一、电子制造行业存在的问题
我国是电子产品的消费大国和制造大国,在生产大量的电子消费品时,同样消耗掉大量的电能。根据大型电子制造企业的电能消耗数据分析可以得出,大量使用的中央空调设备、照明设备、电机拖动设备等基本上电能的消耗占到总用电量的80%。能源管理方面主要存在的问题有:
1. 车间、办公大楼、仓库等都安装了中央空调系统,占到了整体耗能的25%以上。中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的,而在实际应用中,冷热负荷是变化的,制冷量不能跟随系统实际负荷的变化而自动跳转,其热力工况的平衡均采用调节阀门或风门开度的方式来调节水量和风量,这种调节方式造成大量的能源消耗在挡板或阀门的载流过程中,难以使中央空调的性能系数达到理想状态。
2. 大量使用的空压机、水泵等,也均是通过人工调节来满足生产需求,而不是根据实际需要来进行自动调节,不仅浪费了大量的电能,而且各种设备也不是运行在最佳使用状态。
3. 由于中国电网整体技术相对落后,电网电压的波动超过国际标准,电网电压的升高不但增加了灯具耗电量,同时减少了灯具的使用寿命,特别是作为制造业,灯具的工作时间每天基本上都是14个小时以上甚至是24小时。
4. 各种冲压、喷涂设备、空压机印刷包装等设备的启动,产生大量的浪涌和瞬变;照明设备的整流器、生产流水线的变频器、各种整流设备、UOS等非线性设备在使用过程中会产生大量的3、5、7、11次等谐波。这些浪涌、瞬变和谐波导致电压、电流波形畸变,严重影响供电系统安全,诸如电缆发热、备用柴油机电机组无法正常投切,IT设备寿命下降,变压器过早绝缘老化,补偿电容柜投不上,甚至发生谐振烧毁,控制设备工作异常等问题。
5. 现场能源管理方式粗放,管理人员虽然有节能意识,但缺乏有效的管理工具和管理方法。重点耗能设备的运行情况没有进行数据记录,可量化的指标少。
二、能源管理系统从以下方面解决电子厂能耗问题
1. 能源监管分析
通过能源管理系统对生产过程全能源发生、转换、存储、使用等各环节的数据进行采集、加工、分析、处理、实现对能源计划、能源实绩、能源预测、能源质量与物料供应、能源平衡与生产调度等全方位的监管和综合分析,结合能源消耗的统一生产调度、统一能源配给,将能源管理工作与生产管理进行初步融合,达到优化生产优化能耗的目的。
2. 电能质量及预警管理
通过对各变压器、主要生产车间和主要用能系统的运行状态、电能质量(功率因数、负载率、电流电压)等进行实时监测分析,对运行状态及电能质量出现异常的状态进行预警,从而了解整个用电网络的电力品质,帮助找到净化整个配电系统,提高设备的使用效率,减少用电设备安全隐患的方案。
3. 能源成本管理
能源成本管理模块依据给定的公式,根据能源介质消耗量计算能源成本,并通过多种图形化工具实现成本显示,为了实现能源成本的对比,也可以利用能源成本管理提供的成本比较功能,实现指定查询条件下的能源成本的对比。
4. 能源设备计量管理
根据生产管理的物料消耗模型,计算各种原料、燃料、材料的需求量以及从原料进厂至成品出厂各工序所需处理的物料量,作为确定工厂原料需求量、运输量、库存量和制定生产计划的依据。
5. 能源计划管理
按照从此生产计划及能源消耗历史数据、功能状况编制能源供需计划,指导能源系统按照供需计划组织生产,按生产线提供所需要的能源量,供需计划按照电力、煤等能源介质进行。能源计划分为日计划、月计划以及年度计划等。
包括能源的消耗、生产、消耗指标计划。能源生产单位根据计划进行能源生产,用能单位根据能源计划合理组织生产,做好能耗的过程管理工作,减少能源浪费。
6. 能源实绩管理
建立全系统KPI指标“对标”考核体系,针对能源管控热电(即热耗和电耗)问题,利用系统能源实绩管理模块将帮助管理者建立科学、合理的能源与生产管理指标体系。它能够自动计算关键性能指标KPI,采用多维收据分析方法实现按照班组、设备等进行指标的分解和聚合,将原来以月、季、年为周期的KPI统计变成在线的实时统计,监视重点耗能设备的能效水平。
采用基准比对方法(横向:各工艺段和班组、同类型设备等,纵向:历史数据及趋势),通过持续改进,总结、提炼全厂最佳生产实践,在各工艺车间和班组之间实现知识共享,提高企业的绩效和竞争力。
综上所述,能源管理系统大数据平台的能源绩效管理模块将有助于管理者建立科学合理的能源生产管理指标体系,深化精细化管理,通过能源管理体系的“对标”改进和持续改进,实现能源管理体系的可持续发展。将基本上为企业提高5%-10%节能空间,最终受益者将是企业自身的发展。
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