企業現今面臨左手疫情防控，右手復工復產時代，也正因為生產過程須保持正確的社交距離，如此現實環境向製造商拋出一道必答題，「企業應當如何保障勞動力工作效率與生產供需關係 間的穩定、高效？」
若要想答對這道題目，意謂著製造商的營運模式不單要持續升級系統運算，還需要在數位化演進中承載著綠色發展責任。艾默生(Emerson)智慧解決方案擁有工業物聯網(IIoT)技術和實際在產業應用經驗，方可助力企業永續發展、推進數位化轉型。
生產管理數位化 企業轉型面臨痛點
艾默生向社會承諾，在2030年時全球工程的溫室氣體碳排放比將減少25%，2045年實現溫室氣體零排放。透過工廠採用解決方案為例，IIoT技術對日常生產營運中的能源管理模式加以升級，奠定邁向碳中和目標堅定的基礎，實現數位化轉型與節能減排的總體目標。
企業在面臨生產管理中往往產生痛點與顧慮，例如無法直觀獲取內部能源流及能源消耗的資料圖像；亦或是難以對工廠內部能耗異常進行監測與告警。再者，在節能改造方向的資料支撐層面上存在缺失。以及，缺乏工廠內部能耗平衡的數學模型、相應分析。
因此，廠商皆希望建立基於工業物聯網技術的能源管理平台，並借助資料分析，無線網路，智慧感測等有效方法，實現能源最佳化、確定節能改造的重點方向，進而實現碳中和的總體目標；最佳化目標涵蓋電能、壓縮空氣、空調系統、生產生活用水、蒸汽和特殊氣體等。
實現IIoT智慧解決方案
艾默生有鑒於掌握客戶工廠在能源監測分析，以及能源最佳化方面的具體需求，根據產線的實際情況制定整套IIoT智慧解決方案。可即時監控工廠內水電氣等資訊的消耗情況，並對相關資料進行歷史儲存與分析，確定工廠內部的能源流向，異常能耗監測分析，能量守恆分析，為工廠管理層的合理決策提供有效資料。
方案系列組合還包括，空氣流量感測器Aventics AF2、MAS RSTi-EP(PAC)、MAS工業乙太網交換機、MAS ProfiNet遠程I/O、SolaHD 24Vdc電源、Movicon SCADA，以及功率表Janitza UMG96RM(圖1)。
而該解決方案具備許多優勢，例如可轉化生產過程中的電和壓縮空氣能源流向，實現全面的視覺化管理。再者，在異常情況下，能夠及時提供營運人員預警和資訊通知，並作為未來節能改造的重點方向。最後，採取區域供氣、生產線及設備間能耗資料對比分析等措施，有效措施減少能耗洩露，提升能源使用效率，達到節能減排的目的。採用新一代IIoT資料分析平台，不單可透過感知、追蹤、記錄、分析，和儲存資料功能，進而生成報告以便於進行決策。
艾默生AVENTICS AF2智慧流量感測器
用於監測壓縮空氣主管路、分支管路和關鍵設備的能耗。該智慧測量設備可透過OPC UA、MQTT等工業物聯網協定，獲取壓力、溫度和流量資訊，在現有產線設備幾乎不停機的狀態下，廠商快速部署，實現最佳化能耗、減少設備意外停機，進而實現成本節約。
艾默生邊緣運算平台
將MAS工業閘道、遠端I/O和工業PC控制器組合為邊緣運算平台運用於能源最佳化管理。透過獲取設備動態，最佳化系統性能及維護，借助資料的即時高速傳輸與分析手段，推動營運人員做出有價值的決策(圖2)。
Movicon軟體作為SCADA平台
該平台將創新、易用的軟體技術與可擴展的相容架構相結合，適用於IIoT、HMI、SCADA以及工廠分析解決方案的設計。在此案例中，儀表板結合警報、運算為一體，便於產線營運人員進行統籌規畫與監控。
軟/硬體高度相容 數位轉型無憂
用於能源管理系統的IIoT智慧解決方案憑藉成熟的應用開發經驗為工廠提供數位化轉型服務。然而，企業針對營運模式升級前所存在的顧慮，如相容性、多線並行、彈性設計，艾默生都有充分的準備與獨特的解題思路(圖3)。
第一點為擁有高度相容。面對工廠能源最佳化需求，IIoT智慧解決方案選用支援OPC-UA主流IIoT協定的控制設備和感測器，提升系統相容性，並減少施工、調試時間，不僅滿足各應用程式的性能需求，還就其未來整合方面，給予更大的發展空間。
第二點為多線並行，開放靈活。該能源管理系統解決方案採用開放通訊系統和架構的設備，以Movicon軟體為核心，以邊緣電腦為載體，在不影響當前控制工藝的基礎上，為現有的控制系統上並聯一套監控系統的方案。此外，針對原有的感測器，可能夠通過智慧閘道的自動匹配功能，整合不同品牌的傳輸協定，為製造商減少生產營運成本。
第三點為彈性設計，持續最佳化。艾默生解決方案的優勢體現在智慧化與人性化兩方面。在解決方案的開發設計階段，專家團隊會根據現有情況控制初始專案範圍，輕鬆量化結果，並以此持續最佳化方案，進而為製造商匹配出適合每台設備的最佳化邏輯，助營運人員做出科學、合理、可執行的決策，促進節能降耗，同時確保製造商在一年內實現可量化的投資回報。
面對工廠能源最佳化與管理的實際需求，艾默生IIoT智慧解決方案以雲端技術打破傳統的生產營運模式，基於Movicon軟體的3D DASHBOARD結合地理座標，實現直觀的資料視覺化，大幅度降低營運成本，還有效提高能源使用率，減少能源排放，回應綠色可持續發展需求，推進企業數位化轉型。
