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让企业物尽其用之道
面对日益增加的能源成本以及全球气候危机意识的不断深化,现今几乎所有的企业都在寻找可持续的生产解决方案以节省资源并提高效率。虽然最初的努力并不理想,但最新的zenon软件已可以成为实现目标的理想工具——其功能包括从收集数据开始到最终形成各类能源流动信息展示并可制定有效的节能措施规范。
要设定目标,您首先需要知道实际的现状
当企业想要减少能源消耗时,它首先必须确定哪些地方需要多少数量的哪些种类的能源。这些数据越详细,就越能准确对其实施有效措施并监控其是否成功。为了让能源数据化、符合高质量的比较和相关性研究的要求,您必须能够连续记录要求时间段内的能源消耗。因此,而保存上述信息的第一步就是要打破能量消耗的“黑盒子”。以使得按自上而下原则来获取越来越详细的现实:有哪些生产步骤需要消费何种能源。
这种方法要求企业以数字方式再现物理世界的信息并将其存储在过程映像中。然而有时信息并非总能以数据源的形式提供。通常对于新建生产设施来说上述数据采集通常不是问题。因其通常会将其考虑在规划过程中,或以智能仪表、或是以新设备单元本身的形式获取能源消耗数据。但对许多已经存在或开发完成的现存生产工厂——虽然理论上也能提供这些能源数据。但实际上这些数据并不总是以有理想的方式可以被使用,或者仅以模拟量的方式呈现它们。在这种情况下,即当缺失必要的数据时,需要安装供应商所提供的各类数字化能源仪表。通常这类仪表很容易被集成,并在生产设备的能耗方面提供了更多的透明度。
无论用户构建上述系统的起点如何,zenon软件平台都能从一开始就展示了它的优势。这首先是由于其硬件的通用性,zenon适用于所有现有、最新改造或新建规划的生产设施。因为几乎所有当今主流的通信协议和驱动程序都受其支持,因此,可以方便地将能源数据馈送到软件平台。这意味着数据不仅可以以数字方式获得,还可以在一个软件平台中集中捕获。后者的好处并不显现,只有当企业扩充使用新设备时才能体会到。而当公司所使用的系统越少就意味着管理越容易。这是因为当需要维护的程序及其接口越少,所需要的专业人员也会更少。
当所有数据都被完整记录的,zenon软件平台的优势会继续发挥作用。对即使没有编程知识的员工,也可以通过zenon对所有数据进行图形设计和处理。让能耗值可以快速集成到能源仪表板中。同时也允许对数据进一步在线处理、保存或用于比较分析 。例如,可以将用水、用电或压缩空气的消耗量与不同的产品组合或生产线综合分类对照。而这为建立能源数据管理系统(EDMS)奠定了基础,并通过该系统以量身定制的方式处理测量数据,这让员工更易于理解现状。且有助于他们在未来更好地管理公司内部的能源流量。因这是确定能源关键过程的基础 ,让使用户得以制定出适当的节能措施、为更可持续的未来设定目标。通过ZENON密切关注您的目标
能源管理措施通常涉及三个不同的类别:通过使用新设备减少能源消耗;重新设计生产工艺及其程序以提高使用效率;以及通过改变能源来源以使其更具可持续性并节省资金。现实中企业同时做出涉及不同领域的多项节能措施的决策并不少见。这意味着EDMS必须非常灵活,以应对工艺、生产设备及规模的变化。从这一点上能看到zenon的另一重优势开始发挥作用:其经过深思熟虑的模块化概念。除了平台本身呈现的模块化结构之外,其还可将项目通过模块化设计,并能灵活互组。这使得使用来现有zenon项目(例如生产线管理)的信息和数据可被轻松设置到EDMS项目。此外,还可以随时将新功能组件添加到原项目中。
例如,通过使用消耗更少的压缩空气设备可以节省大量的能源。而新购买的这类设备可以轻松地被集成到现有的zenon项目中。 新产生的数据也可以已有的消耗值进行比较,从而快速了解变更后节省的能源及其对财务的影响。检查支出的有效性和跟踪投资回报。
获得的数据也可用于调整或影响生产。为了节省能源,尤其是金钱,防止能源负载出现超计划峰值是有意义的。在这方面可以,例如,通过zenon的负载管理模块动态地打开和关闭部分消耗以减少峰值负载。另外,也可以使用zenon Logic(一种软PLC,是 zenon 软件平台的原生功能)来调整生产,通过延长 或交错开启设备的方式降低峰值。根据具体情况,协调设备自动清洗和高能耗产品生产的时间,来确保能源需求,从而让企业受益的。也可以使用zenon来实现锁定和触发以确保没有人能够意外启动进程。
COPA-DATA在各行业的多年专业积累使得其用户在考虑业务能源管理规划时能够着眼于更大的愿景。zenon 不仅支持按标准化进行生产,同时也支持楼宇能源管理系统(BMS)和能源和基础设施行业的相关标准。所以除了将其布置于生产系统之外,也可以将其他能源生产和消耗设施纳入其中。当前有越来越多的企业希望将能源生产的部分(新能源发电)或总体管理掌握在自己手中。当能源的管理和控制系统不再与生产分隔开时,会带来了更多的可能性。例如,通过zenon来集成太阳能发电系统或电池存储系统。对zenon而言,其功能本身就支持常用的能源和电网标准,如 IEC 60870、IEC 61850 或 SunSpec。这意味着在能源计算时可以纳入来自太阳能发电系统的数据,让更全面的能耗量提供了其用户全新的可能性,并允许调整生产以适应当前可用的资源。这不仅可以节省能源,还可以更充分有效地利用可用资源。而当能源生产大于消耗的时候,又可以将部分生产能源转化储能。更进一步还能与BMS结合使用,启动或优化电动汽车充电站等。
除了生产能源需求外,目前还需要与BMS一起管理越来越多的以电力为主的消费设施。这些消耗包括热泵和电动汽车充电站。从长远来看,用户必须预先考虑到这些负载增加的可能性。以规划实施新的智能建筑项目来扩展潜在的节能范围。在这方面,zenon已经有企业方面的合作案例,正如许多成功实施的项目所证明的那样。
适用于 OT/IT 接口的多用途工具
过去,OT 和 IT 之间的界限是严格分明的。但今天它们已经变得模糊不清。zenon是这种趋势的一个很好的例子。作为一个软件平台,zenon在OT和 IT领域一样得心应手,同时有两者之间的接口。zenon的IIoT服务有助于绑定数据源并将其分布到不同的网络,以便后续进行处理。这意味着,除了被评估的单个区域或单位外,还可以通过关键指标跨区进行对照。在这类场景中,zenon既可是OPC UA客户端,也可以作为服务器。这意味着测量数据的标准化和跨区使用。 其所生成的报表可帮助评估数据。通过使用zenon Report Engine可以将收集的数据根据要求进行定制。所产生的年度报告或产品组特定报告可以轻松进行长期分析,这是管理目标的重要一步。让各类能量流动的关系和相互作用更准确地进行评估。
用户还可以将数据传输到第三方系统或更高级别的应用,例如MES或ERP范围。并由此将所获得的结果纳入生产计划中。经营沼气发电就是这种情况下的一个例子。在把这些因素集成到系统中后,人们发现之前可能被归类为废物的材料突然转为能源生产的资源。
上述改变对实时的数据也会产生影响,尤其会对详细规划产生影响。在环境因素改变后肯定需要对生产计划进行合理的调整。
实时生产需要更多灵活性
绑定数据源、评估数据、得出结论和实施措施的过程是一种敏捷迭代方法。并导致整个生产过程的影响和调整。一旦达成初始的里程碑目标,新的能源机会和目标就会出现。
ISO 50001标准包含着类似的要求,它规定了系统能源消耗方法的创建、实施和维护。它没有指定任何固定的目标或具体的指标,仅仅是为良好的节能实施设定了一个标准。这是因为每家企业都有不同的业务类型,具有不同的起始条件和不同的改进潜力。如果目的地和起点不同,就需要一个始终可以适应和配置特定任务的软件平台。对于zenon,这种灵活性是天然的。该平台能为企业提供从OT领域的数据收集到目标设定和实施,再到跨区域监控的支持。因此,企业可以在任何情况下处理能源供应和消费项目,并为为未来做好准备。HILIPP ZUR STRASSEN
行业专家可持续发展 解决方案和餐饮
在 2021 年获得酿造和饮料技术硕士学位后,Philipp zur Strassen 加入了 COPA-DATA 团队。他最初担任项目工程师,于 2023 年加入可持续发展解决方案和餐饮行业团队。在这个职位上,他将自己的行业专业知识与他的 zenon 经验相结合。