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能源管理系統賦能綠色工廠

來自 搜狐網 的圖片

能源管理系統賦能綠色工廠亨通高壓十分重視智能化車間的建設,通過智能工廠建設可以實時掌控流水線上用的原材料,產品質量和生產效能統計數據、訂單完成進度等,並且用機器手代替人手,緩解當前企業勞動力緊缺的矛盾,提升公司決策水平,同時提升企業的競爭力。項目主要利用信息及互聯網技術,物聯網[1]等技術與工廠的深度融合,採用三層網絡結構全面監測廠區的水、電、氣消耗情況。分別為:現場設備層、網絡通訊層、站控管理層。實現了廠區能源的實時監控及管理。在該過程中,立足於線纜企業的特點,實現配線管理並完成生產與質量的緊密銜接,並對工藝、質量、計劃、設備參數等進行監控,以及對原材料、半成品、成品等物料的管理。

目錄

一、案例簡介

新一輪產業變革的核心是工業智能化製造的創新。全球製造業的發展趨勢是向製造智能化發展。江蘇亨通高壓海纜有限公司積極響應國家戰略要求,將物聯網技術、自動化控制技術、IT技術等高新技術,與現有的工廠物聯網有機融合,引入智能化製造的概念。智能化集控中心系統(MES)作為智慧工廠的雛形和樞紐,將大大提升設備的產能、提高生產效率、節約人力成本,為公司決策提供數據依據與可持續的競爭力。最終實現經營決策管理、企業資源計劃信息管理、生產執行管理、過程化控制管理的信息一體化。

工廠項目建設期間公司引進MES系統、SAP系統、遠程監造系統、能源管理系統,為加快企業信息化建設,打造智能型工廠,公司對現有設備進行改造升級,重新規劃提升現有工藝水平,滿足智能化生產設備的要求,提升智能化生產工藝。項目主要利用信息及互聯網技術,物聯網等技術與工廠的深度融合,採用三層網絡結構全面監測廠區的水、電、氣消耗情況。分別為:現場設備層、網絡通訊層、站控管理層。實現了廠區能源的實時監控及管理。

二、案例背景介紹

亨通集團是一家國際化大型上市集團公司,亨通高壓同行定位標杆企業為國際化專業高壓海纜製造企業,如ABB、耐克森、普睿斯曼等,競爭壓力可想而知,裝備性能好壞直接關係產品品質。公司急需通過利用自身能力對裝備進行針對性技術改造來提升裝備智能化水平,或尋求國內電纜裝備製造知名企業進行合作開發,使其性能達到進口設備水平。

需要建設完成以人為本、安全、環境友好、低工作強度的工作環境;實現成本質量及效能領先;建成產業鏈協同及信息數字化[2]平台;實現快速高效滿足顧客需求;建成全球領先的網絡化製造及供應鏈系統;實現數學化產品建模及仿真與全球協同設計;實現全製造流程的數字化及遠程監控及控制;同時能夠促使公司從離散型生產企業向流程型生產企業發展。該項目建設後,將對原材料、半成品、成品進行質量檢測數據錄入,實現全流程產品質量追溯。

三、案例應用詳情

1、總體應用框架

採用現場設備層、網絡通訊層、站控管理層三層網絡結構全面監測廠區的水、電、氣消耗情況。

2、關鍵技術應用詳情

(1)現場設備層

電能方面,採用新一代多功能電錶實現對電力設備的各項參數(電壓、電流、諧波、功率及電量)的實時採集,通過RS485總線將相關數據傳送給人機界面,實現了數據的顯示;水耗及氣體方面,在管路上安裝流量計,根據不同的流體特性,將管道內流體轉化為一系列脈衝信號,再經過RS485總線傳輸至通訊服務器,實現了數據的分散採集、集中管理。

(2)網絡通訊層

該網絡層主要是將RS485工業網絡轉化為TCP/IP以太網,以太網較RS485網絡具有抗干擾、速率快和傳輸距離遠等優點,因此,對信號的傳輸有良好的保障。

(3)站控管理層

通過能源管理中心顯示界面,監控流量、壓力、溫度、電能等數據。實現能源在生產過程中的監視、系統故障報警和分析。作為能源的生產指揮控制中心,將負責日常的能源生產調度,保證主作業線正常有序的生產,並在突發事件期間實施能源應急調度策略,確保能源供應的安全穩定,達到節能增效。同時將採集的數據進行歸納、分析和整理,結合生產計劃數據,進行能源管理工作,包括能源實績分析管理、能源質量管理、能源成本費用管理、能源平衡管理、能源預測分析等。生成能源管理報表。

四、創新性與優勢

該項目的創新性體現在:

提高對能源信息的管理和應用 能源信息採集智能化,有利於實施更新信息動態,得到能源信息採集的最新情況,以便於提前做出調整和改變策略。

能源管控系統採用的是全方位、分布式的管控體系,不存在管控漏洞,更不需要多人進行監管,為企業減少了人力的消耗,實現了低成本、低風險、高智能的管理模式。

通過項目的開展逐漸實現工廠生產設備操作、生產執行管理、經營管理及決策三個層面全部業務流程的閉環管理,繼而實現整個工廠全部業務流程上下一體化業務運作的決策、執行自動化

實現能源在生產過程中的監視、系統故障報警和分析。通過能源管理中心顯示界面,監控流量、壓力、溫度、電能等數據。將採集的數據進行歸納、分析和整理。

五、案例應用效益分析

在提高生產效率、降低運營成本、縮短產品研製周期、降低產品不良品率、提高能源利用率等方面的實施效果,如:

(1) 生產效率提高72%;

(2) 運營成本降低40%;

(3) 產品研製周期縮短35%;

(4) 產品不良品率降低48%;

(5) 能源利用率降低19%。

通過能源管理系統的應用,企業能源利用率提升效果非常明顯,員工工作環境滿意度提高至90%。

參考文獻