這是一個具有廣闊市場空間的產(chǎn)業(yè),很多的工業(yè)自動化軟硬件開發(fā)商很早就介入到這個行業(yè),并進(jìn)行著有效的產(chǎn)品技術(shù)方案的開發(fā),隨著企業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型升級無處不在的滲入,并成為智能制造轉(zhuǎn)型成功的有力表現(xiàn)之一。
那么當(dāng)前以工業(yè)自動化科技為主場的能源管理解決方案和技術(shù)都取得了怎樣的發(fā)展成果?為工業(yè)企業(yè)帶來了哪些新的發(fā)現(xiàn)?本期專題關(guān)注工業(yè)企業(yè)能源管理,并邀請業(yè)內(nèi)企業(yè)、專家、工程師等進(jìn)行廣泛參與討論。
專題目錄——
圓桌探討:
西門子EMS業(yè)務(wù)拓展業(yè)務(wù)總監(jiān) 劉建峰
施耐德電氣高級能源咨詢顧問 李東輝
德國倍福自動化有限公司風(fēng)電行業(yè)銷售經(jīng)理 常 輝
研華科技臺灣行業(yè)發(fā)展經(jīng)理 陳國隆
研華科技上海行業(yè)發(fā)展經(jīng)理 王逸民
北京亞控科技輕工行業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理 周 朵
北京亞控科技輕工事業(yè)部副總經(jīng)理 敖名恩
案例應(yīng)用:
開放式架構(gòu)——運用于行業(yè)解決方案中的數(shù)字建筑服務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)合能源管理和商業(yè)智能
菲尼克斯電氣(中國)投資有限公司
臺達(dá)能源管理系統(tǒng)助力食品行業(yè)提升能源利用率
中達(dá)電通股份有限公司
臺達(dá)為華晨裝焊車間能源管理提供可靠支持
中達(dá)電通股份有限公司
圓桌探討——
《智慧工廠》:關(guān)注能源管理建設(shè)之前,首先要有能源管理意識的轉(zhuǎn)變才能重視企業(yè)用能問題。當(dāng)前不同行業(yè)工業(yè)企業(yè)對能源管理的認(rèn)識程度如何?
劉劍鋒:不同行業(yè)企業(yè)在能源管理意識程度上存在很大的差異性,差異主要源于能源成本在其生產(chǎn)材料成本中的占比,主要有以下幾類:
第一類是諸如鋼鐵、水泥等這些高能耗企業(yè),其能源成本占到生產(chǎn)材料成本的40%-50%,能源數(shù)據(jù)在生產(chǎn)管理報表統(tǒng)計或企業(yè)業(yè)務(wù)匯報中占有非常重要的比重。這類企業(yè)在能源管理方面有著多年的經(jīng)驗,所以在管理組織配備或能源管理意識上,相對來說比較明確,對能源管理新方案技術(shù)的接受和采用也是很積極的。
第二類是有一些企業(yè)在能源消耗占比不是很高,節(jié)能減排壓力不大,相對而言他們在能源管理系統(tǒng)的認(rèn)識停留在初級階段,能源管理和綠色工廠建設(shè)等在他們看來都不是重點。
以上兩類企業(yè)是能源管理應(yīng)用的兩極,第三類是介于上兩類之間的企業(yè),如電子制造業(yè),特點是工廠規(guī)模大,屬于設(shè)備密集型企業(yè),能源成本大約占生產(chǎn)材料成本的10%-20%,比例不是很高,但絕對量很大,特別是電耗比較高,地方政府對這類企業(yè)有減排要求,他們的能源管理意識也在日益加強(qiáng),但在組織配備上比第一類企業(yè)相對薄弱一些。
李東輝:判斷一個企業(yè)對于能源管理意識的強(qiáng)弱,主要從以下三點來看:
其一,能耗成本占比越高、總耗越高的行業(yè)越重視;
其二,出于對社會責(zé)任的承擔(dān)、對環(huán)境法規(guī)的遵循和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,我們所服務(wù)的大眾消費品行業(yè)企業(yè)也是越來越重視能源管理;
其三,目前來看,國內(nèi)企業(yè)對能源管理的總體認(rèn)識程度低于國際水平。
周朵:隨著國家節(jié)能減排政策的繼續(xù)深化,以及市場競爭的不斷加劇,越來越多的工業(yè)企業(yè),從最初的大型、重型國企,到目前普遍的重點耗能企業(yè),都意識到節(jié)能減排以及能源管理的重要性,并開始響應(yīng)節(jié)能減排和進(jìn)行能源管理系統(tǒng)的籌劃。
大部分企業(yè)最關(guān)心的還是實實在在的效益問題,投入資金建設(shè)能源管理,那么到底能降低多少能耗?能給企業(yè)節(jié)省多少成本?帶來多少效益?這也是目前工業(yè)企業(yè)對能源管理最真切的認(rèn)識。
陳國�。�關(guān)注能源管理并需要進(jìn)行能源管理改造的企業(yè),一是高耗能的制造廠商,其每個月電費都會達(dá)到二三十萬元以上,能耗成本顯著;二是在生產(chǎn)中會產(chǎn)生大量能耗浪費的企業(yè)。經(jīng)過與大量客戶的溝通與服務(wù),企業(yè)對于能源管理的關(guān)注點在于,其一,是否可以計算出具體的能耗成本;其二,這個能源管理系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)的處理結(jié)果,是否對于企業(yè)能耗的降低真的有效;其三,整個系統(tǒng)的成本和預(yù)算,以及后期的管理效益如何。
企業(yè)不僅想知道如何讓工廠更有效率之外,更想知道具體的能耗成本。作為企業(yè)管理者,他們需要一定的能耗標(biāo)準(zhǔn)了解當(dāng)前每生產(chǎn)一批貨的能耗是多少,經(jīng)過能源管理改造之后,成本是否有效降低……對于管理者來說這是一個有意義且持續(xù)興奮的過程。
《智慧工廠》:能源消耗作為工業(yè)企業(yè)一項最大的成本支出,在多種機(jī)器設(shè)備不停運轉(zhuǎn)的工廠里,在工業(yè)企業(yè)能源管理中,您認(rèn)為客戶的痛點和面臨的挑戰(zhàn)是什么?
劉劍鋒:關(guān)于企業(yè)在能源管理方面的痛點,我認(rèn)為有以下幾點:
一是能源可視化不足。很多企業(yè)的能源數(shù)據(jù)不夠透明和準(zhǔn)確,能源統(tǒng)計以月為周期,信息傳遞靠能源報表,很難準(zhǔn)確及時地發(fā)現(xiàn)能源異常和浪費。由于能源信息的維度和深度不足,在能源管理上花了大量的時間,效果卻事倍功半。企業(yè)每周每日、甚至是每小時每分鐘的能源數(shù)據(jù)都應(yīng)清晰可視,管理者和操作人員可以隨時獲得自己需要的能源信息,方能進(jìn)行有效的能耗監(jiān)督管理。
二是管理職權(quán)不夠清晰。在很多企業(yè)中,動力部門承擔(dān)了全企業(yè)的能源管理和節(jié)能職責(zé),而實際上動力部門的權(quán)力和手段比較有限,往往只能在能源供應(yīng)和轉(zhuǎn)化側(cè)做文章,缺乏有效的手段來推動消耗側(cè)能源管理工作。動力部門主要負(fù)責(zé)把外購能源(如水、電、燃?xì)獾龋┙?jīng)過動力設(shè)備轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)用電、壓縮空氣、純水、冷熱量等,供應(yīng)到各生產(chǎn)部門,而生產(chǎn)線上缺乏足夠的能耗計量儀表,看不到能源消耗細(xì)節(jié),很難形成對生產(chǎn)部門能耗的有力考核。由于管理職權(quán)不配套,無法真正做到有效的能源管理。
三是缺乏專業(yè)的能源管理系統(tǒng)。缺乏系統(tǒng)化的管理工具,頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳,是無法從根本上提升企業(yè)的能效水平的。對于多數(shù)企業(yè)的能源管理來講,需要一個專業(yè)的能源管理系統(tǒng),在保證數(shù)據(jù)安全的前提下,實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的融合,達(dá)到能源的供應(yīng)、轉(zhuǎn)化、消耗、回收的全流程優(yōu)化。數(shù)字化時代的到來,對企業(yè)的運營效率提出了更高的要求,需要年輕一代的工程師更快速地解決問題。就像現(xiàn)代人離不開手機(jī)里的應(yīng)用APP一樣,企業(yè)能源管理人員也需要高效專業(yè)的能源管理系統(tǒng)來支撐復(fù)雜和專業(yè)的能源精益管理。這樣的軟件平臺也可以將企業(yè)內(nèi)部的專家Know-how固化到管理軟件中,變成日常工作流程的一部分,能源管理的最佳實踐能夠得到最大范圍的推廣應(yīng)用。所以,我認(rèn)為未來的企業(yè)如果沒有高效的管理軟件系統(tǒng),不能讓管理透明,讓工作更輕松有效的話,不止是能源管理,對于企業(yè)的整體管理來說都將面臨越來越大的挑戰(zhàn)。
李東輝:一直以來,工廠的能源管理多集中于各種儀表以及數(shù)據(jù)采集設(shè)備的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析,然而面對越來越龐大的工廠大數(shù)據(jù),如何來準(zhǔn)確地分析利用數(shù)據(jù)成為工廠當(dāng)前面臨的一大痛點:工廠發(fā)現(xiàn)能源數(shù)據(jù)異常之后,不知道問題出在哪里,不知道如何從能源大數(shù)據(jù)中找到節(jié)能機(jī)會點。
在企業(yè)走向轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)綠色制造的過程中,能源管理領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)有以下三點:
一是工廠能源利用率低,需要降低企業(yè)能源成本;
二是企業(yè)信息化水平不夠,沒有通過能源數(shù)據(jù)分析為管理決策提供數(shù)據(jù)支持;
三是需要響應(yīng)國家的節(jié)能減排要求,提升企業(yè)品牌形象。
敖名恩:在走向綠色制造,節(jié)能降耗的過程中,企業(yè)在能源管理方面面臨的痛點和挑戰(zhàn)主要有以下幾個方面:
一是生產(chǎn)、管理人員固有的理念,能源就是為生產(chǎn)服務(wù)的,為了保障生產(chǎn),就不考慮能源消耗了多少,員工的節(jié)能意識、良好的工作習(xí)慣需要進(jìn)一步提升;
二是缺乏有效的管理手段以及績效考核,能源管理還是必須得先從管理抓起,建立完善的管理制度。(比如:辦公用電,根據(jù)季節(jié)制定最高或最低的空調(diào)溫度;隨手關(guān)燈和電腦等。生產(chǎn)用電:不生產(chǎn)時,關(guān)閉生產(chǎn)設(shè)備以及空調(diào)分機(jī)組等輔助設(shè)備等)
三是不知道“能”用在了哪里,只知道能源總體消耗,無法清楚的知道具體消耗到了哪里?哪里消耗的多?多了多少?
四是部分企業(yè)能源基礎(chǔ)匱乏,需要進(jìn)行改造(線路改造、增加計量儀器等),改造成本較高;
五是如何監(jiān)控和分析能耗異常,預(yù)測能源消耗,做到能耗提前早知道?
六是如何獲取加工產(chǎn)品或者訂單的能耗,分析出加工訂單的能耗成本?
七是如何通過能耗統(tǒng)計大數(shù)據(jù)分析,挖掘出節(jié)能機(jī)會(比如硬件改造,工藝參數(shù)優(yōu)化等)?
陳國隆:早期的能源管理主要依靠各種儀表對能源數(shù)據(jù)的采集和呈現(xiàn),但是工廠需要一些能夠熟悉能耗,看得懂能耗數(shù)據(jù)的人才,還需要判斷數(shù)據(jù)表現(xiàn)的正常與否,如果有數(shù)據(jù)異常,是什么原因造成的,然后能夠去做出一些改善性措施。但是我們看到,一些歐美企業(yè)在能源數(shù)據(jù)化或可視化這部分,工廠都會設(shè)置專門的管理能源崗位,而國內(nèi)卻幾乎沒有專門的人力在做這件事。所以,專業(yè)的能源管理人才是當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)能源管理存在的一個痛點,則在此后的能源管理系統(tǒng)的采用上,則需要更加智慧化,也是國內(nèi)企業(yè)能源管理的需求特點之一。
王逸民:我國的企業(yè)分為高能耗企業(yè)和制造密集型企業(yè)。高能耗對于能源管理的重視自不用說,隨著制造密集型企業(yè)對成本的控制越來越嚴(yán)格,要想盡辦法去節(jié)省單位產(chǎn)品的成本,其中能源也越來越被重視,比如電費和天然氣。早期各個工廠雖然都有能源管理部門,但是都非常不重視能源管理,其基本工作就是日常抄表和事后的統(tǒng)計分析。長此以往造成如下結(jié)果:一是統(tǒng)計的信息不夠全面準(zhǔn)確,容易漏記或是約數(shù)補(bǔ)計;二是在統(tǒng)計算法上,多數(shù)以老工程師的經(jīng)驗愛好來計算,導(dǎo)致能源不能有效地去計量;三是用能單位能源體系的匯總不完善。因為新舊廠區(qū)多,各個廠區(qū)沒有統(tǒng)一的能源計量標(biāo)準(zhǔn),各廠區(qū)能源數(shù)據(jù)都是以紙質(zhì)的報表工具加以呈現(xiàn),缺乏統(tǒng)一的管理平臺去可視化的數(shù)據(jù)分析和呈現(xiàn),這也是企業(yè)面臨的痛點和挑戰(zhàn)。
《智慧工廠》:在快速發(fā)展中國制造中,中國的制造業(yè)在一定程度上可以說比肩一些發(fā)達(dá)國家,能源管理很早就在國外制造中受到重點關(guān)注,就您看來,中國和外國制造企業(yè)客戶在能源管理需求方面的差異(包括意識、特點、訴求、解決方案等)是什么?
劉劍鋒:在此,我從中國與發(fā)達(dá)國家在能源管理的意識和方案方面來談?wù)劧叩牟町悾?br />
首先在對能源管理的認(rèn)識上,國內(nèi)從法律法規(guī)約束到企業(yè)自身考核,突出的是節(jié)能減排,而能源管理相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)的采用對于某些企業(yè)來說增加了企業(yè)成本,短期收益不明顯,所以很多企業(yè)對能源管理并不積極。在發(fā)達(dá)國家的一些企業(yè)里,能源管理成為了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要構(gòu)件,通過宣傳企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展行動,提升員工和消費者的認(rèn)可度,對企業(yè)的長期發(fā)展非常有利,所以這些企業(yè)對于能源管理的投資是有明確比例的。
其次是在職能清晰度上,國外的企業(yè)在能源管理方面配有專職崗位、組織建設(shè)和制度建設(shè)都比較到位;國內(nèi)有些企業(yè)取決于一把手的重視程度,往往缺少專職的崗位配置,也沒有形成系統(tǒng)化的能源管理制度。
第三是在解決方案方面,發(fā)達(dá)國家對于數(shù)據(jù)安全的法律法規(guī)比較完善,企業(yè)可以放心地把數(shù)據(jù)交付給第三方進(jìn)行管理控制,所以國外企業(yè)熱衷于SaaS軟件解決方案。在國內(nèi)則出于數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險考慮,多采取就地部署的方案,對SaaS方案的接受程度不高。
李東輝:從整體來說,我國的跨國企業(yè)與國外先進(jìn)制造業(yè)不存在多少差別:國內(nèi)一些理念較為先進(jìn)的企業(yè),特別是集團(tuán)性企業(yè)的能源管理節(jié)能的意識已經(jīng)開始與國際接軌,但更多企業(yè)還是存在對能源管理認(rèn)知不足的情況,僅停留在自動抄表和生成報表層面,對管理產(chǎn)生效益持懷疑態(tài)度;另一部分企業(yè)在上項目時盲目求全求大,功能要求多,但在實際應(yīng)用中又不知如何使用。
能源管理系統(tǒng)實質(zhì)上是一種管理工具,如何靈活使用這個工具也是當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)存在的一個重要問題。管理者在如何有效理解能源管理系統(tǒng)給出的各類信息,使用數(shù)據(jù)鉆取的方法去找到企業(yè)的節(jié)能機(jī)會點的方面存在著能力欠缺。
周朵:首先在節(jié)能意識方面,國內(nèi)比國外發(fā)達(dá)的制造企業(yè)薄弱,很長一段時間內(nèi)對能源管理的重視程度不夠以及起步相對較晚,管理體系、員工節(jié)能意識的培養(yǎng)還有明顯不足;其次,國內(nèi)一些工廠、企業(yè)在能源基礎(chǔ)建設(shè)時,由于種種原因,考慮不全面等特點,比國外發(fā)達(dá)的制造企業(yè)差距比較明顯,比如:計量儀表(電表、水表)等傳感器的數(shù)量、智能化程度等有明顯短板。但是,不管國內(nèi)外,對能源管理的訴求和解決方法其實是一致的,都是想通過傳感技術(shù)、軟件技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等再加上管理手段,達(dá)到節(jié)能降耗,降低成本的目的。只是企業(yè)與企業(yè)之間對能源管理的關(guān)注點和重視程度會有所不同,但最終的目標(biāo)是相同的。
《智慧工廠》:在工業(yè)制造企業(yè),實現(xiàn)能源成本管控的過程中,貴公司有哪些工具化的技術(shù)和方案來進(jìn)行企業(yè)能源監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析等?該方案或技術(shù)具有哪些特點?
劉劍鋒:西門子推出了一套軟件平臺——西門子智慧能源平臺。在這個平臺上我們把功能劃分為三個等級:
第一等級是能源管理基礎(chǔ)功能,主要聚焦于能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析,解決能源可視化的問題。
第二個等級是節(jié)能輔助應(yīng)用。為企業(yè)提供系統(tǒng)化的能源KPI看板,同時對重點能耗設(shè)備和工藝段進(jìn)行深入的監(jiān)測和優(yōu)化管控。實現(xiàn)能源全過程管理,提升能源管理的效率,夯實能源管理的效果。
第三個等級是人工智能數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。針對企業(yè)重點的耗能設(shè)備與工藝段,基于領(lǐng)域知識和數(shù)據(jù)分析技術(shù),對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立設(shè)備用能模型,在平臺上構(gòu)建能源的數(shù)字化雙胞胎,對能源數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析,持續(xù)監(jiān)測能源運行,為操作人員及時提供預(yù)警和報警。
當(dāng)前西門子智慧能源平臺在傳統(tǒng)設(shè)備制造業(yè)和新能源制造業(yè)、精密制造業(yè)等都有廣泛成功的應(yīng)用。

李東輝:作為全球能效管理專家,施耐德電氣針對制造企業(yè)的能源管理提供功能可變、適合行業(yè)和企業(yè)特征的信息化系統(tǒng)——卓越能源管理系統(tǒng),采用高效率、高通用性的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通訊協(xié)議,模塊化、分布式數(shù)據(jù)采集單元,基于EcoStruxure架構(gòu)的、可靈活配置的功能組件,實現(xiàn)細(xì)化到品相、班組和產(chǎn)線的精益能源管理。同時,我們秉承“讓專業(yè)的人干專業(yè)的事”的理念,幫客戶完成能源大數(shù)據(jù)的智能分析,并安排能源專家定期診斷,為企業(yè)的能源系統(tǒng)“做體檢、開藥方”。
能用差異化的功能解決以下管理痛點:
1.為每個行業(yè)定制,專業(yè)優(yōu)化行業(yè)特征
——貼合行業(yè)的能源管理視角;用行業(yè)特有的KPI計算方式
2.能實現(xiàn)產(chǎn)線和批次能耗分析
——分析計算每條產(chǎn)線的單噸能耗KPI;給出每個批次產(chǎn)品的詳細(xì)用能成本信息
3.準(zhǔn)時化生產(chǎn)能力考核
——根據(jù)生產(chǎn)操作規(guī)程,自動分析操作人員是否按要求完成生產(chǎn)操作,統(tǒng)計由于操作不規(guī)范、不準(zhǔn)時造成的能耗損失,評估其績效
4.高級能源質(zhì)量管理
——電壓突升、突降、過壓、低壓、閃斷分析;三相不平衡、諧波、頻率、功率因數(shù)分析;斷路器負(fù)載、溫度統(tǒng)計和老化、磨損分析
5.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測能耗
——實現(xiàn)特定產(chǎn)量、品類情況下的能源單耗預(yù)測;科學(xué)評估設(shè)備能效狀態(tài);實現(xiàn)高達(dá)99.6%的精準(zhǔn)預(yù)測
6.遠(yuǎn)程能源審計服務(wù)
——施耐德電氣能源專家遠(yuǎn)程診斷企業(yè)耗能情況,協(xié)助企業(yè)管理者分析節(jié)能機(jī)會點,給出審計報告
為了給企業(yè)用戶最大程度上節(jié)能減排,我們甚至在食品飲料行業(yè)為產(chǎn)線的就地清洗(CIP)工藝定制了一個能源管理模塊--CIP優(yōu)化顧問(CIP Advisor),通過對每次CIP過程的分析,測算用戶的節(jié)能、節(jié)水和節(jié)約化學(xué)制劑的潛力,自動給出專業(yè)的改進(jìn)建議。為用戶帶來了快速的投資回報,70%以上的用戶在一年內(nèi)就收回了項目投資,節(jié)能效果非常顯著。
通過施耐德電氣卓越能源管理系統(tǒng)在企業(yè)的不斷應(yīng)用,我們?yōu)楣I(yè)企業(yè)帶來了不低于5%的能效提升,20%~35%的能源管理人力資源節(jié)約,更提高了2%左右的產(chǎn)線利用率。
常輝:在工業(yè)企業(yè)能源管理中,我認(rèn)為客戶的痛點是成本壓力和能效優(yōu)化之間的矛盾,這是目前所有制造企業(yè)面臨的兩大挑戰(zhàn)。倍福基于PC的控制系統(tǒng)可以大大提高在關(guān)鍵領(lǐng)域的節(jié)能潛力,幫助企業(yè)迎接這兩大挑戰(zhàn)。倍福能夠在同一通用平臺上覆蓋所有樓宇、車間、生產(chǎn)設(shè)備及機(jī)器的能源管理系統(tǒng),完整、透明的采集和處理整個企業(yè)的所有能耗數(shù)據(jù)可以節(jié)約大量成本,這樣也可以確保做出最佳能源管理決策,最大程度地降低成本。倍福提供的能源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實現(xiàn)了這一透明性,并且可以直接集成到您的基于PC的自動化控制器中,這樣就可以用最簡單可行的方法分析和歸類機(jī)器設(shè)備,從而對“耗能大戶”們進(jìn)行處理并確定所有相關(guān)的關(guān)鍵指標(biāo)。因此,您的工廠在能效方面也可以成為一座“智慧工廠”,同時滿足成本壓力和能效優(yōu)化的要求。

能源管理系統(tǒng)最重要的就是要具有通用性和全透明性,從整體上看,非常關(guān)鍵的一點是:企業(yè)所有能耗的測量與每臺用電設(shè)備數(shù)據(jù)的高精度采集同樣重要。倍福提供電力測量模塊可以精確測量能耗,可以在企業(yè)任何區(qū)域及-位置使用,在每臺機(jī)器或直接在每臺執(zhí)行器旁進(jìn)行。能耗可通過倍福的分布式I/O系統(tǒng)測量,原始數(shù)據(jù)通過高速、高寬帶的EtherCAT總線傳輸,TwinCAT控制軟件能夠高精度地處理數(shù)據(jù),如分析、示波及HMI功能,并且所有能耗數(shù)據(jù)都可以通過諸如OPC-UA等標(biāo)準(zhǔn)接口提供給上一級能源管理系統(tǒng)。
倍福基于PC的控制技術(shù)為企業(yè)能夠成功實施可靠的、不間斷的數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析和評估提供了理想的自動化工具包,助力企業(yè)實現(xiàn)成本壓力和能效優(yōu)化。
全面解決方案見附件圖示!
王逸民:不同的企業(yè),其能耗關(guān)注焦點不同,例如在化工企業(yè),除了用電管理外,還有一個蒸汽能耗的各環(huán)節(jié)消費和損耗的計量統(tǒng)計分析;在設(shè)備密集型制造業(yè)里各設(shè)備的有效運轉(zhuǎn)的能耗成本計量成為客戶降低成本的關(guān)注點。在不同企業(yè)里各設(shè)備所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),如何去做有效的可視化統(tǒng)計分析,并實現(xiàn)能源的有效管理?研華IEC-MES能源管理平臺將水、電、氣、風(fēng)統(tǒng)一整合到一個平臺上,進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、整理、運算和可視化呈現(xiàn),旨在解決工業(yè)企業(yè)能源管理數(shù)據(jù)上缺乏完整性可靠性連續(xù)性的問題。
在此平臺上的研華FEMS SRP工廠能源管理系統(tǒng),一是在用電統(tǒng)計方面,透過能耗總覽,可監(jiān)視分區(qū)累積用電與分類需量,協(xié)助人員發(fā)現(xiàn)不合理能耗。使用者可快速拉選各分區(qū),進(jìn)行差異比較,落實精實管理。二是在能源KPI管理方面,管理部門能耗表現(xiàn)可透過虛擬組織能耗分?jǐn)�,更精�?zhǔn)耗能責(zé)任管理,并且透過各部門增加能耗的比例列表,有效檢視合理性。三是在能耗及成本分析方面,單位能耗指標(biāo)管理以產(chǎn)量、產(chǎn)值、電費等能耗關(guān)聯(lián)特征數(shù)據(jù),結(jié)合能耗變動,可長期分析生產(chǎn)效率。四是在設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測和檢測方面,結(jié)合設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù),監(jiān)視產(chǎn)線機(jī)臺能耗效率,現(xiàn)場設(shè)備的能耗效率指標(biāo),可監(jiān)測各設(shè)備的能源效率,并可作為設(shè)備耗損預(yù)警參考,提前進(jìn)行維護(hù),避免突然故障造成的生產(chǎn)損失。
研華的工廠能源管理系統(tǒng)已經(jīng)成熟應(yīng)用于研華位于昆山和營口的兩個制造工廠,不僅在電子制造工廠,還在包括機(jī)箱、機(jī)殼,我們對整個電子制造包括基礎(chǔ)加工工廠都有工廠能源管理解決方案。除了在電子制造業(yè)有成熟應(yīng)用外,研華在智慧樓宇方面也有多年的能源管理解決方案BEMS;同時研華在向兩個傳統(tǒng)大能耗行業(yè)鋼鐵和化工行業(yè)發(fā)力,并在近年來取得了相當(dāng)多的發(fā)展業(yè)績。
在近年來,隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色制造的推動下,工業(yè)企業(yè)能源管理平臺及解決方案也層出不窮,各有特色,研華IEC-MES能源管理平臺有其自身的競爭力:
一是在數(shù)據(jù)平臺構(gòu)建方式上,研華能源管理平臺根據(jù)場距的大小,可以進(jìn)行云端構(gòu)建和本地化構(gòu)建,數(shù)據(jù)可以置于公有云或是企業(yè)私有云端。
二是從信息供應(yīng)上看,不僅是基本的能源管理功能,還會進(jìn)行工廠制造信息、生產(chǎn)信息、設(shè)備監(jiān)測信息等現(xiàn)場生產(chǎn)信息的數(shù)據(jù)采集,并與生產(chǎn)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行經(jīng)一分析整理,有效幫助客戶準(zhǔn)確判斷現(xiàn)場制造狀態(tài)。
三是,研華能源管理平臺完全基于PC的硬件架構(gòu),可依據(jù)客戶需求,進(jìn)行靈活的畫面操作。
四是針對不同的企業(yè)能源管理需求,預(yù)制好標(biāo)準(zhǔn)化模塊方案,特別是針對SRP需求,我們將每一個功能做成標(biāo)準(zhǔn)化模板,只要現(xiàn)場人員將企業(yè)的數(shù)據(jù)采集端口接上,就可以快速縮短項目時間,在一個月左右時間里實施企業(yè)能源管理。
周朵:能源管理作為信息化系統(tǒng)的重要組成部分,不僅對能源調(diào)度、優(yōu)化能源平衡、降低單位產(chǎn)品能耗、減少污染排放、提高能源利用率有著重要作用,而且對于能耗異常的快速分析和及時處理、能源供需平衡以及在大量能耗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的能源實績分析、能源預(yù)測、節(jié)能機(jī)會挖掘等都是十分有效的�;诖�,我們公司根據(jù)制造企業(yè)能源需求的特點和現(xiàn)狀,從能源計劃、能耗監(jiān)控、能耗統(tǒng)計、能耗分析、能源預(yù)測整個閉環(huán)優(yōu)化控制的理念,基于自主研發(fā)的管控一體化軟件平臺KingFusion3.5,開發(fā)了一套可通過運行配置、功能模塊拆分,快速實現(xiàn)復(fù)用的能源管理系統(tǒng)解決方案產(chǎn)品,滿足不同客戶的需求,同時大大降低開發(fā)和管理系統(tǒng)成本。
《智慧工廠》:能源管理是工業(yè)企業(yè)永遠(yuǎn)關(guān)注的話題,它是一個過程,更是一個系統(tǒng)建設(shè),隨著工控智能技術(shù)的發(fā)展,您如何看等能源互聯(lián)網(wǎng)+智能制造與可持續(xù)發(fā)展之間的聯(lián)系?他們使得能源管理未來的技術(shù)開發(fā)趨向如何發(fā)展?
劉劍鋒:綠色制造是智能制造中的重要構(gòu)件,可持續(xù)發(fā)展和智能制造是相輔相成的。隨著工控智能技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)下工業(yè)4.0建設(shè)如火如荼,能源也迎來了4.0時代。無論是什么企業(yè),能源在企業(yè)運行中都占有重要地位,隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)的應(yīng)用,能源管理進(jìn)入了智能化階段,企業(yè)的能源管理將會呈現(xiàn)出一個嶄新的面貌。
西門子智慧能源平臺在持續(xù)的技術(shù)更新進(jìn)程中,我們不單關(guān)注能源消耗側(cè)的管理系統(tǒng),在能源的供應(yīng)側(cè),我們也有智能微網(wǎng)和分布式能源的整體解決方案,未來能源管理的方向一定是數(shù)字化和智能化。
李東輝:能源是人類共享的有限資源,節(jié)能減排在人類可知的未來之內(nèi)會一直是個重要主張。能源管理是企業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展,實行節(jié)能減排的一個重要手段。管理決策來自于對在線大數(shù)據(jù)的監(jiān)控和分析結(jié)果,而大數(shù)據(jù)的匯集有賴于IIOT之下的所有智能設(shè)備的高效率互聯(lián)互通。因此,能源管理在企業(yè)中會顯得日益重要,會成為現(xiàn)代化企業(yè)不可缺失的一個重要管理系統(tǒng)。我認(rèn)為未來能源管理將走向精益化、準(zhǔn)時化、云端化和專家服務(wù)四個趨勢。而AI的發(fā)展將會更多地減輕企業(yè)管理者的工作負(fù)擔(dān),輕松發(fā)現(xiàn)影響企業(yè)能耗指標(biāo)的各類問題,并給出改進(jìn)方案。
周朵:能源互聯(lián)網(wǎng)是為了實現(xiàn)能源與信息的高度融合,通過互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)處理等技術(shù)分析能源生產(chǎn)、傳輸、消費、轉(zhuǎn)換、存儲等信息,達(dá)到供需預(yù)測和供需平衡,從而指導(dǎo)能源生產(chǎn)和調(diào)度。小到一個工廠、一個企業(yè),大到一個城市、一個國家。
智能制造解決的最根本問題就是交期、質(zhì)量、成本的問題,簡單來說就是在智能制造的幫助下,實現(xiàn)最好的質(zhì)量、最低的成本,按時交貨,從而達(dá)到效益的最大化。
所以不管是能源互聯(lián)網(wǎng),還是智能制造,都是在將過去粗放式的加工生產(chǎn)方式逐步向精益生產(chǎn)推進(jìn),最終形成低成本、高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)模式,這與可持續(xù)發(fā)展的理念是完全吻合的。
在這種模式的推動下,將來能源管理的技術(shù)必將走向高智能化,通過數(shù)據(jù)采集,形成能耗大數(shù)據(jù),利用智能算法,分析出能耗異常和節(jié)能機(jī)會挖掘,從而指導(dǎo)生產(chǎn)。
王逸民:當(dāng)前的能源管理主要集中在前期的基礎(chǔ)設(shè)備建制和數(shù)據(jù)采集,進(jìn)行統(tǒng)計分析。隨著未來智能化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,對于現(xiàn)場生產(chǎn)能源管理將走向智能化數(shù)據(jù)采集和分析,并將進(jìn)行智能化的問題判斷與解決,并使得耗能細(xì)節(jié)更具體,失誤機(jī)率更小,從而更好的助力企業(yè)進(jìn)行有效的能源管理,實現(xiàn)綠色制造健康發(fā)展。
陳國�。耗茉垂芾硎侵悄苤圃斓囊徊糠郑侵悄苤圃斐晒某尸F(xiàn)。在下一步的發(fā)展中,研華在推進(jìn)智能制造解決方案的進(jìn)程中,將持續(xù)將智慧能源管理模組整合到智能制造平臺上,不僅實現(xiàn)能源的效率優(yōu)化和提升應(yīng)用,還可以實現(xiàn)企業(yè)長期管理效益的呈現(xiàn)。
設(shè)備的互聯(lián)與方案之間的互通是未來智能制造發(fā)展的趨勢,研華智能制造平臺未來致力于將各種功能方案如搭積木一樣整合設(shè)備和方案之間的互聯(lián)互通,實現(xiàn)設(shè)備使用和能耗之間的數(shù)據(jù)共享。
編者結(jié)語:
無論是從社會責(zé)任出發(fā),還是從企業(yè)自身未來可持續(xù)發(fā)展考慮,工廠能源管理不僅重在綠色制造,節(jié)能減排的環(huán)保發(fā)展,更在于節(jié)能單位生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品市場競爭力,所以工廠能源管理已經(jīng)適應(yīng)當(dāng)前和未來發(fā)展繞不過的投資改造環(huán)節(jié)。確實,在智能制造推進(jìn)進(jìn)程中,能源管理也是智能制造的一個組成部分,也是智能制造的一個成果表現(xiàn)。我們看到很多的智能制造方案技術(shù)提供商推出不同技術(shù)特色的能源管理平臺,并針對不同行業(yè)應(yīng)用推出相關(guān)的解決方案,成為智能制造技術(shù)方案中落地并創(chuàng)造效益的一抹可見的星火。
從手動抄表到自動抄表,再到設(shè)備能耗數(shù)據(jù)采集智能統(tǒng)計分析,能源管理在自動化智能化、智慧化的路上正在越走越遠(yuǎn)。雖然能源管理的需求無處不在,但是我們要明確未來的工廠發(fā)展方向,采用何種能源管理方案有效助力企業(yè),仍然需要一雙慧眼。
綠色制造,健康發(fā)展,工廠能源管理,你走對了方向嗎?
案例應(yīng)用——
開放式架構(gòu)——
運用于行業(yè)解決方案中的數(shù)字建筑服務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)合能源管理和商業(yè)智能
菲尼克斯電氣(中國)投資有限公司

位于德國巴德皮爾蒙特的菲尼克斯電氣行業(yè)解決方案中心(Phoenix Contact Industry Solution Center)使用的是基于IoT的Emalytics樓宇管理系統(tǒng)。此技術(shù)顯著降低了運營成本,并可提供舒適的工作環(huán)境。降低了運營成本,并可提供舒適的工作環(huán)
Phoenix Contact Electronics位于巴德皮爾蒙特的新樓宇可為訪客和員工提供極高的舒適度和安全性。公司利用開放式接口充分發(fā)揮完全網(wǎng)絡(luò)化的樓宇基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)勢,從而節(jié)省能源并推動眾多業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。因此,該樓宇成為了基于IoT的樓宇管理的典范。
參觀這座占地面積為18,000平方米的新樓宇的訪客會看到此現(xiàn)代化建筑裝有大量玻璃,并配有一個高達(dá)四層的大型中庭。開放性還體現(xiàn)在樓宇基礎(chǔ)設(shè)施和根據(jù)個性化需求調(diào)整環(huán)境條件上。
供能、供暖、冷卻區(qū)域與生產(chǎn)區(qū)域智能互連,可實現(xiàn)高能效操作。供能過程規(guī)劃周密,因此樓宇內(nèi)部無需使用供暖或冷卻系統(tǒng)。這要歸功于兩家熱電聯(lián)供發(fā)電廠(CHP)和內(nèi)置儲能模塊的屋頂光伏系統(tǒng)。該樓宇還配有光伏模塊供電的電動汽車充電站。
輕松集成設(shè)備
公司內(nèi)部的設(shè)備管理部門在運作解決方案中心時使用的是內(nèi)部的組件和系統(tǒng)。這些運作的基礎(chǔ)是基于IoT的樓宇管理系統(tǒng)Emalytics,其可將控制工程連接至主動式能源管理系統(tǒng)。采用IoT技術(shù)的27 ILC BI 2050 Inline控制器的上級系統(tǒng)可收到現(xiàn)場層數(shù)據(jù)。其任務(wù)是將設(shè)備的所有標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)傳輸給Emalytics樓宇服務(wù)管理系統(tǒng)。
該系統(tǒng)的特性在于其能夠輕松快速地集成常規(guī)傳感器和執(zhí)行器技術(shù),以及全新的基于IP的智能現(xiàn)場設(shè)備。為此,該控制器支持BACnet IP、BACnet MS/TP、M-Bus、KNX/TP、SNMP、LON和oBIX等最常用的樓宇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過Inline系統(tǒng)的功能模塊,還可將Dali、Modbus/TCP和Modbus/RTU等常用總線系統(tǒng)連接至控制器。通過實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備到基于IoT協(xié)議的控制器無縫集成,可大大簡化工程和布線工作。
優(yōu)勢分析
Emalytics樓宇管理系統(tǒng)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行已安裝設(shè)備的預(yù)防性維護(hù),并將潛在問題通知操作人員。例如,Emalytics可分析熱電聯(lián)供發(fā)電廠中火花塞的特征值,然后建議進(jìn)行預(yù)防性設(shè)備更換,從而優(yōu)化設(shè)備的使用壽命。
樓宇管理系統(tǒng)還集成了新樓宇的電梯。Emalytics不僅能顯示電梯的當(dāng)前位置,還能根據(jù)采集的數(shù)據(jù)優(yōu)化電梯的行程,從而縮短員工和訪客的等候時間。此外,SAP系統(tǒng)還可自動進(jìn)行電梯維護(hù)工作。

Emalytics樓宇管理軟件在PC機(jī)以及所有智能設(shè)備上顯示現(xiàn)場的相關(guān)數(shù)據(jù)
舒適與高效
利用安裝在會議室和座位區(qū)的傳感器,可登記會議室的使用情況,這樣的話,設(shè)備管理部門便能評估各個會議室和座位區(qū)的使用情況。
此外,員工還可通過樓宇管理系統(tǒng)查看未使用的會議室和座位區(qū),從而避免不必要的奔波。每名員工均可調(diào)用自己工位的溫度和照明設(shè)備,并對其作出相應(yīng)調(diào)整。通過運動檢測器和光線感應(yīng)器可自動開啟和關(guān)閉照明。樓宇的溫控和遮光設(shè)備也會自動運行,并通過電話報告故障。
巴德皮爾蒙特的四座辦公和生產(chǎn)樓宇以環(huán)形方式供能,其中的所有發(fā)電機(jī)、負(fù)載和儲能系統(tǒng)均互相連接。CHP產(chǎn)生的余熱用于給房間加熱。此外,還可將余熱轉(zhuǎn)化成冷氣,以便讓夏天的樓宇保持舒適的溫度。
發(fā)電機(jī)、負(fù)載和儲能系統(tǒng)的智能聯(lián)網(wǎng)
熱電聯(lián)供發(fā)電廠、加熱和冷卻系統(tǒng)、電動汽車充電站和光伏能源系統(tǒng)的所有瞬時運行值均被整合到一起,可顯示大量細(xì)節(jié)。評估和與現(xiàn)場其他過程(例如生產(chǎn)數(shù)據(jù)或當(dāng)前天氣)的互聯(lián)為節(jié)省能源成本和優(yōu)化過程帶來了更多的可能性。
臺達(dá)能源管理系統(tǒng)助力食品行業(yè)提升能源利用率
中達(dá)電通股份有限公司
項目背景
近幾年間,由于人們生活、飲食習(xí)慣改變,速凍食品快速的發(fā)展,占據(jù)食品市場重要一席,成為食品行業(yè)中的新星,更是日常生活飲食不可缺的一部分。然而,生產(chǎn)速凍食品所采用的冷凍干燥設(shè)備卻依然和過去傳統(tǒng)設(shè)備一樣,在冷凍食品加工企業(yè)中耗電占比超過60%,存在能耗高、投資成本大的嚴(yán)重問題。
某知名食品公司專業(yè)生產(chǎn)速凍調(diào)理食品、冷藏沙拉類食品,擁有現(xiàn)代化的速凍食品深加工廠房、國際先進(jìn)的生產(chǎn)流水線、IQF急速冷凍技術(shù),可按照全球客戶需求進(jìn)行產(chǎn)品的量身定做。為了打造最佳工廠能源的計劃、儲存和供應(yīng),該公司采用了臺達(dá)能源管理系統(tǒng)解決方案,為其提高系統(tǒng)能效和節(jié)能減排工作提供了有力的數(shù)據(jù)支持,進(jìn)而提高能源的利用率,以最小的能源消耗取得了最大的生產(chǎn)效果。
項目方案
能源管理系統(tǒng)是企業(yè)降低單位產(chǎn)品能源消耗、改善生產(chǎn)狀況、制定合理生產(chǎn)計劃以及提高經(jīng)濟(jì)效益的信息化管理系統(tǒng)。在導(dǎo)入臺達(dá)能源管理系統(tǒng)解決方案之前,該食品公司采用人工抄表、人工制作能源報表的方式統(tǒng)計能源消耗情況,不僅費時費力,對每月工廠能耗使用情況也無法做到真正的了解,而且無法對能源節(jié)約項目的實際實施效果做出真正有效評估,影響后續(xù)節(jié)能工作的進(jìn)行。因此,引進(jìn)能源管理系統(tǒng)勢在必行。
臺達(dá)能源管理系統(tǒng)具有功能可定制化、資料統(tǒng)計分析可定制化的特點,即可根據(jù)使用者的不同需求進(jìn)行設(shè)計,讓能源使用資料的呈現(xiàn)、查看、統(tǒng)計、分析一目了然。通過臺達(dá)能源管理系統(tǒng),該食品企業(yè)將設(shè)備層的理貨控制柜、工廠空調(diào)、原料冷凍、物流冷凍、工廠冷凍、工廠空壓進(jìn)行統(tǒng)一管理,并通過能源計劃、能源監(jiān)控、能源統(tǒng)計、能源消費分析、重點能耗設(shè)備管理、能源計量設(shè)備管理等多種手段,實時監(jiān)控全廠用電負(fù)荷,實現(xiàn)能耗總覽。
通過臺達(dá)能源管理系統(tǒng)對資料的多角度、多維度統(tǒng)計分析功能,食品企業(yè)管理者也更加明確了解全廠的用電結(jié)構(gòu),對企業(yè)的能源成本比重發(fā)展趨勢有了準(zhǔn)確的掌握。通過全廠用電數(shù)據(jù)的詳細(xì)分類,企業(yè)管理者將企業(yè)的能源消耗計劃任務(wù)分解到各個單位,做到節(jié)能工作責(zé)任明確;發(fā)現(xiàn)、分析各分類用電的關(guān)鍵能耗點,合理安排生產(chǎn)排班等工作;找到關(guān)鍵能耗設(shè)備,為能源節(jié)能項目的實施提供有效評估,以及節(jié)能效益的數(shù)據(jù)分析。
例如:實時監(jiān)測總體耗能狀況,一旦耗電量到達(dá)上限設(shè)定值便會自動通過郵件通知相關(guān)人員注意,及時預(yù)警,有效避免超約罰款;通過臺達(dá)能源管理系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)查詢、對比功能,就可以對不同時段生產(chǎn)同一產(chǎn)品能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,評估用電的合理性,有效發(fā)現(xiàn)潛在的能源浪費,找出不合理能耗,為生產(chǎn)設(shè)備提高效率,生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐,而同等時間長度生產(chǎn)不同產(chǎn)品能耗數(shù)據(jù)對比分析,則為合理安排生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
此外,用戶還可根據(jù)臺達(dá)能源管理系統(tǒng)的用電負(fù)荷管理功能,隨時對比歷史數(shù)據(jù)與現(xiàn)實狀況(改造前、改造后),找出可行的改進(jìn)方法,進(jìn)行管理和優(yōu)化;通過不同設(shè)備或產(chǎn)線的相同性能參數(shù)的比較,可以提高設(shè)備使用效率,達(dá)到生產(chǎn)最優(yōu)化。
項目總結(jié)
相比之前人工抄表制作能源報表的情況,臺達(dá)能源管理系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢。在設(shè)備拓?fù)涔δ茱@示中,系統(tǒng)平臺可以實時顯示現(xiàn)場各個電表重要參數(shù),讓管理者可以隨時查看現(xiàn)場設(shè)備的使用狀況,還能自定義報表提供給相關(guān)管理者分析,非常方便。
采用臺達(dá)能源管理系統(tǒng)解決方案后,該食品企業(yè)在結(jié)合生產(chǎn)中的能源消耗情況,針對性地開展了節(jié)能項目的推廣實施,讓主要耗能設(shè)備的使用以及生產(chǎn)安排更加合理,并加強(qiáng)了對新項目的資源消耗評估、能耗的實時預(yù)警等,在有效提升生產(chǎn)效率的同時,達(dá)成了很好的節(jié)能效果,每年可節(jié)約30萬千瓦時的用電(大約24萬人民幣)。同時,基于臺達(dá)能源管理系統(tǒng)的平臺可擴(kuò)展特性,該食品企業(yè)也計劃將工廠中的用水管理納入此系統(tǒng)中。
臺達(dá)為華晨裝焊車間能源管理提供可靠支持
中達(dá)電通股份有限公司
項目背景
焊裝工藝是制造汽車車身重要環(huán)節(jié),也是汽車制造中能源消耗非常大的一個環(huán)節(jié)。隨著國家對節(jié)能環(huán)保提出的新要求,如何在汽車制造中降低能源的使用也受到了廣泛重視。作為國內(nèi)知名的整車生產(chǎn)企業(yè),位于沈陽的華晨汽車亟需在能源控制方面取得新突破�;谌A晨汽車的需求和實際狀況,臺達(dá)為其焊裝車間能源管理提供了可靠配電系統(tǒng)解決方案,包含數(shù)據(jù)采集、無線聯(lián)網(wǎng)以及控制上的技術(shù)支持,助力其對裝焊車間整體及各主要工作區(qū)的三種能源——水、電、壓縮空氣的數(shù)據(jù)實施監(jiān)控,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,提供決策依據(jù)。
項目方案
為了更好地掌握焊裝車間的能源使用狀況,用戶方要求能夠?qū)④囬g內(nèi)各個主要生產(chǎn)設(shè)備和耗能設(shè)備的使用情況進(jìn)行匯總,要求設(shè)定多處能源采樣點,并對所發(fā)生的能源消耗進(jìn)行數(shù)據(jù)量化收集并分析,主要包括平衡報表、能源日報、周報、月報、季報、年報,數(shù)據(jù)的歷史曲線對比,報警及用戶管理功能等。為此,用戶方?jīng)Q定采用能源管系統(tǒng),配置數(shù)據(jù)采集儀表、無線網(wǎng)絡(luò)等,并按照水、電、壓縮空氣等不同能源的使用細(xì)節(jié)進(jìn)行整體設(shè)計。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)構(gòu)架示意圖
其中,能源管理系統(tǒng)能夠根據(jù)不同工業(yè)用戶組織架構(gòu)(多廠區(qū)、不同角色的管理者和執(zhí)行者)及現(xiàn)場環(huán)境(多樣性量測儀表及數(shù)據(jù)收集方式)的需求,提供各種實時監(jiān)測、能耗分析、能源績效指針分析、能源管理報表、異常警報及權(quán)限控管等工具,以利于管理節(jié)能的進(jìn)行。
為達(dá)到更好地完成能源監(jiān)測的目標(biāo),達(dá)成顯著的集成效果,以及方便維護(hù),華晨汽車焊裝車間能源管理項目中所采用的電表、PLC、無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等關(guān)鍵元器件均為臺達(dá)品牌工業(yè)自動化產(chǎn)品。其中,作為電能數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵的電表采用臺達(dá)標(biāo)準(zhǔn)型多功能電表DPM-C520系列,該電表具備RS-485通訊接口并支持Modbus RTU/ASCII協(xié)議;具備LCD顯示屏,可同時顯示4行量測數(shù)據(jù)并支持中文操作顯示;抗電磁干擾能力強(qiáng),符合IEC 61000相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn),可測量2-31階諧波,支持三相電流、三相電壓、三相功率、三相功率因子、頻率、雙向電能(耗電/發(fā)電)、諧波(總諧波/各階諧波)、電壓/電流不平衡度等參數(shù)的測量。
此外,根據(jù)能源采集的需要,臺達(dá)也根據(jù)不同的能源采集監(jiān)測點搭建了可靠的無線網(wǎng)絡(luò)。該無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有十分人性化的網(wǎng)管軟件界面與封包的保護(hù)機(jī)制,且兼容于多種通訊規(guī)范,網(wǎng)絡(luò)中所使用的全系列產(chǎn)品皆通過UL,CE與FCC等國際安規(guī)認(rèn)證,具備良好的安全性能和通訊能力。例如:其中所應(yīng)用的臺達(dá)無線路由器可在低溫至-40℃時開機(jī),并能在高溫75℃時保持正常運轉(zhuǎn),IEC國際電工規(guī)范在第3級與第4級,有良好的重工業(yè)電磁兼容性,具備高可靠性。
通過臺達(dá)配電系統(tǒng)的有效實施,該項目中的能源管理實現(xiàn)了客戶預(yù)期的效果。用戶可以實時對裝焊車間現(xiàn)場整體及各工作區(qū)能源使用情況進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控,通過對車間生產(chǎn)狀況的分析,未來可實現(xiàn)調(diào)節(jié)水氣能源供應(yīng)量,達(dá)到節(jié)約能耗、平衡能源目的。同時,用戶還可通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)顯示實時能源數(shù)據(jù),車間維護(hù)人員可查看各種能耗報表、曲線、圖表等,系統(tǒng)可通過權(quán)限管理將數(shù)據(jù)發(fā)送至各個相關(guān)部門,為企業(yè)決策層提供科學(xué)的依據(jù)。
項目總結(jié)
臺達(dá)作為“一站式”企業(yè)整體電氣自動化及信息化解決方案提供商,有著強(qiáng)大的項目實施管理能力和大型復(fù)雜項目的成功實施經(jīng)驗,同時自身客戶導(dǎo)向、專業(yè)導(dǎo)向和行業(yè)導(dǎo)向的隊伍建設(shè)使得具備設(shè)計咨詢能力,專門針對項目管理的ERP系統(tǒng)及項目管理平臺則是項目有效成功實施的保障,正是基于大量的項目實例,尤其是很多大型項目上的成功實施經(jīng)驗,讓用戶方對臺達(dá)有有信心,最終成為華晨汽車焊裝車間能源管理項目的有力實施者。









