪费严重。
在山西建龙的热轧卷板生产车间,传统监控系统会产生2-5秒的延时,对高速生产线构成安全隐患。工人必须在现场值班,面对高温和危险环境。这种模式不仅影响工作效率,更威胁员工安全。
数据孤岛问题同样严峻。湖北远大富驰化工在智能化改造前,面临网络IP冲突、系统割裂的困境。能源管理依赖人工统计,效率低下,难以实现精细化的能耗控制。
随着全球“双碳”目标推进和ESG理念深入人心,企业面临能源成本攀升、碳排监管趋严的新挑战。传统环境控制模式已难以适应绿色低碳发展的要求,转型迫在眉睫。
02 智能化解决方案的核心架构与技术突破
研奇智联推出的工厂环境控制智能化解决方案,依托物联网、AI、数字孪生等前沿技术,构建了从数据采集、边缘控制到云端管理的扁平化系统架构。
在硬件层面,方案采用高精度传感器和智能边缘控制器。研奇智联的XNC系列AI边缘控制器采用100%国产化设计,使用国产芯片和开源鸿蒙操作系统,支持多种通信协议,实现了传统楼宇控制功能的智能化升级。
软件平台方面,方案通过开放式软件平台和可视化管理工具,实现环境参数的实时监测、智能分析与自动调控。重庆华峰化工通过类似的智慧安环一体化平台,接入20余万个感知设备,形成全厂安全管理“一张图”。
方案深度融合了能源管理与碳排监测功能。研华iEMS能碳一体化解决方案展示了如何通过“数据采集—能效诊断—AI节能优化—碳排核算—智能决策”的闭环体系,实现能碳协同管理。
借助物模型数字孪生、2.5D/3D可视化组态和移动端应用,用户可实现设备状态实时监控、异常报警快速响应、控制策略一键下发等功能,大幅提升操作体验与环境管理效率。
03 应用成效:从节能降耗到品质提升
智能化环境控制方案在多个行业取得了显著成效。中天钢铁集团通过“5G+智能制造”应用,使设备故障率较2019年下降70.7%。工人无需在高温环境下工作,即可远程完成炼钢操作,工作环境与生产效率同步提升。
在节能方面,三菱电机汽车部件公司导入“电动汽车充放电智能管理系统”后,成功降低工厂5%的能源成本。系统通过AI优化充放电时间表,实现用电负荷曲线的“削峰填谷”。
湖北远大富驰化工的智能车间项目,通过能源管理平台实现用电量整体下降10%,蒸汽产量提高1%。系统能自动统计能源消耗,建立客观的能源消耗评价体系。
在安全管理领域,重庆华峰化工的智慧安环平台使公司连续2年未发生1级重大事故,2级和3级事故发生率平均下降15%以上。平台通过1000多个AI摄像头自动识别违规作业和意外事件。
产品质量与良品率也得到显著提升。中天钢铁第三炼钢厂引入钢坯喷码机器人后,标识字体清晰易识别,取代了人工书写的不规范问题。环境控制的稳定性为产品一致性提供了保障。
04 国产化数字底座的安全与自主优势
研奇智联方案全面支持麒麟OS、OpenHarmony等国产操作系统,搭载高性能GaussDB数据库,确保系统安全可控。这一特性符合国家信息安全与自主可控要求,为关键基础设施提供了可靠保障。
国产化数字底座的兼容性优势明显。XNC系列控制器支持BACnet IP、BACnet MS/TP、Modbus TCP、Modbus RTU以及MQTT通信协议,可便捷地接入现有系统。这种开放性降低了集成难度和改造成本。
在安全方面,方案具备多层次安全防护机制。重庆华峰的实践表明,通过5G专网数据隔离与专网专用,可确保数据安全与高效传输。系统还实现了与政府监管平台的对接,满足合规要求。
国产化技术还在成本控制方面展现优势。相比传统能源管理和碳资产管理系统需单独多套部署,能碳一体机实现了一体化单套部署,成本降低约30%。这种成本效益使中小企业也能负担得起智能化改造。
05 未来展望:从单点智能到全局优化
随着技术不断进步,工厂环境控制正从单点智能向全局优化演进。研华推出的能源智能体应用平台,基于多模态大模型与智能体技术,打造“能碳智能体专家”,不再局限于单点优化,而是追求全局最优。
AI大模型的应用将进一步提升系统智能水平。重庆华峰的实践表明,通过融合物联网、大数据、5G及数字孪生技术,可以构建与物理厂区精准映射的数字空间,实现预测性维护和智能决策。
标准化是规模化推广的关键。随着国家推进“人工智能+”能源战略,标准体系的完善将加速解决方案的普及。企业间的成功经验共享,如山西建龙的5G工厂模式,为行业提供了可复制的样板。
未来,工厂环境控制将更加注重人机协同。中天钢铁的实践表明,智能化不是取代人工,而是将工人从危险、重复劳动中解放出来,转向更高价值的岗位。这种转型有助于实现人性化与高效化的统一。
工厂环境控制的智能化转型已不是选择,而是必然。研奇智联通过AI边缘控制、能碳管理平台和国产化数字底座的一站式解决方案,为企业提供了切实可行的路径。
随着技术不断成熟和成本持续优化,智能化解决方案将从大型企业向中小企业普及,推动整个制造业的绿色低碳转型。未来工厂将实现能源效率、生产安全与产品质量的协同提升,在绿色转型中赢得先机。
