製造業的數位轉型進程中，能源管理已跳脫單純的「成本控制」思維，成為企業永續發展與競爭優勢的核心要素。面對國際碳排法規壓力、能源價格波動，以及人力短缺與產能提升的多重挑戰，工廠若能有效掌握能源數據，不僅可減少資源浪費，更能將能源效率轉化為實質生產優勢。

實現這一目標的關鍵，正是數據的可視化與即時化，這也是智慧電錶與能源管理系統的核心價值。

智慧電錶讓你輕鬆蒐集數據、看到異常

傳統電錶多採人工抄表或定期統計方式，數據分散且存在時效性問題，難以支援即時決策需求。智慧電錶的導入，讓工廠能以更精細、更高頻的方式記錄各迴路及設備的耗電狀況。

以一間中型工廠為例，照明系統、插座迴路、空壓機、冷卻水塔、CNC機台，到倉儲自動化搬運設備，都可配置智慧電錶，建構完整的數據監控網路。

透過這些數據，管理者不再受限於「全廠總用電量」的籠統資訊，而能深入瞭解「特定產線尖峰時段耗能模式」、「個別設備待機功耗異常」等細節，甚至運用AI模型預測未來用電趨勢。當異常狀況發生時，系統即時觸發警示機制，避免因設備耗能異常導致的停機風險或電費增加，這正是智慧電錶帶來的預防性管理價值。

圖：泓格科技於自動化展中展示的能源管理解決方案

電錶集中器讓數據成為決策引擎

然而，單一電錶雖能提供數據，但真正的挑戰在於「如何整合與應用」，這正是電錶集中器的重要性。

電錶集中器不僅是將分散在廠內各角落的數據收集起來，更可進行即時運算、邏輯判斷與數據轉換，讓這些原始數據成為能夠支持決策的資訊。以PMC-2841M-DW為例，這款集中器具備邊緣運算能力，可在數據進入系統前預處理，包括即時計算功率因數、識別用電異常、生成統計報表，並依據設定規則自動觸發警示。

這種邊緣運算架構顯著減少數據回傳伺服器的負擔，使異常狀況能在現場第一時間被識別。同時，透過與鼎新 EMS 能源管理系統的整合，PMC-2841M-DW不再只是單一現場的數據節點，而能成為整個工廠甚至跨廠區能源管理的重要橋樑。

鼎新EMS系統將OT層的即時數據轉化為IT系統（如 ERP、MES、PLM）可直接調用的資訊，IT + OT 的融合能力，讓能源數據真正融入企業管理流程。

在實際應用上，當工廠契約容量接近上限時，平台能即時提醒管理者，並觸發排程調整，將非關鍵設備轉移至離峰時段運行，避免超約罰金。同時，這些數據可與鼎新MES系統串聯，形成能源-產能關聯分析，協助企業精準計算單位產品碳足跡。這不僅回應淨零碳排要求，更讓能源效率直接轉化為產品競爭力。

鼎新的角色在於，讓企業不只是「看懂電力數據」，而是能「用電力數據驅動管理決策」。透過 PMC-2841M-DW 與數智平台的搭配，工廠管理者可以在同一個介面上，同時檢視產線排程、設備能耗與碳排狀況，實現跨部門協作。從操作員到能源管理專員，再到高階經營者，都能透過平台獲取所需的資訊，快速做決策。

圖：就享知提供

空氣品質監測，掌握廠區安全與員工健康

除能源數據外，環境數據同樣是智慧工廠管理的重要環節。空氣品質監測感測器可即時偵測溫濕度、一氧化碳、二氧化碳、PM2.5及揮發性有機物質濃度。在智慧工廠中，這些數據不僅攸關員工健康安全，更直接影響產品良率。

例如，精密電子製程中，空氣中微小懸浮粒子可能影響良品率；食品廠或製藥廠中，異常的溫濕度與氣體濃度可能導致產品變質。透過與能源管理系統整合，當偵測到室內CO2濃度過高時，系統可自動啟動新風系統；當PM2.5指數升高時，自動啟動空氣過濾設備。

這種跨系統聯動設計，讓工廠在能源最佳化的同時，環境管理也能同步提升。

讓系統真正運作的大功臣：通訊與控制架構

要讓感測器與控制器有效運作，需要穩定且靈活的通訊架構支撐。現場設備主要透過乙太網路或RS485進行資料傳輸，分別對應Modbus TCP與Modbus RTU協定。不同協定設備間需透過閘道器進行轉換，確保所有設備間的有效溝通。

在通訊架構的選擇上，EtherCAT是近年智慧工廠廣泛採用的高速工業通訊協定，相較於傳統的RS485或一般乙太網路，EtherCAT具備即時性與高效能的顯著優勢，特別適合需要高同步性的應用場景，例如機械手臂、運動控制以及高速生產線。

在實際應用上，EtherCAT能將主控制器與眾多I/O模組、馬達驅動器緊密串聯，構成高效能的分散式控制網路。當控制器下達指令時，訊號能即時分發到各個節點，確保所有馬達或執行器能以精準的時間差完成動作。這種結構不僅提升了控制精度，也降低了傳輸延遲造成的誤差。

對於需要高度協同的自動化產線來說，EtherCAT能確保生產節拍一致，減少因時間差導致的良率問題。同時，它也支援靈活的拓撲架構，無論是直線、樹狀或環狀，都能依照現場需求進行佈署。這讓工廠在擴充與維護時更加便利，且不必擔心通訊瓶頸。

當數據回傳主控制器時，它如同系統大腦，依據邏輯判斷下達指令，驅動底層I/O，再由馬達或執行器完成實際動作。以智慧倉儲為例，當系統判斷貨架溫度過高時，控制器會同時啟動風設備與AGV調度系統，確保貨品安全。這種「數據收集—判斷—執行」的閉環架構，正是智慧工廠高效運行的基礎。

圖：泓格科技EtherCAT自動化解決方案

智慧工廠的雙軌管理

從智慧電錶到電錶集中器，從能源管理到空氣品質，再到通訊與控制架構，工廠已經不只是「生產產品」的場所，而是一個數據驅動的智慧體系。

泓格與鼎新數智的合作，PMC-2841M-DW 集中器讓能源數據融入企業的 IT 系統，實現 OT 與 IT 的融合。未來的工廠，不僅要追求產能與效率，更在能源精準管理與環境安全上同步提升。