工业 4.0 已经彻底颠覆了制造和物流等行业,其潜力进一步扩大。全球各地的垃圾处理公司已开始将工业4.0应用于水处理技术和回收服务等领域。这些创新带来了一些必要的改进。

美国在 2018 年产生了 2.924 亿吨固体废物,其中一半最终被填埋。这个数字还不包括水和能源的浪费。随着环境危机的加剧,垃圾处理行业必须改进,而工业 4.0 则提供了答案。

以下是工业 4.0 技术如何优化垃圾处理行业。

识别垃圾来源和模式

一个行业中任何有意义的改变都始于对当前问题的了解。物联网 (IoT) 传感器和数据分析算法可以通过提供更多信息来帮助垃圾处理机构发现问题,并帮助其解决。

垃圾箱和卡车中的物联网传感器可以监测不同区域产生的垃圾类型。然后机器学习系统可以分析这些数据,从而洞察重复出现的模式,揭示哪些地方垃圾更多、哪种垃圾更多,或者回收中心哪里出现错误。然后垃圾收集和处理中心可以相应地调整其运营以提高效率。

一些城市已经采用了类似的技术来优化垃圾收集路线和时间。当纽约市实施具有实时监测和通知功能的物联网垃圾箱时,每个垃圾箱的收集频率下降了 50%,垃圾箱容量增加了200%。 结果,收集路线变得更加有效。

水质监测

物联网传感器还可以改进水处理技术,使废水处理更有效。大多数公共供水系统中都存在潜在的危险微生物,但这些微生物的浓度往往很小。物联网传感器提供了污水处理厂处理这些污染物所需的精度。

传统的水质监测依赖于周期性的人工检测,效率低下,而且还可能缺乏精度。物联网质量传感器支持持续远程监测,提供更详细的水质情况,并实时提醒工人注意任何问题。凭借这些优势,水处理技术可以确保供水系统清洁,同时保持效率。

这种效率将使处理厂在一天内处理更多的水。因此,水务公司可以提供更多可靠的清洁用水。

更有效地处理电子垃圾

工业 4.0 技术还可以帮助更有效地处理固体废弃物,尤其是电子垃圾。全世界每年产生超过 5000 万吨的电子垃圾,这导致贵金属等资源和锂等有害物质泄漏到环境中。

自动化和人工智能 (AI) 可以提供帮助。回收 30 到 40 部智能手机可以回收 1 克黄金,以重新用于其他电子产品。具有机器视觉功能的人工智能机器人可以拆解回收手机,安全高效地提取黄金和其他宝贵资源。

这种高效的处理将减少进入垃圾填埋场的有害物质数量,并使未来的电子产品更具可持续性。回收黄金和其他材料将有助于减少对环境进行破坏性开采的需要。

降低能耗

垃圾处理会消耗大量电力,尤其是在世界产生更多垃圾的情况下。更高效的回收可以提供帮助,因为研究表明它可以减少 34% 的碳排放,但工业 4.0 技术还可以更进一步。

水处理技术或回收中心的物联网传感器可以监测设备的能源消耗情况,然后,他们可以调整操作,在执行相同工作量的同时尽可能少地使用电力。其中许多节省看起来很小,但随着时间推移,整个设施的耗电量将会大幅降低。

数据分析可以揭示垃圾处理系统可以提高能源效率的领域,例如,人工智能算法可以提供更有效的垃圾收集路线,从而降低车辆燃料消耗。

保持垃圾处理基础设施处于最佳状态

最后,工业 4.0 可以通过确保相关设备保持最佳状态来优化垃圾处理行业。在称为预测性维护的实践中,物联网传感器监测设备性能以确定何时需要维护。这种基于数据的维护方法可以消除故障并减少不必要的检查。

预测性维护系统可以监测水处理技术,如清洗罐或锅炉。与工人定期手动检查这些系统不同,传感器会在监测到即将出现问题的迹象时提醒他们,例如异常高的振动。由于此过程在问题成为灾难之前解决了问题,因此可确保该设备处于最佳状态。

预测性维护可以将正常运行时间增加 20%,并确保这些设备以最高效率运行更长时间。这既节省了垃圾处理公司的资金,又防止了因不必要的维修或性能不佳而造成的能源浪费。

工业 4.0 可以让世界减少浪费

工业 4.0 对垃圾处理行业来说相对较新,但它可以对其产生重大影响。随着越来越多的组织采用这些技术,它们可以帮助世界减少对环境的影响。世界由此将变得更安全、更清洁、更少浪费。(原作者:Emily Newton;编译iothome)

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