مسار جديد لخفض التكاليف وزيادة الكفاءة: وو وي دي يفسر تجديد الإضاءة الذكية في المباني الصناعية

في 27 أغسطس، أُقيم بنجاح الصالون الإلكتروني «ضوء زهيجيانغ» الذي نظمته جمعية معدات الإضاءة بمقاطعة زهيجيانغ ونظّمه موقع «تشاينا لايتس» و«منصة ليتيرن». قدّم وو ويدي، المسؤول عن منتجات شركة بانغتشي الذكية وخبير حلول الإضاءة الذكية، عرضًا بعنوان «الإضاءة الذكية في المباني الصناعية | منطق «الطرح» في إضاءة المصانع»، ركّز فيه على السياق السياسي للإضاءة الذكية في المباني الصناعية، وقيمة الحلول، وتكوين السيناريوهات، وحالات التطبيق الفعلية، كما تطرّق إلى كيفية تحقيق «الطرح» في فواتير الكهرباء للمصانع و«الجمع» في كفاءة الإنتاج.

نبذة عن الضيف: وو ويدي، صاحب خبرة تمتد إلى 16 عامًا في الخطوط الأمامية للصناعة، شارك في أكثر من 1000 مشروع للإضاءة الذكية داخل الصين وخارجها. تأسست شركة بانغتشي الذكية عام 1995، وهي من الجهات المشاركة في إعداد «اللائحة التقنية لنظام التحكم في الإضاءة الذكية»، وقد نفذت العديد من المشاريع الوطنية البارزة مثل الألعاب الأولمبية والآسيوية.

جدير بالذكر أن بانغتشي تمتلك خبرة عميقة في قطاع الفنادق، حيث ترتبط بشراكات استراتيجية مع معظم المجموعات الفندقية الكبرى المحلية والدولية، وتُعتبر من العلامات التجارية المرشحة للدخول. وحتى الآن، يتجاوز عدد المشاريع التي أبرمت فيها عقود مناقصات رسمية عشرة آلاف مشروع.

لقد تم تجميع محتوى الصالون المفيد لكافة الحضور، فسارعوا لمتابعته~~~

السياسة الدافعة واتجاهات الصناعة

بالعودة إلى موضوع الإضاءة الذكية في المباني الصناعية، أشار السيد وو ويدي إلى أن الدولة أطلقت تدريجيًا إجراءات تعزيز كفاءة الطاقة الصناعية وخطة تنفيذ عام 2024 لتطوير المصانع الذكية وفق مراحل متدرجة (الصادرة عن وزارة الصناعة ووزارة المالية)، وفي ظل سياق «الكربون الصفري»، تحظى المباني الصناعية، باعتبارها من المناطق الأكثر استهلاكًا للطاقة، باهتمام كبير من قبل الحكومة.

15 ألف مجمع صناعي كبير داخل البلاد. وفي الوقت الحالي، أصبحت الورش الصغيرة غير المنظمة والمباني المؤقتة نادرة جدًا؛ سواء بسبب المتطلبات الحكومية أو ارتفاع معايير الصناعة، فقد باتت المجمعات الصناعية المُنظَّمة والكبيرة هي السائدة. وقبل تحقيق هدف ذروة الانبعاثات الكربونية، لا تزال هناك فرص للحصول على دعم حكومي لتحويل المباني الصناعية إلى ذكية، بما في ذلك دعم توفير الطاقة، وصندوق خاص للتصنيع الذكي، ودعم شهادة المصنع الأخضر وغيرها. وعلى سبيل المثال، في مقاطعة زهيجيانغ، تُمنح مكافأة واحدة قدرها 200 ألف يوان لمن يحصل على شهادة المصنع الأخضر.

الإضاءة حسب الحاجة—حيثما توجد حاجة للضوء، يُضاء المكان؛ أما في الحالات التي لا تتطلب ضوءًا، تبقى الأنوار مطفأة. فالمصانع اليوم تعتمد بشكل أساسي على الميكنة والأتمتة، بينما يتحوّل دور الإنسان تدريجيًا إلى إدارة الآلات وضبطها ونقلها وصيانتها.

تطبيق متعدد الأبعاد للقيمة: الإضاءة الذكية تحقق تخفيض التكاليف وتعزيز الكفاءة

على مستوى قيمة الحلول، قدّم السيد وو ويدي تحليلًا عميقًا من عدة جوانب.

التوفير الأخضر للطاقة. فلمبات الإضاءة لها عمر افتراضي، ولدى مصابيح LED عالية الطاقة المستخدمة في المباني الصناعية، يبلغ العمر الافتراضي المعلن عادةً بين 30,000 و50,000 ساعة؛ لكن إذا تركت تعمل بشكل دائم على مدار الساعة دون إدارة، فإن عمرها الفعلي يتراجع سريعًا، وتضعف كفاءتها الضوئية مبكرًا، مما يجعلها لا تلبي معايير الإضاءة الصناعية. ومن خلال التحكم الذكي لتقليل وقت التشغيل غير الضروري، يمكن ليس فقط إطالة عمر المصابيح، بل أيضًا تقليل وتيرة استبدالها وتكاليف الصيانة البشرية بشكل كبير.

تحسين كفاءة الصيانة. إذ تستطيع أنظمة الإضاءة الذكية مراقبة حالة المصابيح والدوائر الكهربائية في الوقت الحقيقي، مما يلغي الحاجة إلى التفتيش اليدوي والصيانة الميدانية. ففي مصنع يمتد على مساحة 1,000 مو، يكفي وجود فريق صيانة من شخصين إلى ثلاثة أشخاص لإدارة كل نظام الإضاءة في المصنع.

تعزيز كفاءة الإنتاج. ففي المصانع التقليدية، غالبًا ما يعتمد تشغيل وإطفاء الأنوار على التدخل اليدوي للمشرفين، وقد يؤدي أي إهمال إلى ساعات طويلة من الإضاءة غير الضرورية. أما النظام الذكي فيقوم بتنفيذ هذه العمليات تلقائيًا وفق جداول محددة، مما يقضي على هذا النوع من الهدر. وفي الوقت نفسه، من خلال التعديل الذكي للإضاءة والتحكم الثابت في شدة الاستضاءة، يتم الحفاظ على شدة الاستضاءة في منطقة العمل ضمن نطاق مريح يتراوح بين 300 و500 لوكس، مما يمنع الإجهاد البصري الناتج عن الإضاءة الزائدة، ويضمن راحة العمال وسلامتهم، وبالتالي يعزز كفاءة العمل.

تحليل حالات التطبيق: على سبيل المثال، في مبنى صناعي بمساحة 10,000 متر مربع وارتفاع سقف 6.4 متر، عادةً ما يحتاج إلى حوالي 1,000 مصباح بقدرة 25 واط أو أكثر، موزعة بشكل متساوٍ. وباستخدام تكلفة الكهرباء في منطقة جيانغسو وتشجيانغ وشنغهاي والتي تبلغ نحو 0.8 يوان لكل كيلوواط/ساعة، ومن خلال استراتيجيات دقيقة مثل التحكم المقسم، والاستفادة من الضوء الطبيعي، والإدارة الزمنية، وإضاءة المكان عند وصول الأشخاص وإطفاء الأنوار عند مغادرتهم، يمكن توفير نحو 120,000 كيلوواط/شهر. وبالإضافة إلى تحسينات شاملة في ترشيد الطاقة في المستودعات، والمقصف، والمكاتب الإدارية، وقاعات الاجتماعات، تشير الحسابات العملية إلى أن هذا يمكن أن يوفر للمؤسسة نحو 184,000 يوان سنويًا في فواتير الكهرباء.

سنة إلى سنة ونصف، وبعد ذلك تصبح الوفورات أرباحًا حقيقية للمصنع.

العائد المتأخر. فتقصير عمر المصابيح، وانخفاض وتيرة استبدالها، وتقليل الحاجة إلى العمالة في الصيانة، وتحسين بيئة الإضاءة الذي يعزز الكفاءة، إلى جانب المزايا السياسية الناتجة عن الدعم الحكومي وشهادة المصنع الأخضر، كلها تشكّل قيمة شاملة تقدمها الإضاءة الذكية.

تكوين الحلول الشاملة لجميع السيناريوهات، بما يتناسب مع الاحتياجات المتنوعة للمصانع

على مستوى تطبيق الحلول، قدّم السيد وو ويدي التركيب الأساسي لنظام الإضاءة الذكية في المباني الصناعية.

جزء المشغل، وجزء المستشعر، وجزء الخادم البرمجي:

◇ جزء المشغل يشمل وحدات التبديل، ووحدات التعديل، وأجهزة الإدخال والإخراج ذات النقاط الجافة، وأجهزة التحكم بالتوقيت، وغيرها، وهو المسؤول عن «كيفية التحكم».

◇ جزء المستشعر يضم مستشعرات شدة الاستضاءة، ومستشعرات حركة الإنسان، وأجهزة استشعار وجود الإنسان، وهي المسؤولة عن «استشعار الحاجة».

◇ الخادم البرمجي يشمل الخادم أو السحابة، وهو المسؤول عن توفير قوة الحوسبة وجمع بيانات تشغيل النظام. كما يضم برنامجًا للطرف المضيف على الحاسوب الشخصي، يُستخدم لضبط إعدادات المراقبة وتعديل السياسات. ويتولى برنامج الواجهة مهمة الربط مع الأنظمة الذكية الأخرى في المصنع.

كما يدعم النظام طرقًا متعددة للربط.

◇ بعد الربط مع نظام إدارة الإنتاج (MES)، يمكن تعديل الإضاءة ديناميكيًا وفق طلبات العمل، وضبط سياسات الإضاءة تلقائيًا دون الحاجة إلى إعدادات يدوية متكررة؛ كما يمكن استخدام بيانات استهلاك الطاقة لتحسين جدولة الإنتاج.

◇ بعد الربط مع نظام التكييف، يمكن إدارة استهلاك الطاقة بشكل مختلف بين مناطق الإنتاج وغير الإنتاج، مع الحفاظ على راحة الموظفين.

◇ بعد الربط مع نظام اللوجستيات (WMS)، تُضاء المناطق ذات التشغيل الآلي الكامل فقط عند إصلاح المعدات أو دخول الأشخاص، مما يحقق فعليًا «المصنع المظلم». فروبوتات AGV تسير تلقائيًا على مسارات ثابتة لتسليم وجمع المواد، ويمكن لنظام الإضاءة التمييز بدقة بين حركة الأشخاص ومرور الروبوتات، فيضيء فقط المنطقة المخصصة لعمل الإنسان.

مناطق المجمع الصناعي المختلفة، قدّم السيد وو اقتراحات متنوعة للحلول.

◇ ورش الإنتاج يمكن تقسيمها وفق تخطيط خطوط الإنتاج، بحيث يُمكن التحكم في كل مصباح على حدة، مع الاستعانة بمستشعرات عالية المستوى ومحاكاة مسارات الحركة، ليضيء المكان عند وصول العامل ويُطفأ عند مغادرته.

◇ مناطق التخزين واللوجستيات تعتمد بشكل أساسي على استشعار الحركة عند وصول الأشخاص وإطفاء الأنوار عند مغادرتهم.

◇ الممرات والأروقة يمكن ضبطها بحيث تُضاء نصفها وتُطفأ النصف الآخر، أو تُحافظ على شدة استضاءة ثابتة.

◇ المناطق المكتبية يمكن دمجها مع إضاءة تراعي الإيقاع البيولوجي، بحيث تُعدل درجة حرارة اللون وشدة الإضاءة تلقائيًا وفق الوقت من اليوم.

◇ المقصف يمكن تخصيصه لوضع سيناريوهات مختلفة وفق أوقات الوجبات: الإفطار، الغداء، العشاء، والسهرة.

التكوين المادي، قدّم السيد وو عدة أنواع من الوحدات الأساسية:

1. وحدة التبديل—وهي الجهاز التنفيذي الأكثر شيوعًا، حيث يمكن لكل مرحل أن يحمل تيارًا كبيرًا يصل إلى 50 أمبير، ويدعم التحكم اليدوي، ويُستخدم لتشغيل وإيقاف الدوائر الكهربائية في المصنع.

2. وحدة قياس استهلاك الطاقة—تقوم بقياس الطاقة الفعالة والطاقة غير الفعالة في الدائرة، ويمكن من خلال انحرافات الطاقة تحديد المصابيح المعيبة بدقة. فمثلًا، إذا كان من المفترض تشغيل 10 مصابيح بقدرة 40 واط بإجمالي 400 واط، لكن القياس الفعلي يظهر 380 واط فقط، فهذا يعني أن هناك مصابيح ذات كفاءة ضوئية منخفضة، ويمكن تحديد المشكلة دون الحاجة إلى تفتيش يدوي.

3. وحدة DALI—تتميز بتقديم تغذية راجعة حول حالة المصابيح، ومن خلال بروتوكول D4i يمكن أيضًا معرفة مدة عمل المحرك وعمره المتبقي، مما يتيح جدولة استبدال جماعي عندما يقترب عمر المصابيح من نهايته، وهو أكثر اقتصادية من الاستبدال الفردي.

4. مجسات الاستشعار—تشمل مجسات ثلاثية في واحد (استشعار الضوء والحركة)، ومجسات ثنائية في واحد (رادار وموجات مليمترية) وغيرها، ويمكن تكوينها بمرونة وفق احتياجات التحكم المختلفة.

البرمجيات، قدّم السيد وو برنامج إدارة الإضاءة من الجيل الثالث الذي طورته بانغتشي بنفسها، وتتمثل قدراته الأساسية في النقاط التالية:

1. إعداد السياسات الذكية—لم يعد الأمر يقتصر على ضبط توقيت تشغيل وإطفاء الأنوار، بل يمكن إعداد شروط إضافية متعددة، مثل اختيار وضع التشغيل تلقائيًا وفق يوم العمل أو حالة الطقس، ويمكن ضبط سياسات التحكم التي يفكر بها العاملون مسبقًا في البرنامج.

2. تصور حالة المعدات—يمكن مشاهدة حالة النظام بأكمله في الوقت الحقيقي، مع إمكانية التحكم الدقيق بكل دائرة وكل مصباح؛ كما يمكن حساب وتسجيل بيانات مثل وقت أول تشغيل المعدات، ومدة التشغيل عبر الإنترنت، وعدد مرات التشغيل، وشدة الإضاءة الحالية، ووقت التشغيل الشهري.

3. الإنذار والتتبع—عند حدوث انحراف في طاقة دائرة معينة، يتم إصدار إنذار مبكر بوجود عطل في المصابيح، ويمكن من خلال تتبع بداية الحمل الزائد معرفة سبب المشكلة (هل هي مشكلة في الدائرة، أو في صندوق التوزيع، أو في استقرار الجهد الكهربائي).

4. التصحيح عن بُعد—يدعم العمل عبر المناطق المختلفة، ويمكن للشركات التي تمتلك مصانع في مناطق متعددة (مثل BYD وFoxconn) إدارة أنظمة الإضاءة في جميع مواقعها من مركز الإدارة، وبعد رفع البيانات إلى السحابة تصبح هذه البيانات أصولًا قيمة للشركة.

حالات مشاريع رائدة تثبت فعالية التطبيق

خلال جلسة عرض الحالات، قدّم السيد وو اثنين من المشاريع النموذجية.

الحالة الأولى: المجمع الثاني لشركة دانفوس في هاييان

باعتبارها إحدى شركات فورتشن 500 العالمية، تتمتع دانفوس بخبرة طويلة في مجال التبريد والتدفئة. وقد تم تنفيذ هذا المشروع باستخدام نظام تحكم كامل عبر DALI، حيث بلغ عدد المصابيح نحو 17,000 مصباح، وتم تحقيق التحكم الفردي في كل مصباح وتنظيم المناطق بشكل حر. ومن خلال مستشعرات شدة الاستضاءة وأجهزة التحكم بالأشعة تحت الحمراء المثبتة على القضبان، يمكن تشغيل النظام بطريقة رسومية—فبمجرد تمرير المؤشر على منطقة معينة، تُضاء الأنوار في تلك المنطقة، ويمكن أيضًا الجمع بين أوضاع مختلفة للتبديل وشدة الإضاءة في مناطق متعددة. وفي الأيام العادية، تُدار الورش تلقائيًا على مدار الساعة بفضل استشعار الحركة والأشعة تحت الحمراء، وعند غياب العاملين تُطفأ جميع الأنوار تلقائيًا. وقد ساهم هذا المشروع أيضًا في حصول دانفوس على حوافز سياسية من الحكومة المحلية فيما يتعلق بالتخفيض من الكربون والحلول الخضراء.

الحالة الثانية: مشروع تجديد «المصنع المظلم» في تسيشي

كان هذا المصنع سابقًا يعتمد على خطوط إنتاج آلية تعمل بنظام المناوبة الثنائية وعلى مدار الساعة، وكانت المصابيح تأتي بمواصفتين: 48 واط و150 واط. وكان الهدف من التجديد هو تحقيق التحكم الفردي في كل مصباح، والتحكم المركزي، وإضاءة المكان عند وصول الأشخاص وإطفاء الأنوار عند مغادرة الآلات. وقد تم ذلك من خلال إعادة ترتيب دوائر المصابيح، وتركيب مجسات استشعار وجود الأشخاص في المواقع الرئيسية، وتقسيم مناطق العمل، إلى جانب محاكاة حركة الإنسان عبر البرمجيات—فبمجرد مرور الإنسان أمام المجس، تُضاء الأنوار، وعند مرور الآلة تُطفأ. وقد تم تنفيذ هذا التجديد تدريجيًا، خطًا بعد خط، واستغرق نحو شهر لإنجاز تجديد جميع الخطوط الـ17. كما حظي المشروع باهتمام وزيارة من الحكومة المحلية في تسيشي والتلفزيون الوطني. وبعد التجديد، أصبح المصنع يعمل على مدار الساعة، وتقوم الروبوتات بتسليم وجمع المواد، ولا يوجد سوى موظفي الصيانة والتشغيل، وقد زادت الطاقة الإنتاجية بمقدار 1.6 مرة مقارنة بالسابق.

أسئلة وأجوبة تفاعلية

خلال جلسة الأسئلة والأجوبة، قدم السيد وو إجابات مفصلة على استفسارات الجمهور:

س1: هل تُستخدم روبوتات AGV بكثرة في توفير الطاقة بالمصانع المظلمة؟

ج: تُستخدم بشكل واسع جدًا، ومصنع تسيشي المظلم هو مثال عملي نموذجي، وقد زارته الحكومة المحلية والتلفزيون الوطني لإجراء مقابلات. وبعد التجديد، أصبح المصنع يعمل على مدار الساعة، وتقوم الروبوتات بتسليم وجمع المواد، ولا يوجد سوى موظفي الصيانة والتشغيل، وقد زادت الطاقة الإنتاجية بمقدار 1.6 مرة مقارنة بالسابق، مما حقق فعليًا تحسينًا في الجودة والكفاءة.

س2: ما هي المزايا التنافسية الأساسية لبرنامج الإضاءة الذكية لدى بانغتشي؟

ج: تتركز المزايا الأساسية في ثلاث نقاط:

1. واجهة تشغيل رسومية—تجعل العمليات المعقدة في البرمجيات الصناعية بسيطة مثل تطبيقات الهواتف المحمولة، ويمكن إنجاز الإعدادات ببساطة عبر السحب والإفلات وتحديد المناطق.

2. القدرة على حفظ البيانات وتتبعها وإنشاء التقارير—وهذا أمر يهم قادة المصنع والمساهمين كثيرًا، حيث يمكن بسهولة معرفة حجم التوفير السنوي في فواتير الكهرباء، وحالة تشغيل كل دائرة.

3. توافق البرمجيات العالي—باعتبارها شركة محلية مطورة ذاتيًا، فقد أكملت تكييف نظام التشغيل «Qinglong»، كما تدعم بيئات Linux وWindows، مما يلبي احتياجات الشركات المحلية والدولية المختلفة.

س3: ما هي المناطق الأخرى التي تقدم دعمًا لمشاريع تجديد المباني الصناعية من أجل توفير الطاقة، وهل يمكن استخدام تقارير النظام في تقديم طلبات الحصول على الدعم؟

ج: تتكامل وظيفة قياس النظام مع عداد الكهرباء، ويمكن استخدام البيانات الناتجة كمواد داعمة لشهادات المصنع الأخضر وتوفير الطاقة وغيرها. وتختلف قوة الدعم من منطقة لأخرى—فعلى سبيل المثال، تقدم مدينة هيفي أعلى مستوى من الدعم (بسبب احتياجاتها لبناء مراكز الحوسبة)، تليها منطقة زهيجيانغ، كما تمضي مقاطعات مثل غوانغدونغ وووهان قدمًا في هذا المجال.

الخاتمة

تناول هذا الصالون بشكل منهجي وعملي السياق السياسي للإضاءة الذكية في المباني الصناعية، وقيمة الحلول، والتكوين الأساسي، وسيناريوهات التقسيم، والحالات التطبيقية الواقعية. ومن الدعم الحكومي إلى توفير الطاقة وتخفيض التكاليف، ومن الحلول المنتجية إلى حالات التطبيق الفعلية، قدّم السيد وو ويدي، بخبرته الراسخة في الصناعة وحساباته الدقيقة، قيمة هائلة للإضاءة الذكية في القطاع الصناعي، موضحًا ذلك للمؤسسات المعنية بالإضاءة ولمديري المصانع.

للاستماع إلى تسجيل المحاضرة، يرجى النقر هنا