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构建智能一体化平台 提升能耗管理效率

12/4/2019

张红彬总经理 I 天津鸿凯科技有限公司如何通过智能管理平台进行运营优化,减少能耗支出,提高企业竞争力,是威世迫切希望解决的问题。鸿凯利用研华的WISE-PaaS工业物联网云平台、EMS能源管理解決方案为该厂建置了智能能耗系统管理平台,并利用WISE-PaaS/DashBoard上的仪表盘工具快速实现关键数据的可视化,通过关键指标、统计报表、边缘计算计划等,帮助管理者更好地实现设备的管理,提升企业运营管理。

随着中国经济的快速发展,城市化进程的不断推进,暖通空调已经成为工程建筑中不可或缺的重要组成部分。然而,暖通空调系统组成相较中央空调更为复杂,不仅包括冷热源、冷媒输配管道等系统组件,更细分为压缩机、冷凝器、水冷离心机组等调节系统。因此,任何一个系统组件运行失效都会影响暖通空调系统的整体能效。

在鸿凯科技总经理张红彬看来,“近几十年在速度优先的经济发展模式下,企业很容易忽视对建筑物机电系统的设计优化,导致中国建筑物的机电系统运行效率普遍偏低。面对复杂的暖通系统,完全依靠人的经验来判断系统的运行状态是否合理是非常困难的。如果能在故障出现之前就提前预知故障并提前进行维修或更换,不但能极大地降低厂商的运维压力,同时可以合理优化能耗,有效降低成本,进而为客户提供更加优质的服务。”

作为世界最大的分立半导体和被动元件的制造商之一,威世科技遍及全球17个国家,有70多个制造工厂,仅在中国大陆就有7家工厂,其位于天津的工厂每年仅电费支出就高达几百万,特别是近两年来,面对半导体行业市场下滑、发展迟缓,外部竞争加大,威世迫切希望能够利用物联网技术,降低电费支出,减少经营成本,进而提升自身的竞争力。

以IT技術实现分秒设备联网

电费到底消耗在哪儿?是否合理的消耗?是否可以通过技术改造进行优化管理?为了能够清楚了解到机台设备的能源消耗状态,就必须利用先进的运维管理平台来采集设备的能耗数据,通过对数据的分析来进行优化。

张红彬说:“威世车间内有一些机电设备老旧,使用时限长,有些使用年限达十五年以上,所以在设备数据采集上碰到了很多问题。比如有个智能电表,无法直接采集到数据,通过与电表厂家沟通,了解到该产品早已停产,相关产品资料也无法提供。所以,我们只好利用驱动程序来激活老旧产品,通过OPC实现产品的互联,不断地修改与调试,最终实现数据打通。

”像这类型的问题在项目的前期实施过程中非常常见。张红彬补充强调,“我们的工程师每天都在‘闯关’,面对困难,逐个问题去突破。在威世工厂,由于设备种类繁多,每种机台设备需要的采集方式和驱动程序都不尽相同,因此需要足够多的采集设备及驱动程序做支撑。现场的数据点位大约有2万多点,我们前后对接了20多种数据协议。值得欣慰的是,通过与研华的合作,他们提供的丰富产品给了我们很大的帮助,利用研华数据采集I/O卡、数据感知模块ADAM、智能网关ECU等产品,快速实现机电设备数据的采集与整合。”

整合分散系統实现管理平台一体化

在威世的工厂里,已有多套能耗相关的监控系统,但是管理层仍然无法快速进行能耗管理。深究其原因,主要是因为每个监控系统都是单独运营,未能联动。张总指出,“威世的监控室里面摆满了监控系统,不同的设备都有一套监控系统,如空压机监控系统、空调监控系统、电力监控系统、真空泵监控系统等,但是每套监控系统均是独立运作、单独维护,对能耗的分析与判别都非常不便。同时,系统分散、缺乏集中的监控管理,不仅仅无法及时调控用电量,而且维护人力成本也非常高。”

基于此,鸿凯利用研华的WISE-PaaS工业物联网云平台EMS能源管理解決方案为该厂建置了智能能耗系统管理平台,并建立了战情室系统,将现有的多个独立运营的子系统进行整合,数据统一汇聚在WISE-PaaS平台上,实现了能耗管理平台一体化。并利用WISE-PaaS/DashBoard上的仪表盘工具快速实现关键数据的可视化,通过关键指标、统计报表、边缘计算计划等,帮助管理者更好的实现设备的管理,提升企业运营管理。

威世相关负责人谈到,“以前管理者需要结合几个系统的数据进行分析,费时又费力,且无法及时知道电用到哪儿去了。现在管理者可以直观的了解到每种机台设备的能耗,更及时地做好调配及管控。该系统上线后,每月的用电量降低了15-30%,一年仅电费就节省近百万元,效益十分明显。”


智能平台协助工厂优化运营管理

多年深耕暖通空调行业运维服务的鸿凯科技,将物联网、大数据、云计算等前沿技术融入到需求侧的服务中,以量化形式为客户提供最优的节能管理服务方案。通过将客户的暖通空调系统接入到鸿凯科技的远程运维平台,采集空调系统的地源热泵机组数据、水泵电力、系统管道压力、系统补水数量等参数,不仅可以实现数据的可视化,还可以进行设备故障预警,并为客户有效消除安全隐患。

在威世工厂的项目实施中,鸿凯科技还为其部署了安全系统,将数据与视频监控系统进行关联,及时进行安全预警。如现场某个水池水位出现偏高,就会立即报警,工作人员可根据指引快速到达现场。传统上,从报警出现到抵达现场,完成故障排查及处理,大约需要10-20分钟, 而现场,通过数据整合及数据联动,2分钟即可完成,大大提升了故障处理效率。

张红彬指出,“为了能让项目取得明显的节能降耗成效,鸿凯科技针对项目实际能耗,系统会进行本地雾计算,再传输到后台数据库进行大数据分析。通过大数据系统监控平台实时监控项目运营数据,实时自动调整运行状态,以达到最优动态节能。同时对系统运行情况做出提前预判,提高系统可维护性,提高系统运行的安全性和可靠性,并降低维护成本。


总  结

鸿凯科技借力研华提供的云计算、物联网和大数据等技术方案,打造暖通空调远程运维平台,持续向暖通空调行业输送远程运维科技力。未来鸿凯与研华仍将持续深化合作,充分发挥双方在细分领域中的优势,聚焦客户痛点、深挖行业需求,进一步拓展行业服务型生态,帮助更多传统企业实现数字升级


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