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能效管理

IoT案例 | 高質量就一定是高能耗嗎?能源管理系統助力高能耗企業綠色轉型

  2020年04月09日  

本期導讀

  玻璃制造一直是工業領域中一個典型的高能耗、高排放產業。隨著整個社會環保意識的不斷加強,人們迫切需要在高質量發展與能源消耗兩者之間找到一個絕佳的平衡點,以解決日益嚴峻的成本挑戰,有效提升企業競爭力,獲得可持續發展。在研華廠務能源管理系統的幫助下,臺玻集團臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司實現了社會效益與經濟效益的雙贏,踏上了綠色轉型的快速道,為玻璃制造業提供了可復制的成功案例。

  臺玻集團自1964年創立至今,始終致力于玻璃的制造生產,擁有20多家工廠。臺嘉玻璃纖維有限公司,是臺玻集團一個重要的產品分支子公司,于2001年6月在昆山成立,主要生產各種型號的電子級玻璃纖維布,國內共有5家工廠,年產能共計135千公噸。

  作為全球玻璃制造業規模領先的企業,臺嘉玻璃纖維有限公司不斷探索創新生產技術及管理理念,積極推進使用高度自動化、智能化的生產線,以保證更高的產品品質,提升企業競爭力。

  為了加速推進公司乃至集團的智能化進程,2019年,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司正式成立,工廠配備了行業內最先進的高度自動化的驗布機和織布機,滿足高效、高質量的生產需求。

  “但問題也隨之而來”,臺玻集團臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司信息技術中心主管張小波回憶說,“因為自動化程度更高了,電能的消耗就更多了,而且為了達到環保標準,我們現在都用天然氣替代重油,也讓成本提高了很多”。

  在驚人的能耗成本數字之下,他們下決心尋找可以有效降低能耗的方法,如果在能耗使用方面行一些積極的改善,將對工廠的整體成本產生巨大影響,意義非凡。

  實現智能制造與低能耗的雙贏

  “工業4.0 ” 的本質是提高效率,但這里所說的“效率”其實有兩層含義,不僅包含了生產效率,還有經常被人們忽視的能源效率。

  對于玻璃制造這類高能耗企業來說,要提高效率,絕不僅僅是設備本身的加工效率,而是要在高效實現生產目標的基礎上,將能源使用率最大化,將能耗降至最合理的水平。如果實現智能制造的同時,還能降低能耗、保護環境,那么“工業4.0”才是更完整和更有意義的。

  能源消耗,總是在不經意間成為工廠運營成本的“隱形殺手”,作為全球技術領先的玻璃制造大型企業,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司早就意識到了這一問題的重要性,也相應地采取了一些措施.

  臺嘉蚌埠玻璃工廠作業現場待驗

  “我們有研發部門,可以對各個部門進能源分析和管控,起初是有效果的,每個月的能源使用費用確實在降”。張主管說道,“但問題在于,我們無法知道能源成本的節約來自于哪里,我們進行的技術改進到底在哪里起到了作用,無法得到科學的認證”。他的總結說明臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司這些節能的方法有效,但不可持續,面對節能的黑箱數據,讓人一籌莫展。

  公司也意識到,對能源管理相關數據進行采集和分析的重要性,所以在接下來的時間,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司決定尋找專業的能效管理解決方案供應商進行合作。

  圍繞能效管理的完整解決方案

  初識研華,這是一家以工業計算機起家的硬件供應商,但從2008年開始布局工業物聯網,現如今擁有從通信采集、邊緣計算,到工業物聯網云平臺自下而上、端到云的物聯網整體解決方案,研華讓業界刮目相看。

  如WISE-PaaS工業物聯網云平臺、軟硬件一體化的工業APP,研華讓物聯網走進了越來越多的應用場景,能源管理就是其中之一。

  在能源使用中,能源的實時監控與管理,人們可以掌握能源的使用情況,結合大數據進行分析,就可以找到能源浪費的環節,并通過分析了解如何減少能源浪費。

  “我們之所以選擇研華也并非偶然,研華長期致力于物聯網的應用場景開拓,并積累了大量的應用經驗,針對我們的需求,研華很快給出了解決方案。通過對比,我們發現,很多功能是其他供應商不具備的,比如斷點續傳功能、廣泛的接口協議,以及合理的付費結構等。”

  2018年,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司采用研華FEMS工廠能源管理系統(Factory Energy Management System)進行能源管控,建立了能源戰情室。

  研華廠務管理解決方案架構圖

  FEMS系統三大功能,讓能耗清晰展現:

  首先實現了將耗電分攤到各單位,制定組織能源KPI,實時監測各部門的用電情況;

  其次是能夠進行生產單位耗能分析,結合ERP和MES統計數值(產值與工單),分析生產單位耗電,捕捉不合理用電;

  第三大功能是進行設備健康狀態監測,以能耗和設備開機率作為設備運轉效率指標,掌握工廠現場機臺的使用壽命情況。 “不只是工廠的用電情況,在研華的FEMS系統中,我們可以看到能耗總覽,包含當日實時用電、用水、用油、用氣需量,以及當日/當月累積用電、用水、用油、用氣度數,并用需量管理工具追蹤需量使用變化趨勢,輔以歷史目標需量作為管理參考,實時觀察能耗分布圓餅圖,解析能源流向。而且研華還有一個天然的優勢,就是產品覆蓋范圍廣,硬件接口多,協議的轉換非常方便。"

  能耗數據分析儀表板畫面

  研華的開放式平臺提供眾多驅動程序與自動化設備通訊,包括Advantech、Allen-Bradley、Siemens、Mitsubishi、Yokogawa等全球知名廠商的設備驅動程序,并支持DNP3.0、Modbus、OPC、BACnet、LonWorks等開放協議,以實現全系統整合的可行性。

  能效管理 任重而道遠

  在研華FEMS的幫助下,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司減少了能源的常態隱形浪費,并實現了生產效率的提升,預計工廠運營成本將下降7%~10%。但張主管認為,這個數字還可以更高,“我們對于系統的投入只是第一步,后續我們自己員工意識的轉變才能凸顯FEMS系統的真正價值。讓各個部門的負責人和工廠管理者關注數據,并熟練使用,相信還會開發更多的功能。”

  作為臺嘉玻璃纖維有限公司的一員,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司正在將自身的使用心得和效果推廣至其他子公司,尤其是一些舊廠房,他們更需要對設備進行改進和能效監控。憑借著產品多樣化、多協議的競爭優勢,研華將給予這些工廠更多的產品和技術解決方案支持。

  在研華的支持下,臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司踏上了綠色轉型的快速道,并實現了社會效益與經濟效益的雙贏。對于他們來說,或者對于整個玻璃制造業來說,能效管理都是一個永恒的命題。攜手創造更多的可能性,才能讓我們賴以生存的環境變得更加美好。

標簽:研華我要反饋
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