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科普知識
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工業數顯儀表

將能源作為可管理的資源來利用

發布日期:2022-04-17 點擊率:73

  一些有遠見的制造商將能源視為生產的投入,精確追蹤能源流向何處及其消耗方式。
  全球的制造商已做出值得稱道的努力來降低其能耗。盡管如此,全球的礦務能源消耗量仍不斷增加,新近的報道指出,全球制造業能耗從2006年到2030年預計增長44%。
  由于能源的成本經常起伏不定,其供應也很不確定,它已成為生產中最難以捉摸且難以控制的成本之一。事實上,如今制造商極有可能面臨著水、天然氣、燃油或電力無法在其需要時及時供應的情況。
  能源前景的不確定性會對公司的運作、交付能力帶來不利影響,并最終侵蝕公司的利潤。因此,在公司范圍內更好地理解并控制能耗對制造商來說至關重要,因為制造商將因此能夠更好應對所面臨的這些威脅,加強自我保護。
  遺憾的是,一些制造商膚只能從一個角度來看待能源問題,認為工業能耗是經營過程中一項無法避免的固定成本。而一些有遠見的制造商正在積極尋求能源管理辦法,從三個角度來的看待這一問題:消耗更少、更廉價及優化利用。
  第一個角度側重在通過有效安排生產、通過更加高效的設備或改進設計來實現利用
更少的能源進行生產。第二個角度側重使用更加經濟的能源,即通過管理能源的去向和使用方式與使用時間以便在最廉價的時候 (如非高峰期)使用能源。第三個角度涉及在生產過程中優化能源利用,在獲得經營中眾多固有可變因素平衡的同時,以最低成本、最高收益的方式達到生產目標。
  通過應對這些挑戰,制造商可以實現從被動的能源使用者到能源資源的戰略管理者的角色轉換。這種“由內而外”的方法使制造商能夠使用其現有的自動化以及動力控制投資,以開始更高效地節約能源。
  能源優化的“綠色議程”
  在題為《工業能源優化:控制能耗以實現更高利潤》(Industrial Energy Optimization: Managing Energy Consumption for Higher Profitability)的白皮書中,羅克韋爾自動化的兩名作者,即電力及能源管理部門的業務經理Phil Kaufman與可持續生產部門的市場拓展經理Marcia Walker,為制造商總結了幾項可用來優化能源利用的措施。他們描述了一個由七項支柱能力組成的能源管理辦法,這七項支柱能力是設施監控、生產監控、采集有關生產物料清單(BOM)的能源數據、建模、控制、響應以及“記分卡”。
  制造商可以從構建任何一項支柱能力開始構建其能源控制基礎,既可以單獨進行,也可以同時進行,且不必按順序進行。與任何結構一樣,隨著在總體能源管理方案中增加更多的支柱能力,能源控制基礎就會變得越來越穩定。
  Kaufman和Walker建議在開始能源優化之前,先建立持續的審計和評估計劃,以便為每個單獨的支柱能力提供強有力的基礎。能源評估和審計可以幫助公司找到一系列有助于降低能耗的、切實可行的變革措施。
  這種評估有助于確定節能工作的范圍,確定關鍵度量指標以及適當調配資源,即將能夠從整體上考慮組織能源的資源配置到適當的位置。也可以在分析過程中評估資本改良機會并確定改良的優先順序。
  了解您的設施和設備
  在制造商開始管理能耗之前,必須首先充分了解設施的能源使用情況和質量模式。在設施監控層面上,成立管理人事部門,監控設施的測量基礎架構,以采集與設備使用和環境條件相關的所有能源資源(包括水、空氣、天然氣、電和蒸汽)數據。通過歷史數據采集程序來記錄這些數據以及相應的時間戳,以此來確定能源質量以及能源消耗方面的趨勢或差異,同時確定未來改進的基準。
  在對設施的總體能源使用情況有深入的了解后,管理層就可以作出經營上的調整,從而幫助減少能耗和降低成本,如在工廠接近能源使用高峰時,減少負載或降低功率級別,并持續幾分鐘時間。管理層還可以識別功率質量問題,如電壓突降或電壓諧波,它們會導致工廠設備損壞以及導致電網的功率因數變差。

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