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制造业/电子国内

长三角一家电子厂 — AI是怎么在电费单里"抠"出18万的

给你一个冷知识:在中国制造业里,电费是仅次于人力的第二大运营成本。 对于很多中小型工厂来说,一年的电费支出在几十万到几百万之间。这笔钱,大家都知道是个大头,但很少有人去深究——这些电,到底花得值不值?有没有浪费?浪费了多少?

案例四:长三角一家电子厂 — AI是怎么在电费单里"抠"出18万的

给你一个冷知识:在中国制造业里,电费是仅次于人力的第二大运营成本。

对于很多中小型工厂来说,一年的电费支出在几十万到几百万之间。这笔钱,大家都知道是个大头,但很少有人去深究——这些电,到底花得值不值?有没有浪费?浪费了多少?

因为没有人知道。

不是工厂老板不关心,而是这个问题太复杂了。一条SMT产线、几台注塑机、一排压缩机、中央空调、照明系统……几十上百台设备同时运转,哪台在空耗、哪台效率低、什么时候该开什么时候该关——靠人工根本算不清楚。

今天这个案例,就是关于一家长三角电子元器件工厂,如何用AI从电费单里"抠"出18万块钱的故事。

680万度电,有多少是白费的?

这家工厂位于江苏,主营连接器和PCB配件,厂区面积约2万平方米。年用电量约680万度——换算一下,平均每天要烧掉1.86万度电。按工业电价0.7元/度粗算,年电费接近480万。

在2022年以前,工厂的能耗管理方式可以用两个字概括:粗放。

电表每月抄一次,月底看一下总数,和上个月比比,差不多就行。没有人知道这680万度电里,哪些是生产必须的,哪些是白白浪费的。

压缩机24小时运转——因为"一直开着省事,启停反而费电"(这个观点其实很多情况下是错的)。SMT产线下班后炉温保持在设定值——因为"明天还要用,降温再升温浪费时间"。车间照明不分区域全开——因为"开关太多,谁也懒得去管"。

工厂负责生产的王厂长做过一次粗略估算:峰谷电价的利用率不足40%。 什么意思?工业用电有峰谷电价差——高峰时段电价贵,低谷时段电价便宜。如果能把高耗电设备的运转尽量安排在低谷时段,同样的电量可以少花不少钱。但这家工厂基本是"什么时候生产什么时候用电",完全不考虑电价因素。

极熵科技:一家用AI管能源的公司

2023年中,工厂在一次行业展会上接触到了极熵科技(Maxtropy)。

极熵科技成立于2014年,总部在上海,创始人孙东来毕业于上海交通大学,后在法国布尔戈尼大学拿到博士学位,是上海市高层次海归专家、上海人工智能研究院研究员。公司定位是"AI驱动的能源资产管理专家",简单说就是用人工智能帮工厂省电。

到2024年,极熵科技已经完成了近亿元的B轮融资,累计服务超过1000家工业企业和产业园区客户,连接了2284万KVA的用电容量。客户名单里有红豆集团、阿里巴巴、中船重工这些大名头,也有大量像这家电子厂一样的中小型制造企业。

极熵科技还有一项颇有分量的荣誉——他们的智慧能碳管理系统入选了联合国世界知识产权组织(WIPO)的前沿技术案例,"工业能源AI调度技术"在配电系统赛道获得一等奖。

但打动这家电子厂老板的,不是这些头衔,而是极熵科技的一句话:"我们不卖设备,我们卖结果。你省了多少电费,按比例分成。"

部署:180个传感器,4个月

整个项目部署分三个阶段,历时约4个月。

第一阶段:装"眼睛"。 在压缩机、冷却塔、SMT炉温控系统、车间照明等关键设备上部署了约180个IoT传感器。这些传感器采集的数据包括:实时功率、电流、电压、温度、运行状态、开停机时间。所有数据通过4G/Wi-Fi网关实时回传到极熵的云端分析平台。

这一步的工作量不算大,但有个细节值得一提:传感器的安装位置非常讲究。不是随便往设备上一贴就行——要装在能准确反映设备真实运行状态的位置。比如压缩机的传感器,要装在排气管和回油管上,才能同时监测温度和压力变化。极熵的工程师对每台设备都做了现场勘查后才确定安装方案。

第二阶段:训练"大脑"。 传感器装好后,平台开始采集数据,并利用历史用电数据和生产排程训练AI预测模型。这个阶段大约持续8周,AI需要"学习"这家工厂的用电规律——什么时候是生产高峰、什么时候是低谷、不同产品的生产对应什么样的能耗曲线、天气变化如何影响空调负荷等等。

模型训练完成后,AI识别出了几个主要的浪费节点:

  • 夜间产线低负荷时段,压缩机仍以满频运转。 实际上夜班产能只有白班的40%,压缩机完全不需要全速运行。
  • 非生产区域(仓库、办公区)全天照明。 周末和夜间无人时段,这些区域的照明一直开着。
  • 压缩机无效待机时间过长。 两条产线之间的换线间隔,设备并没有停机或降频,一直在空转。

第三阶段:接入"手脚"。 这是最关键的一步——从"看得见浪费"到"自动消除浪费"。AI通过反向控制接口,直接调节设备运行参数:

  • 夜班产能下降时,自动降低压缩机运行频率,从50Hz降到35Hz。
  • 无人区域照明切换为感应模式,有人经过才亮。
  • 根据次日订单预测和电价信息,自动调整高耗电设备的运行时间,尽量在电价低谷时段完成。

效果:不只是省了18万

运行满一年后,数据出来了。

综合能耗下降约12%。 680万度电的12%,就是大约82万度。按0.7元/度算,年节省电费约18万元。

但18万只是直接的电费节省。还有几个"隐形收益"更值得关注:

压缩机计划外停机减少60%。 之前压缩机24小时满负荷运转,故障率很高,一年要停机维修好几次。AI介入后,压缩机运行更加平稳,设备维护成本同步降低。

产品毛利率提升约5.2个百分点。 在原材料价格波动较大的市场环境下,能耗成本的降低直接增厚了利润。5.2个百分点的毛利提升,意味着这家工厂在同行面前多了一块价格竞争的"安全垫"——别人降价我也能跟,因为我的成本比你低。

碳排放数据有了。 这一点在2023年以前无所谓,但随着中国碳市场逐步推进,越来越多的下游品牌开始要求供应商提供碳足迹数据。极熵的系统天然就在记录能耗数据,稍加处理就能输出碳排放报告。这对于想接大客户订单的中小工厂来说,正在变成一张"入场券"。

AI看到了什么人看不到的东西

这个案例最有意思的地方,不在于省了多少钱,而在于AI发现了人根本不可能发现的模式。

比如,AI发现这家工厂的3号压缩机在每周三下午2-4点的能耗异常偏高。人工巡检完全不可能发现这个规律——因为你不可能每周三下午2点准时跑去3号压缩机旁边盯着仪表看。但AI可以。它24小时不间断分析180个传感器的数据,任何微小的异常波动都逃不过它的"眼睛"。

后来排查发现,每周三下午有一条特定产线在做换线调试,调试过程中的气压需求波动导致3号压缩机反复加载卸载,能耗陡增。工厂据此调整了调试流程,这个点的浪费就消除了。

这就是AI在能耗管理中的核心价值:它不是替代人去巡检,而是发现人不可能发现的隐藏模式。

这些隐藏模式,单个看起来微不足道——一台压缩机每周多耗几十度电而已。但几十台设备、几十个这样的小问题累加起来,一年就是几十万的浪费。

你的工厂每天也在烧电。但你知道那些电,有多少是真正在干活,有多少是在空转吗?

也许,你只是还没装上那180个"眼睛"而已。

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