傳統金屬熔煉廠節能減碳新解方：年省 22% 能耗、28% 材料
該客戶為傳統金屬熔煉工廠，專門熔鑄汽機車汽缸及電梯金屬件。一般而言，傳統金屬熔煉廠在進行節能轉型時，常以更換馬達或汰換老舊設備做為主要的解決方案，除了費用高昂之外，往往也要付出停止生產進行施工的代價。
本案則採用量身打造的量測解方，透過精準量測原料重量﹑電力消耗與成品重量，並結合數據整合分析，在不造成工廠停工的前題下，優化加熱控制，達到每年可為業者節省 22% (約新台幣 90 萬元) 電費，以及減少原料浪費 28%。
問題與挑戰
1. 生產作業中，原料的使用重量、熔煉時長與熔爐耗電量多以手寫方式紀錄，數據零散且不完整，不利後續數據分析與管理。
2. 因熔煉製程中的入料量難以精準掌握，加熱溫度仍需仰賴資深師傅的經驗判斷，缺乏標準化的量化指標，進而造成額外能耗。此外，新進人員的培訓也無法用科學化的方式進行經驗傳承。
3. 電力數據僅能透過電費帳單取得，缺乏即時性與詳細分析，致使無法施行精細的節能對策。
泓格科技施行的改造方案
一、原物料與鑄件處理區：智慧化原料與成品重量監測
箱體內的 I-7188XBD 控制器透過 RS-232 介面讀取電子磅秤數據，並搭配 X107 I/O 擴充板與客製化程式，判斷電子磅秤上的實體按鈕訊號。
箱體外部設有代表不同原料的按鈕，當工廠人員進行秤重時，只需按下對應原料的按鈕，I-7188XBD 即會將秤重數值、單位、時間與原料序號加在資料中，並透過 RS-485 將資料傳輸至 RFU-433 無線數據機。
由於電子磅秤使用私有通訊協議，泓格提供客製化服務，特別為 I-7188XBD 串列 MiniOS7 控制器開發專屬模組的閘道器韌體，將電子磅秤的量測結果從私有通訊協議轉為標準的 Modbus RTU 通訊協議，便於資訊整合。
二、熔煉區：熔爐用電資訊量測與監控、保溫建議提醒
工廠使用週波爐控制熔爐溫度，並根據過往經驗，將熔爐加熱至 1450°C，再降溫至 1380°C 進行澆鑄。然而，在熔煉過程中，溫度往往超出 1450°C 的目標值，導致額外的能耗。
為實現精準能源管理，此方案導入 PM-3133-RCT2000P 三相智能電錶 (W 測量精度優於 2%, PF=1; 輸入電流>200A)，並搭配羅氏線圈 (Rogowski Coil) 勾掛於週波爐下方的供電匯流排，以即時量測並記錄熔煉過程中的電力消耗資訊。
本案選用最大可測 2000A 電流的羅氏線圈比流器，以符合週波爐的輸出電量需求。該系列適用於大電流 500A ~ 4000A 量測、大導線線徑 (如匯流排式) 及狹小空間的安裝場域，提供靈活的電力量測解決方案。
熔煉區亦部署 VPD-173N-64 觸控人機介面裝置，透過 RS-485 連接至 PM-3133-RCT2000P 三相智能電錶、DL-100TM485S 溫溼度資料擷取器、以及兩台 RFU-433 無線數據機——分別用於接收原物料區資訊與將收集到的現場數據傳輸至中控辦公區。
VPD-173N-64 可於現場即時顯示多項監控數據，包括磅秤數據、熔煉起始時間、熔煉趨勢圖、熔煉電力資訊、建議保溫燈號圖示，以及 DL-100TM485S 測得的環境溫溼度，方便現場人員監控所有資訊。
由於該週波爐為單機運作，不具備通訊功能，現場人員需透過 VPD-173N-64 手動設定參數，例如鋼材重量於公式中的 Gain 值與 Offset 值，以調整熔煉曲線公式並取得更新的建議保溫時間。
當熔煉製程進行至特定時間點，VPD-173N-64 會亮起保溫建議提示燈號，提醒操作人員切換至保溫模式，以避免持續升溫造成額外能耗。
三、辦公區：數據集中與可視化
辦公室中控電腦透過 RFU-433 無線數據機接收熔煉現場數據，並以 AVEVA Edge 圖控軟體進行碳排視覺化管理。iKAN-124-IP65 工業級 LED 字幕機則透過乙太網路連接中控電腦，動態顯示原料消耗、耗電量、碳排放量與生產量等關鍵數據。
使用者可透過 AVEVA Edge 一鍵查看熔煉區用電資訊、環境溫溼度、最近爐次的原料使用重量與製程時間等即時數據。系統亦具備錯誤告警功能，讓管理人員能第一時間識別原料超重等異常，加速排除問題，確保熔煉作業順利進行。
此外，SCADA 系統整合工廠的生產與碳排放數據，涵蓋累積成品與廢料重量、成品率，並計算出日、週、月、年的碳排放量，提供直觀且全面的熔煉與碳排管理介面。
效益
無線傳輸突破佈線瓶頸
由於熔煉廠不利於鋪設實體線路，本案例採用 RFU-433 無線數據機，透過 433 MHz 頻段穩定傳輸，降低現場佈線的時間與施工成本，大幅提升建置效率。
節省時間與人力資源
資料採集系統可自動記錄數據、免除人工抄寫與錯誤，並支援可視化與資料庫儲存，提升分析效率。
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節能減碳 22%
系統蒐集原料重量、耗電量、環境溫度與熔煉時間等多筆數據，透過迴歸分析找出原料重量與能耗之間的關聯，並考量室溫與時間因素，推算出建議的能耗需求值或參考對照表，協助工廠制定更精準的熔爐加溫策略。
鐵水出湯溫度因此可從 1509°C 降至 1444°C，有效降低能耗與碳排量，年省22%電費 (約新台幣 90 萬元)。
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材料節省 28%
透過完整的原物料重量管理系統，協助人員精準投料，減少鑄件投料損耗 28%。
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提升生產效率
精準的熔爐加溫策略縮短加熱時間，大幅提升生產效率。
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完整的碳排追蹤
對於部分原料（如硬化劑、夫喃樹脂、塗膜劑等），使用者仍需手動秤重，圖控軟體提供輸入欄位，方便填寫秤重數據與二氧化碳係數，精準計算碳排量。
結論
泓格科技依據現場環境與工廠需求，提供客製化的數據採集與監控解決方案，幫助傳統金屬熔煉業者實現數位轉型，邁向低碳永續工廠。
藉由精準投料與加溫管控，業者每年可節省大筆電費與材料費，並提高生產效率，創造長期競爭優勢與效益。
透過 SCADA 系統全方位整合碳排放資訊，工廠不僅實現智慧製造的轉型目標，更建立起完善的原料與碳排放管理機制，全面提升淨零碳盤查與碳足跡管理的效率。
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