“机器人与新能源”产业实践
指导老师:梁俊睿
供稿人:丁天骄
2016年世界500强企业的TOP10
管中窥豹-新能源行业背景简介
在介绍新能源行业背景之前,我们不妨先来看一下2016年世界500强企业的TOP10。(数据来源:财富中文网http://www.fortunechina.com/fortune500/c/2016-07/20/content_266955.htm)几乎在榜的所有TOP10企业与新能源行业都有着直接或间接的联系。除了电力石油领域的公司与能源产业有直接联系以外,零售业巨头沃尔玛2008年、2015年分别从Duke Energy、Pattern Energy购买风力发电,推动使用风能为其零售商店供电;汽车业巨头大众今年计划投资100亿欧元在海外建造新电池厂,为新能源汽车的发展奠定基础;丰田旗下的传统动力车型正在向新能源靠拢;就连IT产业巨头苹果公司也在2015年收购中国晟天新能源,想要进入新能源行业。可见,新能源已经成为了当今全球企业除了互联网经济外的又一聚焦发展方向。
我们这次调研的台达集团创立于1971年,是电源管理与散热管理解决方案的领导厂商。面对日益严重的气候变迁议题,台达秉持“环保节能 爱地球”的经营理念,在电源设计与管理的基础上,整合全球资源与创新研发,深耕三大业务领域,包括“电源及零组件”“能源管理”与“智能绿生活”。
把节能做成生意–台达新能源理念
我们新能源小队于7月27日在梁俊睿助理教授的带领下参观了台达集团上海设计中心。中心主任章进法博士、田莉莉女士热情地接待了我们,介绍了台达集团的发展历程和其过去在相关领域中取得的成就。期间,章主任提到的“净零耗能建筑”引起了我们的兴趣。根据他的介绍,台达有多个符合美国LEED黄金、白金甚至钻石级的绿色建筑,其中有的建筑能达到“净零耗能”标准,实现楼宇内电能的自给自足。台达从节能方案、技术、环境等多个角度入手,例如采用先进的地源热泵系统调节大楼内的温度,或是采用雨水回收系统实现水的多次利用,从而实现“净零耗能”。这为我们阐释了一个广义上的新能源概念,那就是“节能“。
我们围绕新能源主题向章主任提问,从中了解到,除了在产品节能环保上的投入,台达集团将更多的研究资金放在了太阳能和风能方面。在太阳能方面,台达推出了基于光伏效应的光伏逆变器、PLC太阳能追日系统等一系列产品;在风能方面,章主任向我们展示了上海设计中心外设置的小型风力发电机。
除了实际产品,章主任还提到了台达董事长郑崇华的经营理念:“将节能做成一门生意”。这引起了我们的好奇心,因为我们认为企业是无法在追求产品节能环保的同时维持产品原本的研发成本不变的。章主任说,关键是要寻找一个平衡点,达到既能提高产品节能特性,又不让研发成本过高,从而使得企业资金处于一种动态平衡。这种想法是我们在这次产业实践中体会深刻的企业经营理念之一。
从植物工厂到充电站–打造智能绿色生活
在一楼大厅,负责人向我们展示“台达植物工厂”,它通过设施内高精度环境控制实现农作物的连续生产,是一个节能、高效的农业系统。它利用自动化和能源技术,对植物生长的温度、湿度、光照、CO2浓度以及营养液等环境条件进行自动监测控制,使设施内植物生长不受或很少受自然条件制约,工厂内部还有电源管理、风扇、LED光源等设备。这种新农业系统再一次让我们感受到台达对其经营理念的坚守与践行。
在台达公司的展示厅,我们看到了许多与电力能源相关的产品,比如说电动汽车充电站。在高效率充电的同时,设计师还充分考虑了使用者的用户体验。传统的大功率充电枪需要使用大量金属来作为导电材料,因此重量往往十分惊人。台达的设计师考虑到这一点,使用了特殊材料,将充电枪做的十分轻便。为了证实这一点,几位女同学自告奋勇地上前体验,她们无一例外地成功举起了充电枪。
从投影仪到自动化–技术创新以人为本
除了电力能源相关产品,台达也涉足视讯显示、工业自动化等行业。展示厅内的投影仪展区给我们带了很大震撼。其中不仅有上科大教室里能够见到的超短焦投影技术,还有能在立体物件上进行投影的立体投影技术、运用多台投影机实现的无缝大屏投影技术以及生动有趣的3D投影技术。在一张普通的摆满了餐具的桌子上,开满了荷花,还有许多鱼儿在水里游动,栩栩如真。惊讶过后定睛一看,才发现原来在桌子的正上方有一台投影仪。我们所看到的逼真美景都是它的“杰作”。这种以假乱真的投影技术引来了同学们的惊叹。
这部分的展示不仅让我们得到了视觉上的享受,更让我们注意到了一点:科技是因为人有需求而进步,好的产品需要关注到用户使用的细节。超短焦投影技术就是个很好的例子。一方面,它关注到了人们使用投影进行上课或者演讲时会因为手的影子而造成的影像断层问题,于是它就运用反射镜使成像距离变短,从而使光不再照射到手上。另一方面,它通过缩短投影仪与幕布间的距离,解决了普通投影设备需要占用很大空间的问题,使得投影机的家用变为可能。
除了超短焦投影技术之外,无缝大屏拼接投影技术曾在台北大型展会上使用,立体物件上的投影则已经在各种展览中得到了广泛的应用。看到这些,不由得想起“科技以人为本”这句话。的确,能够带来现实利益并推动社会发展的就是那些契合了人的需求的产品,寻找需求甚至创造需求是一种去发现去创新的方式。
随后工作人员又给我们播放了两部台湾纪录片来展示3D投影和无缝拼接投影技术。3D投影让同学们感受到令人震撼的真实感,而无缝拼接则我们身临其境地沉醉在美景之中。在惊叹于精妙技术的同时,我们也体验了台湾绚丽多彩的风土人情。
我们最后参观了台达的工业自动化产品模型,其中一台模型机上用传送带来运输工业产品,然后用机械臂来进行快速分拣。还有一台模型机,利用计算机视觉的方法来鉴别产品上的标志印刷是否合格,并且将不合格的产品自动分拣出来,可以为工厂节省大量的劳动力。这些模型向我们展示了技术如何极大地提高生产效率,从而给社会创造更多的财富。
通过本次产业实践,队员们对新能源、智能生活等行业领域有了更为直观的了解,将课堂中学习的知识与实际紧密联系起来,促进了同学们对于“立志成才 报国 裕民”理念的理解和认同,为未来的学习、工作和科研作了很好的准备。感谢教授、老师们为学生产业实践而付出的努力,感谢企业提供的宝贵机会。
台达上海设计中心与同地区的一般大型公共建筑相比,总体节电可达35%,相较LEED设计基准,节水可达46%
队员们、指导老师和台达工作人员在台达研发的电动汽车充电站前合影。台达的充电站兼顾了能量交换的高效与用户体验的便捷,真正将科技融入生活
队员们向台达负责人就电源质量管理方案提问、记录