施耐德电气：用数字化构建新一代高科技电子厂房

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来源: EEWORLD

随着数字经济时代的到来，集成电路产业不仅是国民经济发展的基础性产业，更成为战略性新兴产业中新一代信息技术的重要组成。据有关机构数据，在过去的15年里，我国集成电路产业年均复合增长率接近20%，特别是近几年，中国的年均复合增长率达到21%，远高于国际水平。到2019年底，我国集成电路产业规模将超过7700亿元。而5G、云计算、人工智能、物联网等数字化技术的更多应用以及汽车电子的飞速发展，，都将给以芯片为代表的电子产业催生更多的机会，进而推动了更多电子厂房的建设和升级改造。



如何深度融合数字化和电气化，构建新一代安全、透明、绿色、高效的智能电子厂房？如何保障7*24小时稳定供电? 如何确保产品的品质和良率？如何让电子工厂在生产和运维成本控制和生产效率方面，更加平衡？这一切，施耐德电气都在日前于重庆举办的以“智领 芯视界”为主题的2019电子行业峰会上都给出了答案。

数字化是必由之路



电子行业峰会上，施耐德电气能效管理低压业务市场部副总裁张帆，与参会者分享了电子产业整体趋势以及面临的挑战，他指出，5G、人工智能以及自动驾驶等技术大大刺激了整个电子产业的发展，驱动了无论是芯片制造业还是屏幕制造业的厂房建设和升级。另外，据阿里巴巴官方正式公布的数据，2019年天猫“双11”购物节最终成交额为2684亿元，再破世界纪录，支持天量成交背后的芯片量级要求有现代化高科技电子工厂做强力支持。而电子厂房建设和改造的最大挑战在于能源电力系统的供需矛盾以及厂房内部对自动化控制、产能、透明化管理要求的不断提升。

面对挑战，施耐德电气在峰会上展示了基于EcoStruxure架构的利器——以构建真正适用于电子厂房的数字化配电解决方案。施耐德电气能效管理低压业务行业市场与应用行业负责人赵天意认为，工欲善其事，必先利其器。所谓“器”，就是电子厂房的生产设备及其保障设备正常运行的电力系统等。电力系统在电子厂房中的作用和地位可以用“非对称性”这个概念来诠释，即电力系统的投资在整个电子厂房的投资中占比并不是很高，但是电力系统哪怕出现瞬间波动，都可能造成百分之百的损失。某电子企业就曾因停电宕机30分钟，造成当月生产量降低11%，直接经济损失数以千万计，同时还需数周时间的恢复。



那么，怎样保证电力系统的安全运行？赵天意强调，只有数字化和智能化才能平衡好整个工厂的能源系统，提升整个能源系统的预防性维护并预知故障，保证电力系统的抗干扰能力和可靠性。



另外，一个卓越的厂房的资本投入中，25%来自前期投入，75%来自运营成本。电子厂房的特点在于，频繁工艺流程的调整会相应带来设备的不断更新，如何在设备的不断更新中找到更优化的解决方案，以解决能耗问题，满足生产并不造成浪费？赵天意认为也必须走数字化之路。



施耐德电气全国销售部电子行业负责人王文韬也强调了电子工厂中数字化的价值和意义。她指出，只有在24小时连续的不间断高质量供电前提下，电子工厂的设备才能正常运转，否则会造成百万计千万级乃至上亿级的损失，在这种特殊背景下，数字化工具在电子工厂成为必要需求。

施耐德电气打造的EcoStruxure架构数字化方案，可以作为构建满足需求的新一代的高科技电子厂房的稳定基础。通过EcoStruxure的设备底层互联互通、高效的边缘控制以及诊断咨询和服务，解决电子工厂7*24小时的高质量供电需求，为电子厂房打造真正适用的智能配电解决方案，打通设备、运营、决策与数据间的隔膜，为用户创造智能高效的全生命周期数字化服务。



数据共享 EcoStruxure赋能

基于物联网的EcoStruxure架构与平台，是施耐德电气推动数字化转型的重要基石。2017年以来，施耐德电气基于该架构全场景、泛连接、多层级的独特模式，帮助众多电子企业实现了7*24小时的无忧运营，同时全面提升全生命周期数字化运营的体验。施耐德电气的EcoStruxure分三层架构提供数字化电子厂房，第一层是互联互通产品，这一层可以从产品运行过程中，提取数据、信息；第二层是边缘控制层，边缘端的软硬件控制产品，可以对从底层收集到的数据，进行汇总归纳，及时发现运维过程中的问题；第三层是应用、分析与服务，可以在整个应用分析上对设备、资产、运维做全面的大数据管理，系统地提升智能化水平。据峰会现场施耐德电气的工程师介绍，通过智能化的配电系统，项目可以减少约50%的停电时间，提升约25%的能效使用以及近30%的运维效率。

值得一提的是，EcoStruxure架构第三层云端分析能力，可以实现从原来客户的预防性维护，即定时定点巡查设备，变为预测性维护。王文韬举例说，一个运行了10年的电子工厂，里面的机器设备的回路可能有几百上千个，检测的点可能有几千个甚至上万个，要传输的信息量会达到几十万点，这样的数据靠人工是做不到的，而EcoStruxure第三层就能诊断到哪台设备的配电回路需要进行怎样的维修、维护和保养并报告给工厂人员进行相应的处理，这样既保证了设备安全又节省了人工和时间成本，提高了电子工厂的效率。

据悉，施耐德电气基于EcoStruxure架构为合肥丰创提供了覆盖中低压智能化设备、高端断路器、PM8000智能仪表为代表的智能设备、PME/PSO电力控制和电能管理软件、千里眼运维专家及Facility Advisor千里眼顾问的一整套智能配电解决方案，全效助力合肥丰创的供配电设施的安全可靠。通过施耐德电气的智能配电系统，可以实时检查每个系统，每个区域，不同关键应用场景的能耗，并进行智能分析，极大地节约了工厂的能耗。还包括分析中低压开关柜数据，从而提前预测故障和寿命等，减少宕机带来的危害。施耐德电气的数字化手段全面提升了设备运营与运维效率，同时也实现了成本的有效缩减和生产良率的提高。

虽然，只有标准化才能给客户提供稳定的价值，但在电子厂房的数字化改造中，更需按客户需求定制方案。目前EcoStruxure已经作为标准方案提供给新建电子厂房，但是在方案的提供过程中，施耐德电气会根据电子工厂的实际应用场景需求不断优化和迭代EcoStruxure的能力，比如硬件设备的功能、参数要更适合电子工厂的应用，最终给客户提供，适合于客户需求的数字化解决方案及服务。

另外，施耐德电气也很善于将产品的更迭优化和实际成功案例传递给合作伙伴，携手加速智能配电生态产业升级，推动电子工厂朝着智能化、数字化的方向转型。

成立“智能配电大学”，延伸数字化生态建设

电子行业峰会上，施耐德电气正式宣布成立“智能配电工程应用大学”，大学融合了高校、产业创新中心等资源，旨在培养智能配电高端人才，孵化电子行业创新项目，推广中国职业学校智能配电专业教育的发展。

赵天意具体介绍说，施耐德在全球建立了四个智能配电工程应用大学，中国是其中之一，这是施耐德电气的一个长远目标。其成立的初衷是希望能够把施耐德电气对于电力能源的一些专业研究和能力，带给国内的合作伙伴和业主，职业学生，所以智能配电工程大学对设计院、总包商、系统集成商、业主等生态圈的合作伙伴是完全开放的。智能配电工程应用大学着眼于应用，将会借助施耐德电气的研发中心资源为生态圈中的合作伙伴提供机会，让他们接收培训，学习到施耐德电气通过多年积累与实践获得的智能配电的核心知识。



“正如我们所看到的，旺盛的市场需求和资本投入为电子行业的蓬勃发展注入了强劲动力。施耐德电气将通过在数字化产品、技术、方案、应用及业务发展等多方面的不断创新，继续打造更加适用于新一代高科技电子厂房的智能配电架构与专业服务能力，为更多电子客户带来更加安全可靠、高效规范的价值。” 张帆最后总结时说道。