电源供应器之於智慧製造

製造业不断演进，持续成长的技术能力无疑是这些进步背后的驱动力。但在利用智慧製造的可能性之前，必须先确保设施得到合适的电源供应器支援。

為现代工厂选择合适的电源供应器是建立支援智慧製程的工作场所时将面临的重要决定。以下指南将探讨最新的最佳解决方案，以及建立智慧製造环境时必须留意的特点。

我们开始吧。

 

电源供应器之於智慧製造的重要性

研究现有的电源供应器选项之前，必须先熟悉因忽略此部分而导致的潜在问题。以下列出一些要考量的关键因素：

• 意外停机可能使製造公司每小时损失高达 260,000 美元！
• 超过 10 分之 8 的企业因电力问题而遭遇严重停机。
• 排除疫情，工业能源消耗每年增加约 0.8%。

简而言之，对电力和资料传输的需求创下歷史新高，而劣质或不稳定的解决方案所造成的损害也更甚於以往。随着商业运作和工业工作空间使用更多现场设备且需要更多线上连线，但事实上，许多场所并不具备能够支援智慧製造的电源供应器。

与像全汉集团这样的电源供应器製造商合作，即可快速因应不断变化的需求，创造未来的智慧製造场所。

 

5G 连线能力对於智慧製造

多年来，製造业经歷几项关键发展。第一次、第二次和第叁次工业革命塑造我们所知的世界，但工业 4.0 模糊实体与数位领域之间的界线，有望带来更多可能性。

工业 4.0 以提高智慧城市等各种环境的效率、连线能力和灵活性為目标。智慧工厂概念着重於创造不需要人為介入即可运作的製造工作空间。无缝运作的目的是在将来排除风险并以自动化方式因应不断变化的需求和挑战。虽然数位转型已开始，但 5G 的问世彻底改变局势。

5G 智慧技术的整合将促进高效率製造，為中小企业 和大型组织改变製造业的未来。除了免去手动作业任务之外，智慧工厂也将改善现场与公司其他部门之间的沟通。

5G 的先进连线能力使设备保持连线状态，而不需要实体线路。感测器透过高效能云端分析引擎来监控设备成為可能。

 

• 智慧工厂的特点

智慧工厂超越简单机械和生产线设备的过时概念。必须考量从小型电池供电产品到高能耗机械等所有用电项目。重点包括：

• 资料中心：资料中心负责容纳所有电脑基础架构、电信设施、环境控制和储存系统。在智慧工厂环境中，资料中心将负责许多关键资讯和作业设备。
• 机器视觉：机器视觉设施是智慧工厂环境的眼睛。它们侦测瑕疵和故障，同时校正和定位物料。自主性主要仰赖机器视觉设备的能力，尤其是机器人。
• AGV：自动导引车是使作业顺利进行的关键功能，因為它们将内部流程的搬运层面以及订单履行流程开始期间的互动自动化。其中包括接收原料交付。

 

• 為何需要 5G 连线能力？

透过 5G 智慧技术建立的超连线将让企业有机会将智慧工厂环境推向全新高度。从 5G 获得的各种效益包括但不限於：

• 提高可靠性并延长正常运作时间。不论是工作场所内部 IoT 装置之间的连线或是与外部自动化管理的互动，排除连线能力问题后，将使工厂的整体设备效率保持在最高水準。
• 即时连结、客户需求预测以及可预测生产能力进一步简化自动化。IoT 系统与基础架构彼此无缝协作，异地团队则可收到故障通知以便更快进行调查和修正。
• 最佳化频宽和最小化延迟加快资料传输。这可改善生产力并使不同部门之间的互动变得更顺畅，进而加快流程和订单履行，提高整体产出。
• 避免可能导致传统工厂停工的意外情况。近期的全球 新冠病毒疫情突显潜在危险，但智慧工厂让生产力得以维持。同样地，对於社交距离或员工工作条件的疑虑也较少。
• 确保工厂环境以最佳效率运作，同时也為工业 4.0 带来的持续数位转型做好準备。这包括确保智慧工厂将準备支援其他工作空间，因為已完成自身转型。

由 5G 连线能力驱动的智慧製造仍处於初期阶段，但已成為製造业的现在以及未来。虽然某些产能仍然需要人力，但转向数位自主化工厂可进一步推动成长和效率，进而扩散至整家公司。除了合适的连线能力之外，所有基础架构都必须由合适的电源供应器支援所有电路。

 

• 智慧製造环境：电源供应器特点

5G 的成长和智慧工厂环境对电源供应器造成额外压力。由於减少（或没有）手动作业，自然会有更多机械以及 AVG、资料中心和机器视觉设施。合适的电源供应器必须符合多项条件。应询问下列问题以供参考：

• 电源供应器是否即使在尖峰时段也符合电力需求？
• 电源供应器的多功能性是否足以在适当的时刻降低需求和成本？
• 电源供应器是否符合您採用绿色能源和环保做法的期望？
• 电源供应器是否即使在可能发生其他停电的测试时刻也能提供保证可靠性？
• 能否调整电源供应器以满足未来不断变化的需求？

大量投资於智慧製造设备和自动化机械之后，不能让电源供应器造成问题。以下详述主要特点：

 

• 各种不同的电源供应器

智慧工厂环境中的电源供应器可用於各种用途。例如网路交换器、PoE 交换器、NAS、NVR、对接、资料中心、机器视觉和 AVG。因此，不能指望找到全能的单一电源插座。将需要各种供应器和变压器。

开放式电源供应器提供突波和欠压保护，全汉FSP260-P35 系列，提供更高的功率以控制和管理智慧系统。同时，资料中心可利用 UPS 和 IPC PSU 设施使电脑设施保持良好状态。

為智慧製造环境的电源供应器完全量身打造的方法应採用不同的电源供应器，包括非稳压、线性稳压和交换式电源供应器。

 

• 小型化设计

小尺寸电源供应器是符合 Flex ATX 标準的小型装置，适合提供低於 200W 的小量电力。PSU 将市电转换成低电压稳压 DC 电源，支援环保且符合成本效益的运作，同时也避免為不需要的机械提供太多电力。

配置小量电源供应器以支援相关资产是建立智慧工厂，以效率為核心保持连线和自动化的关键所在。储能系统是另一种可被充分利用的资源。

 

• 高瓦数电源供应器

工业环境的电力和能源需求远高於住宅物业。连线至 5G 网路的智慧工厂将来必须使用高瓦数电源供应器。

高电压解决方案包括类比、稳定或单输出解决方案。高瓦数的电源供应器替资料中心、IoT 网路以及工厂智慧製造基础架构的其他部分提供更高的功率。

高瓦数电源供应器必须是针对智慧工厂环境的需求而量身打造的稳健解决方案。然而，它们应被视為工作空间因应工业 4.0 时代所需之数位转型的中心要素。

 

• 标準和客製化产品的多功能性

智慧工厂将升级整个业务运作，尤其要归功於它创造的敏捷环境。电源供应器必须符合此多功能性，尤其是对於希望在成本效益、能源效率与最佳化生产力之间取得平衡的公司业主。

标準解决方案较便宜，因為可轻鬆整合所有电源供应器和交换器。在可能的情况下，工厂大部分的电源供应器应使用标準产品。然而，客製化电源可以完美克服特定工作环境所面临的复杂特殊挑战。

最佳配置将客製化元件与固态照明电源供应器等标準设施结合，同时為企业及其预算找出最佳解决方案。

 

• 保证可靠性

最后，电源供应器不应仅限於在所有系统稳定运作时有效。必须随时维持 5G 连线能力、个别机械、资料中心、WiFi 及其他关键功能。為了在任何情况下保证产品的可靠性，必须有能在断路器跳脱或电网供电暂时中断时自动修正情况的备用发电机和交换器。

这通常是透过不断电系统(UPS) 交换器立即切换成电池供电。高品质装置可在不到五毫秒的时间内完成此动作。除了防止停机之外，这也可以保护重要的机械和电脑，同时阻止任何资料的毁损。

预防是保护的最佳形式，尤其是在工作环境不需要人力介入的情况下。在电源供应器可协助您避免发生问题的情况下，您甚至不需要远端或前往现场解决问题。。

 

 

全汉企业如何协助？

对智慧製造的基本认识可协助您思考其可能性以及如何利用它提高生产力、连线能力和利润。然而，这些机会只有在智慧製造电源供应器领域专家的协助下才能实现。 全汉企业就是理想之选。

全汉企业是电源供应器领域的全球领导者，在美国、英国、台湾、巴西、中国、德国、瑞典、法国、印度、日本、韩国、俄罗斯及土耳其拥有庞大版图。自 1993 年至今，我们的创新团队不断致力於提高绿色能源供应器的标準，造福各种形式和规模的组织。我们提供眾多先进的电源供应器产品，反映智慧製造和工厂不断变化的局势。

与全汉合作可确保客製化个人化电源供应器方法，採用规格不同的标準与客製化功能组合，同时考量您的预算。稳定、永续的能源将支援您的团队、设备和实务做法，同时也让您安心无忧。

 

 

更多参考资料:

https://www.fsp-group.com/app/smartmanufacturing/index.html

https://www.fsp-group.com/app/fiveg/index.html