蘇曉東:智能制造中的能源管理|V課堂第91期
在“互聯(lián)網(wǎng)+能源”、“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”趨勢下,企業(yè)能源管理越來越受到關(guān)注。尤其在智能制造成為制造業(yè)主攻方向的同時,制造業(yè)生產(chǎn)中的能源管理也已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略不可缺少的一部分。
第91期【智造+V課堂】分享嘉賓:智能化能源管理專家蘇曉東,作為資深能源管理專家蘇總從能源管理的“道”與“術(shù)”講起,深度剖析了智能制造中的能源該如何巧妙管理?有哪些不同的管理方法?這些方法的主要驅(qū)動力是什么?
一、分享嘉賓
智能化能源管理專家 蘇曉東
嘉賓介紹:
- 1997年畢業(yè)于東南大學(xué)動力工程系熱能工程專業(yè)、2004年畢業(yè)于南京大學(xué)商學(xué)院EMBA;
- 2009年成立南京東源電力科技有限公司;
- 2017年與上海電氣成立合資公司并任總經(jīng)理。
- 從業(yè)20年來一直在電力、能源與信息化相結(jié)合的領(lǐng)域工作,具有豐富實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),最近幾年重點(diǎn)從事能源管理創(chuàng)新與實(shí)踐的工作。
二、分享主題
《智能制造中的能源管理》
三、演講大綱
1. 能源管理的“道”與“術(shù)”
- 本質(zhì)與方法論的問題
2. 粗放式的能源管理:成本管理
- 財務(wù)驅(qū)動
3. 精益化的能源管理:能耗建模
- 驅(qū)動管理
4. 價值化的能源管理:智能管控
- 數(shù)據(jù)驅(qū)動
四、原文實(shí)錄
原文實(shí)錄context:
我今天簡短的花一個小時左右的時間,把我們在能源管理的行業(yè)里面的一些思考,以及我們的一些實(shí)踐,給大家做一個分享。我想不敢談專家了,因?yàn)槲乙恢庇X得這個里面還是有很多東西需要跟大家一起來探討的,怎么樣能夠在智能制造當(dāng)中能夠把能源管理理論、方法,包括一些技術(shù)能夠運(yùn)用好,這個不是一兩個人能夠做到的事情,這個是需要跟群里面的各位專家,大家一起來討論,一起來實(shí)踐的。
我先把今天的主題相關(guān)的一些目錄先給大家看一下,今天主要是通過重點(diǎn)是四個方面的內(nèi)容,來給大家講一下智能制造當(dāng)中涉及的能源管理的問題:
***,能源管理的本質(zhì)的問題和方法論的問題。
第二,“粗放式”能源管理的問題。
第三,精益化的能源管理,現(xiàn)在也是很多企業(yè)在實(shí)踐的一個話題。
第四,智能制造或者是工業(yè)4.0以下的價值觀能源管理的問題。
在正式進(jìn)入話題之前,我先給大家交代一個背景,首先有這三個問題:
***,能源管理它是一個戰(zhàn)略問題。為什么這么講呢?因?yàn)槲覀兌贾牢覀冎袊钠髽I(yè),尤其是工業(yè)企業(yè)目前普遍面臨兩大挑戰(zhàn),一個是我們近幾年企業(yè)的利潤都在下降。第二個方面大家也都意識到了,政府的節(jié)能環(huán)保政策標(biāo)準(zhǔn)是越來越高,執(zhí)法是越來越嚴(yán),所以大家面臨很多內(nèi)困,外部的壓力。
第二,為什么是個戰(zhàn)略問題?因?yàn)槲覀兛吹浆F(xiàn)在全球越來越多的企業(yè):國內(nèi)的國外的,都開始重視創(chuàng)建一個綠色品牌,因?yàn)槟茉垂芾硎歉G色品牌創(chuàng)建非常關(guān)聯(lián)的一個方向。這塊我們看到是很多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也好,制造業(yè)也好,包括全球一些非常知名的企業(yè),像蘋果公司等等,都特別重視對于綠色品牌的創(chuàng)建工作。所以在這兩個方面下,一個方面怎么樣去應(yīng)對挑戰(zhàn)的問題?第二是怎么去面向機(jī)遇的問題,這兩個問題我覺得構(gòu)成了這樣一個大的背景,能源管理今天是企業(yè)的高層管理者,不得不去重視的一個戰(zhàn)略問題。
第二個,我認(rèn)為能源管理是一個IT問題,今天晚上很多聽眾都是IT的負(fù)責(zé)人,以前我估計很多人也會涉及到能源管理的問題。但是可能大家涉及到這塊的廣度和深度都不見得有多高,所以能源管理它是一個企業(yè)IT戰(zhàn)略中的非常重要的一個部分。簡單來講,它也是一個能源信息化的問題,通過能源信息化能夠來實(shí)現(xiàn)企業(yè)的一個戰(zhàn)略目標(biāo)。
第二方面,能源管理的核心是什么呢?核心不是說簡單的能源可視化,能夠采集到能源數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的看看的問題,更重要的是能源數(shù)據(jù)怎么利用的問題,這個里面會涉及到跟企業(yè)很多現(xiàn)有的系統(tǒng),MIS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)。
第三個背景,我們要認(rèn)識到能源管理是動態(tài)變化的,因?yàn)槟茉垂芾硎枪S生產(chǎn)所帶來的一個話題。工廠生產(chǎn)過程當(dāng)中會消耗很多原材料,也會消耗很多能源,在這個過程當(dāng)中,有很多收入,也有一些輸出,會受很多收入和輸出因素的影響。比如說人的問題,因?yàn)椴煌娜怂牟僮髁?xí)慣不一樣,他的技能也不一樣,他就會帶來對機(jī)器的一個使用的問題。
第二個方面,是機(jī)器本身的。我們看到機(jī)器它的模式,或者一些故障會導(dǎo)致對電能源使用變化的性能問題。
第三個方面,產(chǎn)品的問題。互聯(lián)網(wǎng)時代現(xiàn)在大規(guī)模制造越來越是個性化的制造??傊茉垂芾硎苋藱C(jī)料法環(huán),企業(yè)里面的方方面面的因素的影響,它是一個動態(tài)變化的,它影響的因素比較多,所以相對而言會比較復(fù)雜一些。
接下來我們進(jìn)入一個正題,首先我們要看能源管理的本質(zhì),因?yàn)槟茉垂芾碛糜⒄Z來講是Energy Management System,所以它涉及了三個關(guān)鍵的單詞,一個是Energy,一個是Management,一個是System。我們知道Energy它不光只是說企業(yè)里面簡單的一個電的問題,它其實(shí)在工廠里面,據(jù)我們了解它會涉及到十七八種能源形態(tài),這個圖片里面可以看到,它有電、水、氣,蒸汽還有各種各樣的形態(tài),壓縮空氣等等,甚至包括現(xiàn)在***的生物智能源,都需要考慮的一個問題。這就涉及到對能源而言,就涉及到不光是電的問題,它還是一個全能源數(shù)據(jù)的采集和分析的問題。
第二,管理。
這個管理它涉及了三個方面:
- 過程,所謂的過程就是我拿到了數(shù)據(jù),拿到了信息,怎么樣從能源里面信息變成一個我的決策依據(jù),這個是管理方面非常重要的需要考慮的一個問題。
- 數(shù)據(jù)怎么去獲取?有很多種能源數(shù)據(jù)獲取的形態(tài),電可能相對而言簡單一些,如果涉及到非電的能源,水、天然氣、蒸汽、煤,這些能源獲取其實(shí)成本是比較高的。
- 能源性能的問題,我們通常講是能效。我能源的輸入最終有多少呢?在我的生長過程當(dāng)中真正是發(fā)揮了作用,怎么評價?這個是需要能源性能一個指標(biāo)來做一些評價。
過程和數(shù)據(jù)、能源性能,這三個構(gòu)成了整個管理的核心。
第三個方面系統(tǒng)。能源它其實(shí)不是一個設(shè)備管理的問題,它也不是單個能源動力部門的事情。它實(shí)際上是涉及到人,涉及到了流程以及涉及到技術(shù),這是整個完整的一個系統(tǒng)問題。所謂人就是要有人對能源負(fù)責(zé)任,比如說你是車間或者是班組,一定要有一個負(fù)責(zé)人要對這個做得好不好,能源管理做得好不好要有這個責(zé)任。流程是說我通過監(jiān)測獲得了數(shù)據(jù),通過這個數(shù)據(jù)再進(jìn)一步去做反饋。
這些反饋來的數(shù)據(jù)形成知識決策要去控制,要其優(yōu)化相關(guān)的設(shè)備,包括相關(guān)的一些管理模式,最終要形成一些有效的報告去跟領(lǐng)導(dǎo)做匯報。還是涉及到技術(shù)的問題,技術(shù)相對而言比較簡單一些,主要是標(biāo)記,怎么樣去采集數(shù)據(jù)的問題以及相關(guān)的軟件展現(xiàn),軟件系統(tǒng)的問題。能源要去理解它,我想需要從這三個英文單詞,Energy Management System,整個去了解它,必須去定義清楚,認(rèn)識清楚了,才能真正理解能源管理的本質(zhì)。
接下來所謂能源管理“術(shù)”的問題。我們講能源管理“道與術(shù)”,如果是本質(zhì)的問題,需要去理解所謂“道”的問題,《方法論》就反映了能源管理的術(shù)的問題。我們知道其實(shí)能源管理也是企業(yè)整個管理里面的一個非常重要的部分,企業(yè)管理都是有它的方法論的,能源管理也不例外。怎么把能源管好,這是有一個科學(xué)的方法論的,但是很遺憾的是我們今天看到絕大部分企業(yè),在這塊其實(shí)都是跟著直覺往前走,或者說是一種拍腦袋的決策。從我們這么多年的理解和研究,我們認(rèn)為就是以這種能源成本中心為核心的一個管理思想,來去管理、規(guī)劃我們整個工廠的能源,這是非常行之有效的一種方法。
所謂能源成本中心,理解起來也非常容易,因?yàn)槲覀冎酪粋€工廠它的生產(chǎn)車間里面,它是有工藝,也有能源的收入。我們通過把這個工藝和能源收入相結(jié)合,我們形成一個能源流。這張圖里面我們可以看到,縱向是一個工藝,橫向是能源流,縱橫一交錯以后,就可以把整個生產(chǎn)工藝分割成若干個環(huán)節(jié)或者若干個單位。每一個小單元我們就可以把它稱之為能源成本中心,比如說這個能源成本中心是一個邏輯的概念,它既可以很大,比如說我是一個全廠或者是一個集團(tuán),我可以作為一個能源成本中心來考慮。我現(xiàn)在肯定很小,比如說一個小的設(shè)備,小的一個空壓機(jī),一個機(jī)床,都是一個能源成本中心。
基于這個能流圖一劃分就形成一個有效的能源成本中心,每一個企業(yè)都可以劃分成很多個能源成本中心,都可以靈活來組合。比如說一個班組,就是一個能源成本中心或者說我是一條產(chǎn)線,也是一個能源成本中心。或者說我是一個車間應(yīng)該做一個能源成本中心,總之是根據(jù)管理的需要,可以劃分成若干個能源成本中心,也能讓成本中心為主要的單位,最基本的單位去管理我們的能源。
大家看到能源成本中心它實(shí)際上是一個能耗建模的問題。你看到劃分成一個能源成本中心以后,比如說是某一條產(chǎn)線或者某一個車間,我們看到它的輸入量有兩個:一個是原材料;第二個輸入量是能源。輸出量同樣有兩個,一個是產(chǎn)品,生產(chǎn)出來一個產(chǎn)品或者是成品,或者是半成品,當(dāng)然這種過程中會帶來環(huán)境排放的問題,這四個維度構(gòu)成一個能源成本中心的建模,基于這個我們就可以設(shè)立一個能源性能指標(biāo)。
比如說,我的整個能源消耗就輸入量除以我整個產(chǎn)品的產(chǎn)出,這就形成一個單位能耗或者是說能源消耗原材料的。根據(jù)這四個維度來建模就可以根據(jù)我們管理的需要,形成一些能耗方面的指標(biāo),去評價和管理我們的每一個能源成本中心。
能源成本中心組成部分這么四個方面:
***,必須要有人負(fù)責(zé),前面談到的,一定要有人對能耗要負(fù)責(zé)任,沒有人負(fù)責(zé)任的話,將來這個管理是沒有辦法執(zhí)行下去的。
第二,我相關(guān)的能耗,相關(guān)的產(chǎn)量,能不能測量真實(shí)的數(shù)據(jù),如果不能只是給定的一個數(shù)據(jù),這也是不行的。
第三,必須設(shè)定明確的指標(biāo)。
第四,就是要有一些明確的目標(biāo)來達(dá)到一個什么樣的階段。
我們看到能源管理的組成部分是一個體系,***層是一個設(shè)備層級的問題,再往上就是一些通過拿到的數(shù)據(jù)我們來去做分析,去形成一些知識層面的問題,這是一個執(zhí)行層面。形成知識,形成報告,匯報給領(lǐng)導(dǎo)以后,領(lǐng)導(dǎo)要參與制定我們整個一個全公司的能源政策,到底我們是單號指標(biāo)要降低多少,或者我是面向全行業(yè),或者是面向整個全世界這個領(lǐng)域里面,我們到底是有沒有競爭力,這個需要考慮設(shè)定一個明確的公司能源政策的問題。
這三個方面通過建立能耗模型,去設(shè)定、劃定ECC,同時形成一個體系有效地去執(zhí)行ECC,這就是一個能源管理方法論的三個主要的問題,主要的組成部分。
下面我來講分三個維度來講“粗放式”的能源管理,一個是精益化的能源管理,再有一個就是價值化的能源管理。
首先來講“粗放式”的能源管理,今天其實(shí)很多企業(yè)自己也沒有意識到,我們所謂的能源管理僅僅停留在滿足我們財務(wù)核算的需要,所謂財務(wù)核算就是我買來多少電,最終在每一個生產(chǎn)車間用了多少,中間損耗了多少,這個我要算財務(wù)平衡的。這樣的能源管理它只是一個簡單的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,頂多做一些基本的分析,比如說能源平衡分析,一些同環(huán)比分析,它很少去分析我真正的能源在過程當(dāng)中的轉(zhuǎn)換效率,我的性能是不去做考慮的。
再有這種能源管理我們之所以把它叫做“粗放式”的管理,因?yàn)樗鼘?shí)際上保證能源供應(yīng),以生產(chǎn)為***要務(wù)來考慮,就是我的所有能源必須要滿足生產(chǎn)的需要,保證能源供應(yīng)的問題。它不會去考慮我怎么樣子能夠既滿足生產(chǎn),又能夠讓能源成本最小化,所以說我們把這個稱之為“粗放式”的能源管理,也許這個定義不是很準(zhǔn)確,但是它普遍反映了我們今天很多企業(yè)實(shí)際的能源管理的現(xiàn)狀,它就是這個樣子。
我們可以看一下這個是南京有一個化工廠,大家可以看一下它的能源平衡分析,這里面主要是一個水平衡。通過總的用水量,這些水都用哪里去了,他要把它列出來,每一塊都要列出來,***算算總的和用掉的是不是能夠達(dá)到平衡,如果達(dá)不到平衡的話,這些不平衡的地方把它稱之為是損耗,這個損耗必須要從財務(wù)上要把它記清楚,我是要算到什么樣的,要分?jǐn)偅總€車間,可能每個環(huán)節(jié)都要做分?jǐn)?,最終財務(wù)是一定要做到平衡的。同樣的,大家可以看一下,這個是一個化工廠的能源整個消費(fèi)結(jié)構(gòu)表,你看其實(shí)就是一個非常簡單的,我買了多少,消費(fèi)了多少,最終做一個統(tǒng)計,這個完全財務(wù)的一個需要。
接下來,我們在再講一下什么叫“精益化”的能源管理。所謂“精益化”那就是他跟這個“粗放式”能源管理還是不太一樣。主要是三點(diǎn):
***,把能源性能的提升,能源效率的提升是放在***位的。
第二,它是以這種能源性能指標(biāo),單號的指標(biāo),單位管理為核心。
第三,它注重閉環(huán)管理,所謂把能源性能放在***位,因?yàn)樗枰麄€考慮,統(tǒng)籌人,什么樣的部門,什么樣的責(zé)任人,流程,包括技術(shù)手段,通過這個來去實(shí)現(xiàn)能源性能的***化。
以單號管理為核心,是說我可能工廠里面有很多產(chǎn)品,但是我每個產(chǎn)品都應(yīng)該有一個單號的標(biāo)準(zhǔn),其實(shí)這個單號的標(biāo)準(zhǔn)我有一個明確的目標(biāo),來通過管理我的人,通過管理我的生產(chǎn)活動,能夠達(dá)到這樣的一個目標(biāo),這個也是一個考核的基礎(chǔ)。所謂注重閉環(huán)管理,實(shí)際上我們也是能源管理也是可以把這個工廠里面常見的PDCI的循環(huán),這個閉環(huán)管理的模式能夠拿過來,作為借鑒,應(yīng)用到我們整個能源管理的過程當(dāng)中去。
能源管理實(shí)際上也是這么幾個維度,一個是建立指標(biāo);一個是衡量績效;再一個糾正偏差,所謂PDIC的循環(huán)。
***,建立指標(biāo)。怎么建立這個指標(biāo)呢?這個大家可以看一下,我們通過回歸分析,通過回歸把我們歷史上,比如過去半年,過去一年的能源數(shù)據(jù)和產(chǎn)量數(shù)據(jù),我們做一個回歸模型。這樣就會得出來我整個能源曲線是什么樣子的,接著這個能源曲線我們來設(shè)定一個目標(biāo),根據(jù)這個目標(biāo)來分配相關(guān)的責(zé)任人,基于這個目標(biāo)來進(jìn)行管理。
衡量績效是基于通過回歸分析以后我有這個目標(biāo),定了這個目標(biāo)以后實(shí)際過程當(dāng)中我的能耗的變化要達(dá)到這個目標(biāo)的要求,可能我定一個,比如說是10%的能源效率提升的目標(biāo),這個目標(biāo)當(dāng)然我們可以做一點(diǎn)這種寬松的,比如說正負(fù)5%的這樣一個區(qū)間,可能你超出或者低于這個區(qū)間我認(rèn)為都是你合理的。
在這個合理的區(qū)間之內(nèi),每天能耗的數(shù)據(jù)我們認(rèn)為都是正常的,但是一旦超出這個區(qū)間,我們需要去關(guān)注,它為什么超出了?我們把它看成是一個異常值,這個就需要相關(guān)的管理部門需要去關(guān)注,去分析,它為什么超了,這就是第三個叫糾正偏差。
任何一個工廠它的能源改進(jìn)的路徑都有這么兩個:
***,透過人。
第二,透過技術(shù)。
我們接觸到比較多的,大家知道比較多都是通過技術(shù)改造,比如說我的工藝的改造,設(shè)備改造,做節(jié)能改造來達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。第二個方面,其實(shí)更重要的也是我們經(jīng)常所忽視的,就是通過改變我們?nèi)说男袨椋淖兾覀兊墓S管理習(xí)慣,操作習(xí)慣,來達(dá)到能源性能改進(jìn)的路徑,這兩個方面是相輔相成的。
今天我們更應(yīng)該重視整個系統(tǒng)的,從人層面的一個性能改進(jìn)。所以通過這樣一個基于數(shù)據(jù)的建立指標(biāo),同樣也是基于數(shù)據(jù)去動態(tài)衡量我整個動態(tài)管理的績效,最終通過我的人和技術(shù)的統(tǒng)合在一起的改進(jìn)來達(dá)到我整個能源管理的PDCI的閉環(huán),這個我們把它稱之為精益化的能源管理。
下面我們看有一個案例,給大家可以看一下。這個是南京比較有名的外資企業(yè),這個企業(yè)是生產(chǎn)汽車發(fā)動機(jī)的一些鋼體,它的主要客戶像包括寶馬、奔馳、奧迪等等,都是它主要的一些客戶。它們主要的用能是電和天然氣,因?yàn)樗虚g有鑄造環(huán)節(jié),需要消耗天然氣。它的能源管理目的非常非常清楚,一個要實(shí)現(xiàn)能源成本的管理;第二個它要進(jìn)行單號考核;第三它整個管理區(qū)域,包括廠區(qū)和用電的核心配電房。它能源類型涉及電和天然氣,我們看到它的監(jiān)測點(diǎn)并不多,也就是130個電,當(dāng)然還有2個天然氣。
很重要的是什么呢?它是實(shí)現(xiàn)了整個完整的工廠,根據(jù)它的能流,能流圖,能源和工藝的結(jié)合,劃分了若干個ECC,這個工廠它是劃了15個ECC。它的一些ECC劃分是跟MES系統(tǒng)是對接起來的,它MES系統(tǒng)里面的設(shè)備清單,不同的設(shè)備清單,這些設(shè)備里面涉及到不同的管理單位,有的是不同的車間或者不同的班組,基于這個建立了55個ECC。
之所以稱之為它是一個精益化的能源管理,因?yàn)樗匾晹?shù)據(jù)的綜合利用,因?yàn)槲覀冎浪^“粗放式”的能源管理,只是簡單的就能源的問題來講能源,只是能源數(shù)據(jù)翻來覆去的那么去計算,去分析,很少涉及跟生產(chǎn)的交互。精益化的能源管理特別重視跟生產(chǎn)的交互,也就說我的能源數(shù)據(jù)必須跟我的產(chǎn)量數(shù)據(jù)要結(jié)合在一起,去建模去分析。這個企業(yè)是實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)和MES系統(tǒng)的對接,以及跟ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交互,同時還跟一些現(xiàn)有的公用系統(tǒng),像變電站、監(jiān)控系統(tǒng),數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊獲得了相關(guān)的一些總的數(shù)據(jù)。
這個企業(yè)它的MES系統(tǒng)是一個國外的系統(tǒng),我估計圈內(nèi)的專家都知道或者都聽說過它是一個系統(tǒng)。根據(jù)這個系統(tǒng)我們的能源管理系統(tǒng),從它的系統(tǒng)里面獲取產(chǎn)量的數(shù)據(jù)。有了產(chǎn)量數(shù)據(jù),有了能源數(shù)據(jù)我就可以建模,可以實(shí)時的建模,并且可以實(shí)時分析出來它的每臺設(shè)備的單號。跟它的ERP系統(tǒng)也有一個交互,它ERP是SIP的系統(tǒng),跟它這個交互主要是實(shí)現(xiàn)一個單點(diǎn)登錄的問題,包括一個全線統(tǒng)一管理的問題。
同時跟MES有點(diǎn)比較像,它在現(xiàn)場也裝了很多大屏,形成了一些生產(chǎn)現(xiàn)場的能耗看板,這樣工人也好,現(xiàn)場的管理人員也好,可以實(shí)時看到能耗的消耗情況,包括單號的實(shí)時的情況以及相關(guān)的一些報警,都可以看得到。當(dāng)然首先ERP是非常重要的看到相關(guān)數(shù)據(jù)的一個渠道。
這個案例更值得跟大家分享,因?yàn)槲覀兛吹竭@個系統(tǒng)是能源管理管控一體化平臺,它不光是管理的問題,還涉及到控制的問題,所以能源管理包含了控制的功能在里面。能源管控這個系統(tǒng),它跟13個線上的系統(tǒng)要進(jìn)行數(shù)據(jù)的對接和交互,對接完了以后還要跟MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的雙向的一個交互。在13個系統(tǒng)里面還有很多,空壓機(jī)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、水處理系統(tǒng),還有光伏發(fā)電系統(tǒng),天然氣系統(tǒng),甚至包括天窗控制的系統(tǒng)等等,一共有13個。
除此以外,拿到這些不同的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以后,再跟這13個系統(tǒng)對接完了以后,從MES系統(tǒng)里面去獲取產(chǎn)量數(shù)據(jù),這是非常關(guān)鍵的,跟MES系統(tǒng)要互通,拿到產(chǎn)量數(shù)據(jù)以后,再去建模,跟之前的案例是一樣,他要去分析單號,實(shí)時動態(tài)的去看到單號的變化情況。
第二個,要把能源管理系統(tǒng)里面相關(guān)的一些告警數(shù)據(jù)推送給MES,比如說我的單號今天超限了,我這個單號告警要送到MES,通過MES來通知所有的相關(guān)的管理人員去關(guān)注它,進(jìn)一步能夠來去采取行動,能夠去分析,到底為什么超了?今天為什么超了?
我不知道今天有沒有無錫小天鵝的朋友?小天鵝在我們整個江蘇做精益化的能源管理做的是非常好的,這個企業(yè)我們也是多次去跟他們交流調(diào)研。我們看到它是以單號作為一個總的管理核心,因?yàn)樗磕晟a(chǎn)上千萬臺的洗衣機(jī),我們看到它2014年比2013年單臺洗衣機(jī)的綜合能源成本降了2毛錢,不要小看了2毛錢,幾千萬臺算在一起還是很大的,2014年比2013年整個成本降了130萬。2015年又比2014年降了15%,所以你看它的整個能源管理就是按照精益化的能源管理思想,ECC的管理思想來組織和執(zhí)行的。
再講一個價值化的能源管理,我們先看一下了解一下工業(yè)4.0里面,對于能源這塊有什么樣的表述。工業(yè)4.0里面很明確,我也是讀了工業(yè)4.0里面叫工作報告,我們看到是工業(yè)4.0里面它有兩個表述,一個是時候說在給定的資源資源條件下,給定的能源和這種原材料等等,相關(guān)一個工廠的資源這種條件下,我怎么樣能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)出的***化,這是一個維度。
第二個維度是說,我能不能用最小資源的投入,能夠來實(shí)現(xiàn)一個特定的產(chǎn)出,基于這二者整個制造過程它需要持續(xù)優(yōu)化來降低能源和資源的消耗。這是我們現(xiàn)有的一個工廠的狀況,其實(shí)國外也是這個樣子,在生產(chǎn)的間隙,比如說產(chǎn)線的時候,在停機(jī)的時候,換班的時候,周末。雖然停機(jī)、換班,但是實(shí)際上我們的設(shè)備并沒有停,仍然有大量的能源消耗。
到了智能工廠階段,基于工業(yè)4.0的角度我們來看,實(shí)際上你看整個模式就變了,因?yàn)楹芏嘣O(shè)備越來越智能化,生產(chǎn)線越來越智能化,這個時候就可以根據(jù)工廠實(shí)際的開工情況,來實(shí)時調(diào)整能源供應(yīng),也達(dá)到我能夠***程度能夠削減整體能源消耗的目的。
這個是我對價值化能源管理的一個思考,不一定對,我覺得跟群里的各位專家,各位同仁,大家一起來討論,一起來探討這個問題。因?yàn)槲沂沁@樣來考慮的,其實(shí)大家仔細(xì)去思考一下能源數(shù)據(jù)里面其實(shí)它包含了很多非常重要的信息,它包含最最真實(shí)的我們生產(chǎn)的信息,我們把它稱之為叫生產(chǎn)王。因?yàn)槟茉磾?shù)據(jù),它確實(shí)是反映了設(shè)備的狀況,這個設(shè)備現(xiàn)在有沒有工作?什么時候停機(jī)的?工作多長時間?這些數(shù)據(jù)都是可以通過能源數(shù)據(jù)能夠真實(shí)反映出來的,所以說能源數(shù)據(jù)是整個工作里面,工業(yè)大數(shù)據(jù)的一個非常重要的維度,所以這個企業(yè)我覺得應(yīng)該充分重視利用能源數(shù)據(jù)的價值。
價值化能源管理我覺得就是要通過數(shù)據(jù)建模和智能化的分析,來達(dá)到讓能源數(shù)據(jù)說話的目的。什么叫能源數(shù)據(jù)說話?不光簡單的只是讓能源數(shù)據(jù)來反映能源本身的問題,我說我這個地方能源高了,那個地方能源消耗也浪費(fèi),我想不僅僅是反映這個問題。
更多的要反映生產(chǎn)的問題,就是我通過能源數(shù)據(jù),能夠來表現(xiàn)出我的生產(chǎn)是否合理的問題。比如說可以用能耗數(shù)據(jù),能夠來去獲得很多生產(chǎn)的時間,設(shè)備相關(guān)的時間,甚至還可以通過能耗數(shù)據(jù)來去評價我這個工人工作是否飽滿,這是完全可以做到的。
基于能源數(shù)據(jù)的這種價值化的能源管理,它的目的是一方面提升能源的性能,所謂工業(yè)4.0,前面提到的,一個是在用最小的能源達(dá)到特定的產(chǎn)出或者說在能源和資源有限的條件下怎么樣達(dá)到***的產(chǎn)出。所以不僅僅是能源性能的提升,還是要通過能源數(shù)據(jù)或者是能源大數(shù)據(jù)的分析,我們來提升整個資產(chǎn)的性能。我也可以通過能源數(shù)據(jù)來去增加我的設(shè)備的利用效率,以前有些設(shè)備我們通過能源數(shù)據(jù)很明顯可以看出來,它是低效的,這個應(yīng)該是去優(yōu)化的,也可以提高生產(chǎn)舒適度。
除了這種基本的分析以外,也可以通過跟時下***的AI、機(jī)器方法學(xué)習(xí)辦法相結(jié)合,能夠進(jìn)行深度分析,通過這種深度分析來自動的給出決策路徑,可以自動來控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然更需要通過跟MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)的融合,我們來建立全廠的能源生產(chǎn)模型。我是這樣一個考慮,可能將來的工廠會可能兩種生產(chǎn)的模型,一種模型是訂單優(yōu)先,其實(shí)我們今天大量的工廠都是訂單優(yōu)先,有的訂單以后其實(shí)東西都是退而求其次的。
除了訂單優(yōu)先以外,是不是可以建立一個能源優(yōu)先的模型?也就是說我們在訂單交付不是很緊張的情況下,能夠優(yōu)先考慮能源?;谀茉磧?yōu)先模型,我們就可以在這種生產(chǎn)的淡季,或者說我現(xiàn)在不著急交付的情況下,我能夠來最合理去安排我的生產(chǎn),這樣使我的能源消耗能夠***化。雖然我想這個是我認(rèn)為價值化能源管理非常重要的兩個方面,一個方面是通過智能算法,能夠來自動的智能化地去控制,去優(yōu)化我現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。
第二個方面,有一個區(qū)別于訂單優(yōu)先模型的這種工廠,能源優(yōu)先的生產(chǎn)模型,也達(dá)到在實(shí)施的時候,我們可以自主去做切換,這個就是我對價值化的能源管理的看法。
上面我是通過分析不同的一個管理粗放度所帶來的能源管理模式,***個是粗放式的能源,第二個是精益化的能源管理,以及隨著智能制造時代的來臨,我認(rèn)為更應(yīng)該去做這種價值化的能源管理,對能源做了一個基本的梳理。那么我想最終能源是要實(shí)現(xiàn)一個目標(biāo),怎么樣能夠降低成本的問題,因?yàn)閷?shí)際上能源管理問題本質(zhì)上是一個成本管理的范疇,在工廠里面怎么樣能夠盡可能去降低我的能源消耗的成本,這個是我想是能源管理最重要的要達(dá)到的目標(biāo)和目的。
可能我們沒有仔細(xì)算過,其實(shí)很多人都沒有仔細(xì)算過,其實(shí)一算以后,你會發(fā)現(xiàn)能源它是跟我們的經(jīng)濟(jì)效益是密切關(guān)聯(lián)的。我們可以看到,我們曾經(jīng)核算過,如果說你的工廠是一個高能耗的工廠,也就說你的能源成本占生產(chǎn)成本20%以上,如果你的毛利率是你總的生產(chǎn)成本的15%,你看效果是很驚人的,是什么呢?如果你的能耗,你的能源效率提高10%,我們就會帶來什么驚人的效果。相當(dāng)于你的利潤會增加13.3%,所以其實(shí)一算,你會發(fā)現(xiàn)能源里面的含金量還是很高的,值得我們?nèi)ネ诰颉?/p>
除了這種比較顯著的經(jīng)濟(jì)效益以外,我想能源管理還有幾個非常有價值的地方,也就說能源管理它還有一些額外的一個效益。比如說,因?yàn)楣芾碜罱K是帶來一個一致化的問題,所以你可以生產(chǎn)的一致性可以得到加強(qiáng),你生產(chǎn)一致性的得到加強(qiáng)以后,你的次品率就會降低。
第二,可以優(yōu)化你的生產(chǎn)流程。因?yàn)槿藱C(jī)料法環(huán),因?yàn)槟阋ドa(chǎn)去加強(qiáng)的話,你就改進(jìn)工人操作機(jī)器的方法,包括相關(guān)的流程。也就說你要改變你人的行為,這個就會帶來生產(chǎn)流程優(yōu)化的問題。
第三,它會降低污染排放。因?yàn)槲覀冎榔鋵?shí)你的污染問題,實(shí)際上最根本的問題是你能源消耗比較高的問題,你能源消耗降低了,你的污染自然會得到減緩。
我想今天這個以上就是我分享的內(nèi)容,很多東西還是講的比較淺,可能沒有講深,講透,我想將來如果有機(jī)會的話,再跟大家,再跟各位同仁大家再一起來交流。我前段時間正好也寫了一篇文章,也是跟十九大相關(guān)的一篇文章,***一句話,我想把它引用到這兒,作為我們今天的一個結(jié)束語。我讀一下,今天一個企業(yè),如果你在戰(zhàn)略當(dāng)中不把環(huán)保和能源放在一個比較重要的位置上,你這個企業(yè)一定沒有在做正確的事情。有一本書,這本書叫《從綠到金》,這個書里面說今天聰明的企業(yè)都走在了綠色浪潮的前列,這就降低了他的財務(wù)和運(yùn)營兩個方面的風(fēng)險。他們的環(huán)保戰(zhàn)略,使得他們的企業(yè)在運(yùn)營、盈利和發(fā)展成長上能有更多的自由。