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構建智能一體化平臺 提升能耗管理效率

12/4/2019

張紅彬總經理 I 天津鴻凱科技有限公司如何通過智能管理平臺進行運營優化,減少能耗支出,提高企業競爭力,是威世迫切希望解決的問題。鴻凱利用研華的WISE-PaaS工業物聯網云平臺、EMS能源管理解決方案為該廠建置了智能能耗系統管理平臺,并利用WISE-PaaS/DashBoard上的儀表盤工具快速實現關鍵數據的可視化,通過關鍵指標、統計報表、邊緣計算計劃等,幫助管理者更好地實現設備的管理,提升企業運營管理。

隨著中國經濟的快速發展,城市化進程的不斷推進,暖通空調已經成為工程建筑中不可或缺的重要組成部分。然而,暖通空調系統組成相較中央空調更為復雜,不僅包括冷熱源、冷媒輸配管道等系統組件,更細分為壓縮機、冷凝器、水冷離心機組等調節系統。因此,任何一個系統組件運行失效都會影響暖通空調系統的整體能效。

在鴻凱科技總經理張紅彬看來,“近幾十年在速度優先的經濟發展模式下,企業很容易忽視對建筑物機電系統的設計優化,導致中國建筑物的機電系統運行效率普遍偏低。面對復雜的暖通系統,完全依靠人的經驗來判斷系統的運行狀態是否合理是非常困難的。如果能在故障出現之前就提前預知故障并提前進行維修或更換,不但能極大地降低廠商的運維壓力,同時可以合理優化能耗,有效降低成本,進而為客戶提供更加優質的服務?!?/span>

作為世界最大的分立半導體和被動元件的制造商之一,威世科技遍及全球17個國家,有70多個制造工廠,僅在中國大陸就有7家工廠,其位于天津的工廠每年僅電費支出就高達幾百萬,特別是近兩年來,面對半導體行業市場下滑、發展遲緩,外部競爭加大,威世迫切希望能夠利用物聯網技術,降低電費支出,減少經營成本,進而提升自身的競爭力。

以IT技術實現分秒設備聯網

電費到底消耗在哪兒?是否合理的消耗?是否可以通過技術改造進行優化管理?為了能夠清楚了解到機臺設備的能源消耗狀態,就必須利用先進的運維管理平臺來采集設備的能耗數據,通過對數據的分析來進行優化。

張紅彬說:“威世車間內有一些機電設備老舊,使用時限長,有些使用年限達十五年以上,所以在設備數據采集上碰到了很多問題。比如有個智能電表,無法直接采集到數據,通過與電表廠家溝通,了解到該產品早已停產,相關產品資料也無法提供。所以,我們只好利用驅動程序來激活老舊產品,通過OPC實現產品的互聯,不斷地修改與調試,最終實現數據打通。

”像這類型的問題在項目的前期實施過程中非常常見。張紅彬補充強調,“我們的工程師每天都在‘闖關’,面對困難,逐個問題去突破。在威世工廠,由于設備種類繁多,每種機臺設備需要的采集方式和驅動程序都不盡相同,因此需要足夠多的采集設備及驅動程序做支撐?,F場的數據點位大約有2萬多點,我們前后對接了20多種數據協議。值得欣慰的是,通過與研華的合作,他們提供的豐富產品給了我們很大的幫助,利用研華數據采集I/O卡、數據感知模塊ADAM、智能網關ECU等產品,快速實現機電設備數據的采集與整合?!?/p>

整合分散系統實現管理平臺一體化

在威世的工廠里,已有多套能耗相關的監控系統,但是管理層仍然無法快速進行能耗管理。深究其原因,主要是因為每個監控系統都是單獨運營,未能聯動。張總指出,“威世的監控室里面擺滿了監控系統,不同的設備都有一套監控系統,如空壓機監控系統、空調監控系統、電力監控系統、真空泵監控系統等,但是每套監控系統均是獨立運作、單獨維護,對能耗的分析與判別都非常不便。同時,系統分散、缺乏集中的監控管理,不僅僅無法及時調控用電量,而且維護人力成本也非常高?!?/p>

基于此,鴻凱利用研華的WISE-PaaS工業物聯網云平臺、EMS能源管理解決方案為該廠建置了智能能耗系統管理平臺,并建立了戰情室系統,將現有的多個獨立運營的子系統進行整合,數據統一匯聚在WISE-PaaS平臺上,實現了能耗管理平臺一體化。并利用WISE-PaaS/DashBoard上的儀表盤工具快速實現關鍵數據的可視化,通過關鍵指標、統計報表、邊緣計算計劃等,幫助管理者更好的實現設備的管理,提升企業運營管理。

威世相關負責人談到,“以前管理者需要結合幾個系統的數據進行分析,費時又費力,且無法及時知道電用到哪兒去了?,F在管理者可以直觀的了解到每種機臺設備的能耗,更及時地做好調配及管控。該系統上線后,每月的用電量降低了15-30%,一年僅電費就節省近百萬元,效益十分明顯?!?/p>


智能平臺協助工廠優化運營管理

多年深耕暖通空調行業運維服務的鴻凱科技,將物聯網、大數據、云計算等前沿技術融入到需求側的服務中,以量化形式為客戶提供最優的節能管理服務方案。通過將客戶的暖通空調系統接入到鴻凱科技的遠程運維平臺,采集空調系統的地源熱泵機組數據、水泵電力、系統管道壓力、系統補水數量等參數,不僅可以實現數據的可視化,還可以進行設備故障預警,并為客戶有效消除安全隱患。

在威世工廠的項目實施中,鴻凱科技還為其部署了安全系統,將數據與視頻監控系統進行關聯,及時進行安全預警。如現場某個水池水位出現偏高,就會立即報警,工作人員可根據指引快速到達現場。傳統上,從報警出現到抵達現場,完成故障排查及處理,大約需要10-20分鐘, 而現場,通過數據整合及數據聯動,2分鐘即可完成,大大提升了故障處理效率。

張紅彬指出,“為了能讓項目取得明顯的節能降耗成效,鴻凱科技針對項目實際能耗,系統會進行本地霧計算,再傳輸到后臺數據庫進行大數據分析。通過大數據系統監控平臺實時監控項目運營數據,實時自動調整運行狀態,以達到最優動態節能。同時對系統運行情況做出提前預判,提高系統可維護性,提高系統運行的安全性和可靠性,并降低維護成本。


總  結

鴻凱科技借力研華提供的云計算、物聯網和大數據等技術方案,打造暖通空調遠程運維平臺,持續向暖通空調行業輸送遠程運維科技力。未來鴻凱與研華仍將持續深化合作,充分發揮雙方在細分領域中的優勢,聚焦客戶痛點、深挖行業需求,進一步拓展行業服務型生態,幫助更多傳統企業實現數字升級。


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