释放工业净零潜力:技术与人工智能进步如何助力制造业迈向更具包容性的未来

The manufacturing sector faces an urgent need to achieve net zero emissions.
The manufacturing sector faces an urgent need to achieve net zero emissions.Image: Guidewheel
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  • 制造业迫切需要实现净零排放。

  • 易于获取的技术与人工智能正在克服脱碳障碍,使各种规模的制造商都能引领低碳转型。

  • 包容性举措是确保制造业有效脱碳的关键。

制造业是全球三分之一排放的来源,实现净零排放的紧迫性前所未有。与此同时,新技术为使工业净零排放更具包容性(涵盖各种规模、所有国家的制造商)和更可实现创造了机遇。全球各地工厂车间的能干团队已在将这一机遇转化为现实。

这些进展恰逢关键时刻。随着企业要求供应商实施脱碳计划(部分企业最早于2024年提出此要求),脱碳对全球竞争力的重要性日益凸显。设定科学碳目标(Science Based Targets)的企业数量增长了对供应商的脱碳要求,增幅为2022年增长87%。

对供应链脱碳的高度关注对实现净零排放至关重要,但如果不审慎考虑如何使转型更具包容性,不平等现象可能会加剧。若工厂规模不大且资源不足,这将使其更难参与竞争。

事实上,全球向净零排放的转型 若没有各种规模的制造商参与便无法实现。中小型制造商贡献了全球工业碳排放的60%,并且在制造企业总体中占很大比例。例如在美国,98%的制造企业为中小型企业。这些制造商是全球数十亿人维系有韧性的供应链和生计的关键。

支持中小型制造商实现脱碳,也能加快进展。这些规模较小的团队往往具备有利条件,适合采用颠覆性创新,以加速工业净零转型,并推动大型企业内部制造设施的脱碳,这对所有人都是双赢。

技术如何助力更具包容性的方法

新技术相互融合,克服了脱碳和能效提升的既有障碍:

1) 工厂车间的互联互通,使制造商即使身处此前未联网的地区,也能释放数据的力量。蜂窝网络或无线网络的普及降低了连接门槛——无论是工厂车间的机器、管理人员还是操作人员,都能借此开启更高水平的效率。

2) 易于获取的技术如今已掌握在每位员工手中,以推动可持续实践。过去,工业技术是控制面板后专家的专属领域。全新的直观解决方案让所有团队成员(包括培训较少的人员)都能参与进来,采取正确行动以改善可持续发展表现。

3) 人工智能正在放大联网设备与赋能用户相结合所产生的影响。算法可在云端基于匿名数据进行训练,覆盖众多工厂的机器,使基准对比、预测性分析及其他洞察得以普惠化,从而支持脱碳。

这些进展为中小型制造商引领脱碳奠定了基础。在各项脱碳手段中,能效尤为重要,因为它能够立即产生巨大影响当下(“眼下”的减排价值高于“未来”的减排!)。因此,能效提升占到了工业脱碳路线图的一半以上。

肯尼亚内罗毕Cosmos Limited公司的Jacob Malowa及其团队,就是采用创新脱碳技术的中小型制造商的一个例子。Cosmos是东非首家本土抗逆转录病毒药物制造商,最初通过测量设备的用电量来减少能源浪费带来的排放,但Malowa发现,这一“用电心跳”能够为其团队带来成倍的价值。它使团队能够实时管理维护和班次生产力,并为人工智能预测和预防故障奠定基础,所有这些都有助于减少浪费、降低排放。通过将能效融入日常运营管理,他们实现了生产效率提升50%,同时能源强度降低45%。

另一个例子来自乌干达唯一的牙刷和圆珠笔制造商Nice House的Eddie Senkumba。Eddie意识到,尽管他的许多机器较为陈旧、缺乏数字连接,但工厂车间的每位机器操作员都能使用手机。Eddie让操作员参与寻找节能和提升生产力的方法,并借助可用于旧机器的传感器。他的团队在手机上设置了节能机会提醒,并在车间设置实时可视化计分板,以跟踪提升效率、减少机器空转时间的进展。自2022年初以来,他们的空载能耗已下降67%,生产效率也有显著提升。

最后,横跨美国、墨西哥和欧洲的Pretium Packaging是一家中型制造商的鼓舞人心的范例,该公司每天都有数百名员工参与可持续发展工作,这已成为其核心运营的一部分。他们将能效作为团队的关键指标,并密切跟踪五个国家近千台机器的能耗,以达到最高效率。机器的“用电心跳”(包括工作中心和辅助设备)驱动实时预警和人工智能,帮助生产与维护团队提升生产力。它还为Pretium团队提供实时能耗地图,团队据此识别并实施高投资回报率项目(涉及机器、工具和辅助设备),制定详细的工厂停机/开机程序,并通过与其工作计划相匹配的自动预警削减高峰需求——所有这些都带来了可观的能源和成本节约。

领导者如何使净零转型更具包容性

领导者可以帮助工业净零转型更快地迈向包容性目标 具体方式是放大中小型制造商独特的技术创造力和机遇。例如,他们可以:

  • 使奖项和范例更具包容性。通过突出中小型企业脱碳的案例,激励各种规模的制造商为实现净零排放作出贡献。

  • 为中小型制造商提供能力建设、共享资源平台、合作伙伴关系或其他资源,助力其运用新技术实现脱碳。

  • 在围绕脱碳的讨论中纳入各种规模的制造商,既可直接参与,也可通过代表它们的组织参与。这还有助于了解供应商或大型网络内较小工厂所面临的制约因素。

通过审慎且包容的方式,利用连接、移动技术和人工智能的进步来支持各种规模的工厂,制造业脱碳有助于推动世界迈向有韧性、低碳的供应链,并为全球各地各种规模的企业带来更公平的机会。

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