玻璃制造一直是工業(yè)領(lǐng)域中一個(gè)典型的高能耗、高排放產(chǎn)業(yè)。隨著整個(gè)社會環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)，人們迫切需要在高質(zhì)量發(fā)展與能源消耗兩者之間找到一個(gè)絕佳的平衡點(diǎn)，以解決日益嚴(yán)峻的成本挑戰(zhàn)，有效提升企業(yè)競爭力，獲得可持續(xù)發(fā)展。在研華廠務(wù)能源管理系統(tǒng)的幫助下，臺玻集團(tuán)臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司實(shí)現(xiàn)了社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏，踏上了綠色轉(zhuǎn)型的快速道，為玻璃制造業(yè)提供了可復(fù)制的成功案例。
臺玻集團(tuán)自1964年創(chuàng)立至今，始終致力于玻璃的制造生產(chǎn)，擁有20多家工廠。臺嘉玻璃纖維有限公司，是臺玻集團(tuán)一個(gè)重要的產(chǎn)品分支子公司，于2001年6月在昆山成立，主要生產(chǎn)各種型號的電子級玻璃纖維布，國內(nèi)共有5家工廠，年產(chǎn)能共計(jì)135千公噸。
作為全球玻璃制造業(yè)規(guī)模領(lǐng)先的企業(yè)，臺嘉玻璃纖維有限公司不斷探索創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)及管理理念，積極推進(jìn)使用高度自動化、智能化的生產(chǎn)線，以保證更高的產(chǎn)品品質(zhì)，提升企業(yè)競爭力。
為了加速推進(jìn)公司乃至集團(tuán)的智能化進(jìn)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(yè)內(nèi)最先進(jìn)的高度自動化的驗(yàn)布機(jī)和織布機(jī)，滿足高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)需求。
“但問題也隨之而來”，臺玻集團(tuán)臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司信息技術(shù)中心主管張小波回憶說，“因?yàn)樽詣踊潭雀吡耍娔艿南木透嗔耍覟榱诉_(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，我們現(xiàn)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(shù)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(chǎn)生巨大影響，意義非凡。
實(shí)現(xiàn)智能制造與低能耗的雙贏
“工業(yè)4.0 ” 的本質(zhì)是提高效率，但這里所說的“效率”其實(shí)有兩層含義，不僅包含了生產(chǎn)效率，還有經(jīng)常被人們忽視的能源效率。
對于玻璃制造這類高能耗企業(yè)來說，要提高效率，絕不僅僅是設(shè)備本身的加工效率，而是要在高效實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，將能源使用率最大化，將能耗降至最合理的水平。如果實(shí)現(xiàn)智能制造的同時(shí)，還能降低能耗、保護(hù)環(huán)境，那么“工業(yè)4.0”才是更完整和更有意義的。
能源消耗，總是在不經(jīng)意間成為工廠運(yùn)營成本的“隱形殺手”，作為全球技術(shù)領(lǐng)先的玻璃制造大型企業(yè)，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(yīng)地采取了一些措施.
臺嘉蚌埠玻璃工廠作業(yè)現(xiàn)場待驗(yàn)
“我們有研發(fā)部門，可以對各個(gè)部門進(jìn)能源分析和管控，起初是有效果的，每個(gè)月的能源使用費(fèi)用確實(shí)在降”。張主管說道，“但問題在于，我們無法知道能源成本的節(jié)約來自于哪里，我們進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)到底在哪里起到了作用，無法得到科學(xué)的認(rèn)證”。他的總結(jié)說明臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司這些節(jié)能的方法有效，但不可持續(xù)，面對節(jié)能的黑箱數(shù)據(jù)，讓人一籌莫展。
公司也意識到，對能源管理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析的重要性，所以在接下來的時(shí)間，臺嘉蚌埠玻璃纖維有限公司決定尋找專業(yè)的能效管理解決方案供應(yīng)商進(jìn)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(yè)計(jì)算機(jī)起家的硬件供應(yīng)商，但從2008年開始布局工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)如今擁有從通信采集、邊緣計(jì)算，到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺自下而上、端到云的物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案，研華讓業(yè)界刮目相看。
如WISE-PaaS工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺、軟硬件一體化的工業(yè)APP，研華讓物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)了越來越多的應(yīng)用場景，能源管理就是其中之一。
在能源使用中，能源的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，人們可以掌握能源的使用情況，結(jié)合大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就可以找到能源浪費(fèi)的環(huán)節(jié)，并通過分析了解如何減少能源浪費(fèi)。
“我們之所以選擇研華也并非偶然，研華長期致力于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景開拓，并積累了大量的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，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(fā)現(xiàn)，很多功能是其他供應(yīng)商不具備的，比如斷點(diǎn)續(xù)傳功能、廣泛的接口協(xié)議，以及合理的付費(fèi)結(jié)構(gòu)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(tǒng)（Factory Energy Management System）進(jìn)行能源管控，建立了能源戰(zhàn)情室。
研華廠務(wù)管理解決方案架構(gòu)圖
FEMS系統(tǒng)三大功能，讓能耗清晰展現(xiàn)：
首先實(shí)現(xiàn)了將耗電分?jǐn)偟礁鲉挝唬贫ńM織能源KPI，實(shí)時(shí)監(jiān)測各部門的用電情況；
其次是能夠進(jìn)行生產(chǎn)單位耗能分析，結(jié)合ERP和MES統(tǒng)計(jì)數(shù)值(產(chǎn)值與工單)，分析生產(chǎn)單位耗電，捕捉不合理用電；
第三大功能是進(jìn)行設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測，以能耗和設(shè)備開機(jī)率作為設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率指標(biāo)，掌握工廠現(xiàn)場機(jī)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(tǒng)中，我們可以看到能耗總覽，包含當(dāng)日實(shí)時(shí)用電、用水、用油、用氣需量，以及當(dāng)日/當(dāng)月累積用電、用水、用油、用氣度數(shù)，并用需量管理工具追蹤需量使用變化趨勢，輔以歷史目標(biāo)需量作為管理參考，實(shí)時(shí)觀察能耗分布圓餅圖，解析能源流向。而且研華還有一個(gè)天然的優(yōu)勢，就是產(chǎn)品覆蓋范圍廣，硬件接口多，協(xié)議的轉(zhuǎn)換非常方便。'
能耗數(shù)據(jù)分析儀表板畫面
研華的開放式平臺提供眾多驅(qū)動程序與自動化設(shè)備通訊，包括Advantech、Allen-Bradley、Siemens、Mitsubishi、Yokogawa等全球知名廠商的設(shè)備驅(qū)動程序，并支持DNP3.0、Modbus、OPC、BACnet、LonWorks等開放協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)整合的可行性。
能效管理 任重而道遠(yuǎn)
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(tài)隱形浪費(fèi)，并實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升，預(yù)計(jì)工廠運(yùn)營成本將下降7%～10%。但張主管認(rèn)為，這個(gè)數(shù)字還可以更高，“我們對于系統(tǒng)的投入只是第一步，后續(xù)我們自己員工意識的轉(zhuǎn)變才能凸顯FEMS系統(tǒng)的真正價(jià)值。讓各個(gè)部門的負(fù)責(zé)人和工廠管理者關(guān)注數(shù)據(jù)，并熟練使用，相信還會開發(fā)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(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和能效監(jiān)控。憑借著產(chǎn)品多樣化、多協(xié)議的競爭優(yōu)勢，研華將給予這些工廠更多的產(chǎn)品和技術(shù)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(zhuǎn)型的快速道，并實(shí)現(xiàn)了社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。對于他們來說，或者對于整個(gè)玻璃制造業(yè)來說，能效管理都是一個(gè)永恒的命題。攜手創(chuàng)造更多的可能性，才能讓我們賴以生存的環(huán)境變得更加美好。
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