przemysłowe IT > Monitoring energii EMS

Monitoring mediów energetycznych

O tym jak ważne dla zakładu produkcyjnego jest oszczędne gospodarowanie energią, nie trzeba chyba nikogo przekonywać. Skończyły się czasy, gdy firmy traktowały zużywaną energię jako koszt stały, na który nie ma się wpływu. Rosnące w zastraszającym tempie koszty mediów energetycznych oraz zmieniające się regulacje prawne takie jak konieczność cyklicznych audytów energetycznych, wymuszają na firmach zwrócenie szczególnej uwagi na wykorzystywanie energii pod różnymi postaciami oraz wprowadzenie zmian w funkcjonowaniu oraz modyfikację procesów technologicznych zapewniających oszczędności. Zrozumiano, że energia potrzebna do wytworzenia produktu jest jednym z ważnych czynników cenotwórczych, a jej minimalizacja w znaczący sposób wpływa na rentowność firmy, poprawiając jednocześnie jej wizerunek jako przedsiębiorstwa przyjaznego środowisku. Brak wdrożenia programów oszczędności zużycia mediów może spowodować niekontrolowany wzrost kosztów produkcji, a przez to zmniejszenie konkurencyjności.

Żeby jednak myśleć o optymalizacji zużycia oraz obniżeniu kosztów wytwarzania mediów energetycznych, nie wystarczy jedynie mierzyć ilość energii. Trzeba również dysponować odpowiednim systemem akwizycji i przetwarzania danych, który przedstawi w przejrzysty sposób zebrane informacje, dokona ich agregacji i wypracuje wskaźniki pomocne przy podejmowaniu decyzji organizacyjnych, czy też planowaniu modernizacji prowadzących do wymiernego ograniczenia kosztów produkcji.

Chcąc doprowadzić do zmniejszenia energochłonności zakładu, należy rozpocząć proces monitorowania zużycia przez poszczególne odbiory. Do tego celu przeznaczone są systemu klasy EMS (Energy Management System) zgodne z normą ISO 50001, zapewniające ciągły nadzór nad zużyciem energii.

Ze względu na stosunkowo nieduże nakłady potrzebne do wdrożenia systemu monitoringu mediów energetycznych (EMS) w stosunku do możliwych do osiągnięcia oszczędności jest to obecnie jedną z najlepszych i najszybciej zwracających się inwestycji IT.

Asix Energy

Doświadczenia firmy ASKOM ze zrealizowanych w ciągu ostatnich ponad 25 lat wdrożeń systemów zarządzania mediami energetycznymi pozwoliły na stworzenie na bazie własnego systemu SCADA Asix dodatkowego gotowego rozwiązania klasy EMS, które charakteryzuje się unikalnymi możliwościami. Asix Energy oferuje wszystkie zalety gotowych produktów, jednocześnie umożliwiając swobodną rozbudowę o nowe funkcje. Użytkownik ma możliwość wglądu zarówno w informacje o bieżącym stanie instalacji mediów energetycznych, jak i ich analizę w dowolnym okresie czasu w postaci wykresów i raportów. Dodatkowo, wykorzystując moduł strażnika mocy, Asix udostępnia prognozowane wartości.

Główną funkcją Asix Energy jest monitoring dowolnych mediów energetycznych, takich jak:

• energia elektryczna,

• gaz ziemny i koksowniczy,

• ciepło,

• sprężone powietrze wysokiego i niskiego ciśnienia oraz próżnia,

• gazy techniczne - wodór, tlen, azot, argon itd.,

• wentylacja i klimatyzacja oraz woda lodowa,

• woda przemysłowa, socjalna i ścieki.

Podstawową funkcją Asix Energy jest odczyt danych bieżących i archiwalnych z urządzeń pomiarowych, ich archiwizacja i wizualizacja. Dane te w przystępny sposób prezentowane są na ekranach synoptycznych bądź na pulpitach operatorskich i menadżerskich. Dostępna jest szeroka gama obiektów graficznych takich jak liczby, słupki, wskaźniki obrotowe, wykresy (w tym wykres strażnika mocy), które umożliwiają dobranie sposobu prezentacji do rodzaju informacji i odbiorcy. Dzięki wspieraniu technologii mapowych GIS możliwa jest przejrzysta prezentacja opomiarowania rozległych sieci energetycznych czy zakładów na tle diagramów mapowych z wszystkimi ich zaletami (zbliżanie i oddalanie, różnicowanie szczegółowości danych w zależności od skali mapy itp.).

Asix Energy w przejrzysty sposób przedstawia dane mierzone oraz przetworzone, wspomagając proces podejmowania strategicznych decyzji, mających na celu optymalizację kosztów produkcji. Bogaty zestaw predefiniowanych grafik wizualizacyjnych oraz kilkudziesięciu raportów umożliwia zaawansowaną analizę przy niskim koszcie wdrożenia i utrzymania systemu (TCO).

Optymalizacja kosztów produkcji

Asix Energy stanowi niezastąpione narzędzie umożliwiające optymalizację kosztów produkcji poprzez bieżącą kontrolę zużycia energii w rozbiciu na maszyny, linie produkcyjne, czy całe zakłady. Przy powiązaniu tych danych z aktualną produkcją, możliwe staje się bieżące wyznaczanie i porównywanie wskaźników energochłonności wytwarzania jednostki produktu w zależności od użytych maszyn oraz kompetencji zespołów pracowniczych. Można dzięki temu minimalizować koszty postojów oraz przezbrojeń linii. System ostrzega o zużywaniu się maszyn (wzrost zapotrzebowania na energię), wysyłając powiadomienia drogą elektroniczną poprzez SMS, czy e-mail. Dzięki otwartości platformy SCADA Asix, na której oparty jest Asix Energy, zyskujemy bezproblemowy dostęp do większości obecnych na rynku urządzeń pomiarowych i systemów sterowania, z możliwością łatwej rozbudowy do pełnej wizualizacji całego procesu produkcyjnego.

Analiza zużytej energii zapewniona przez dostępne w Asix Energy funkcje nie jest ograniczona jedynie do wielkości fizycznych, takich jak kWh czy m3. Wykorzystując rozbudowane możliwości określania kosztów jednostkowych energii wyrażonych w dowolnej walucie, możemy określić precyzyjnie obciążenia finansowe generowane przez zużycie dowolnego medium. Określając koszty energii w walucie, otrzymujemy dane do dalszych przeliczeń określających procent udziału każdego z mediów w interesującym nas obszarze zużycia. Dodatkowo, mamy pełny obraz sumarycznych kosztów przedstawiony w postaci wartości finansowych.

Rozliczanie odbiorców energii

Jednym z wymogów nowoczesnego systemu klasy EMS jest możliwość podzielenia kosztów zużytej energii na poszczególnych odbiorców. W zależności od specyfiki działania przedsiębiorstwa wykorzystującego system Asix Energy odbiorców można obciążać kosztami zarówno w postaci wielkości fizycznych, wartości zużytej energii, jak i dzięki dodatkowemu modułowi Kontrahenci, pełnego rozliczenia finansowego z zastosowaniem dowolnych taryf. Oprócz standardowych taryf energetycznych narzucanych przez dostawców energii, które są predefiniowane w module Kontrahenci, możliwe jest utworzenie dowolnej własnej taryfy zawierającej zarówno opłaty zmienne jak i stałe. Taryfy, które mogą być przypisane do umowy zawartej z dostawcą lub odbiorcą energii umożliwiają proste tworzenie załączników do faktur rozliczeniowych. Moduł Kontrahenci może być z powodzeniem stosowany zarówno u dostawców energii jak i np. w galeriach handlowych, czy w dużych zakładach produkcyjnych, na terenie których znajdują się niezależni odbiorcy będący odrębnymi podmiotami gospodarczymi.

Wskaźniki wydajności KPI

System Asix Energy w pełni pokazuje swoje możliwości po dostarczeniu mu aktualnych informacji na temat bieżącej produkcji i zleceń produkcyjnych. Dzięki zestawieniu informacji pochodzących z 2 różnych światów - produkcyjnego i mediów energetycznych można uzyskać wiele ciekawych informacji przy wykorzystaniu wskaźników KPI (Key Performance Indicators), ułatwiających podejmowanie strategicznych decyzji odnośnie optymalizacji procesu produkcyjnego. Podstawowe z nich to m.in.:

• Ilość energii pobieranej przez maszynę podczas pracy i podczas postoju;

• Ilość energii zużywanej przez maszynę na wyprodukowanie jednostki produktu;

• Ilość energii traconej przy przezbrojeniu maszyny czy linii;

• Ilość energii zużywanej przez maszynę na cały jeden cykl produkcyjny czy zlecenie;

• Ilość energii zużywanej podczas danej zmiany;

• Ilość energii zużywanej przez cały zakład podczas postoju (ze wskazaniem miejsc, gdzie tracona jest energia);

• Współczynnik zużycia energii w czasie produkcji w stosunku do czasu nieprodukcyjnego.

Wszystkie wskaźniki KPI można porównywać:

• Z wartościami historycznymi, co umożliwia obserwację zużywania się maszyn i ułatwia podjęcie decyzji o planowanym remoncie.

• Pomiędzy maszynami, liniami produkcyjnymi, czy wręcz całymi zakładami i przydzielać odpowiednio zadania produkcyjne celem zminimalizowania kosztów.

• Pomiędzy zmianami, czy poszczególnymi operatorami dla oceny ich pracy.

Strażnik mocy

Integralnym elementem Asix Energy jest moduł strażnika mocy Asix, pozwalający monitorować bieżące zużycie wybranych mediów (np. energii elektrycznej lub gazu) i na podstawie prognozy alarmować z wyprzedzeniem o zagrożeniu przekroczenia mocy zamówionej, które pociąga za sobą dotkliwe opłaty dodatkowe na rzecz dostawcy energii. W innym scenariuszu, moduł strażnika mocy Asix może nadzorować prawidłową sytuację w procesie produkcyjnym, kontrolując zużycie mocy w stosunku do mocy zadanej wynikającej z prawidłowego jej poziomu dla określonego planu produkcyjnego.

Wizualizacja

System Asix Energy zawiera predefiniowane grafiki dla użytkowników:

• Panel główny zawierający informacje o bieżącym zużyciu poszczególnych mediów energetycznych oraz alarmy o aktualnych oraz spodziewanych przekroczeniach (strażnik mocy); panel dostępny jest przez przeglądarkę internetową (poniżej przykładowy panel główny).

• Grafiki odczytu danych z liczników.

• Grafika prezentująca koszt medium energetycznego za zadany okres, wyliczany na podstawie zdefiniowanych kosztów jednostkowych (Taryf).

• Grafika prezentująca profile mocy czynnej energii elektrycznej.

• Grafika prezentująca realizację założonych celów energetycznych (Targety).

• Raporty porównawcze z różnych okresów czasu (Benchmark).

• Ranking najbardziej energochłonnych punktów.

Raporty

W systemie Asix dostępne jest wygodne narzędzie do projektowania i generowania raportów w oparciu o technologię MS SQL Server Reporting Services. Z punktu widzenia użytkownika oznacza to możliwość swobodnego konstruowania raportów, ich modyfikowania, przeglądania i wykonywania.
 

Asix Energy zawiera w pakiecie zestaw ponad 25 typów raportów, swobodnie konfigurowalnych przez użytkownika i dostępnych poprzez dedykowany portal (poniżej przykład raportu dobowo – godzinowego zużycia energii elektrycznej).

Oczywiście użytkownik systemu Asix Energy nie jest ograniczony do generowania wyłącznie wcześniej zaprojektowanych raportów, ale ma pełne możliwości tworzenia nowych raportów w zależności od swoich potrzeb. Moduł AsRaport daje możliwość tworzenia raportów dostarczających szczegółową analizę monitorowanych danych energetycznych i pozwalających optymalizować parametry procesów produkcyjnych. Raporty mogą być generowane automatycznie w oparciu o terminarz czasowy lub na życzenie, przy czym użytkownik może określić najdogodniejszy dla niego format publikacji wyników (PDF, DOC, XLS, HTML). Jeżeli zachodzi taka konieczność, raport może być autoryzowany przez użytkownika poziomu nadzoru przed oficjalnym opublikowaniem dla ogółu użytkowników. W kontekście ochrony informacji istotne jest też to, że można kontrolować uprawnienia użytkownika w dostępie do poszczególnych rodzajów raportów.

Trendy

System Asix Energy pozwala efektywnie wykorzystać dostępne w ramach systemu SCADA Asix narzędzie AsTrend, umożliwiające graficzną analizę monitorowanych danych. Główne cechy programu AsTrend to:

• Nowatorska metoda przeglądania przebiegów

• Szeroki asortyment prezentowanych typów danych

• Możliwość kreślenia wykresów wielu zmiennych zależnych w układzie X-Y

• Dowolne zestawianie przebiegów z różnych okresów (w tym porównywanie przebiegów tej samej zmiennej w dwóch różnych okresach czasu)

• Wiele paneli wykresów

• Możliwość opisu osi Y tekstowymi wartościami stanów (np. sterylizacja, pasteryzacja, wypychanie produktu, wypychanie awaryjne, mycie)

• Intuicyjny kreator trendów

• Operacje płynnego powiększania / pomniejszania wybranego fragmentu przebiegu

• Wyświetlanie wartości przebiegów w postaci tablicy

• Eksport wartości przebiegów do plików PDF, BMP, TXT lub do arkusza kalkulacyjnego

• Odczyt danych z zewnętrznych źródeł

• Przyjazne generowanie ad-hoc prostych raportów tabelarycznych dla różnych okresów czasu i wybranych agregatów zmiennych

Analiza danych w arkuszu MS Excel

Ponieważ arkusz kalkulacyjny MS Excel jest bardzo popularnym narzędziem inżyniera, system Asix Energy pozwala również skorzystać z dostępnego w systemie SCADA Asix rozszerzenia Asix Excel przeznaczonego dla pakietu biurowego Microsoft Office, który umożliwia szybkie tworzenie raportów z monitorowanych danych archiwalnych oraz natychmiastowy dostęp do danych bieżących - wystarczy kilka kliknięć myszką, aby dane pojawiły się w arkuszu.
 

Dzięki temu rozszerzeniu możliwy jest bezpośredni odczyt monitorowanych danych bieżących i archiwalnych, w tym z systemu Asix Energy, wprost do komórek dowolnego własnego arkusza kalkulacyjnego. Dla bardziej zaawansowanych użytkowników możliwy jest również dostęp do danych przy użyciu skryptów, opartych na specjalnie przygotowanym do tego celu obiekcie i funkcjach Visual Basic.

Asix Energy Lite

Wiele firm szuka obecnie prostego narzędzia do określenia zużycia mediów energetycznych bez potrzeby ich głębszej analizy. Naprzeciw tym wymaganiom wychodzi bardzo konkurencyjne cenowo rozwiązanie jakim jest Asix Energy Lite. Ten prosty system EMS dostarczany jest jako minikomputer z preinstalowanym kompletnym oprogramowaniem. Asix Energy Lite jest oparty na platformie SCADA Asix, zapewniając możliwość komunikacji z szeroką gamą urządzeń pomiarowych, a poprzez przeglądarkę internetową dostępne są informacje o bieżących i zapamiętanych wartościach monitorowanych mediów energetycznych.

Asix Energy Light może być również rozwiązaniem stosowanym w systemach EMS, których struktura jest mocno rozproszona lub takich, w których łącza komunikacyjne wykorzystywane do przekazywania informacji do centralnego systemu nie są dobrej jakości. Asix Energy Light pełni wówczas rolę pośrednika w komunikacji, zapewniając centralnemu systemowi możliwość dostępu do zbuforowanych danych.
 

Sprawdzona platforma

Dzięki oparciu Asix Energy o sprawdzoną platformę Asix oraz bazę danych MS SQL Server zapewniono:

• Otwartość systemu - możliwa jest komunikacja z większością dostępnych urządzeń pomiarowych poprzez ponad 100 protokołów komunikacyjnych. Łatwa integracja z systemami klasy ERP, MES itp.

• Skalowalność - system można rozbudowywać do praktycznie nieograniczonych rozmiarów, można rozszerzać o dodatkowe moduły i funkcjonalności.

• Dostępność - możliwy jest dostęp z poziomu standardowych komputerów jak i urządzeń mobilnych poprzez sieci Ethernet, Internet, Intranet, zdalny dostęp VPN, sieci komórkowe.

• Niezawodność - możliwe jest tworzenie redundantnych konfiguracji systemu.

• Bezpieczeństwo - dzięki wspieranej technologii wirtualizacji służby IT w pełni panują nad kontrolą dostępu do oprogramowania, wgrywaniem aktualizacji i testowaniem zmian.

• Przyjazny i elastyczny interfejs - interfejs oraz rodzaj wyświetlanych informacji dostosowane do poziomu prezentacji danych (inne dla operatorów, inne dla menadżerów). Istnieje możliwość jego dostosowania do konkretnych wymagań Klienta.

Korzyści

Podsumowując, oprogramowanie Asix Energy pozwala Odbiorcy na:

• Monitorowanie poborów energii przez maszyny, ciągi technologiczne, wydziały, cały zakład, czy ich grupę pod kątem efektywności z wyliczeniem on-line współczynników EnPI (Energy Performance Indicator).

• Tworzenie „wirtualnych” liczników energii, czyli wartości wyliczanych wg formuł matematycznych, np. sumowanie, uśrednianie wskazań liczników fizycznych, czy obliczanie ich różnicy.

• Monitorowanie założonych celów z powiadomieniem ustaloną drogą komunikacji (SMS, e-mail) odpowiednich osób o ich przekroczeniu.

• Tworzenie raportów zarówno dla personelu technicznego (wykresy, tabele, histogramy), jak i dla zarządu (kokpity menedżerskie).

• Wybór najbardziej korzystnej taryfy (lub cennika) - na podstawie analizy kosztów zużycia energii w Zakładzie Przemysłowym lub całej Grupie Kapitałowej.

• Wybór najbardziej korzystnej mocy umownej, analizując także opłacalność przekroczeń.

• Strażnikowanie mocy umownej (energii elektrycznej, gazu) w celu uniknięcia zbędnych przekroczeń, a co za tym idzie kar za ponadnormatywny pobór energii (moduł strażnika mocy). Może się to odbywać poprzez powiadamianie z wyprzedzeniem operatorów o spodziewanym przekroczeniu mocy i pozostawienie do ich decyzji, jakie kroki należy podjąć lub poprzez automatyczne wykonanie wcześniej zdefiniowanych czynności (np. wyłączenie określonych, mniej ważnych odbiorów, czasowe obniżenie parametrów pracy urządzeń, blokada załączenia napędów itp.).

• Analizę działania kompensacji mocy biernej w zakładzie, co również umożliwi uniknięcie wysokich kar.

• Przeprowadzenie analizy rozdziału kosztów pobranej energii na wydziały i ciągi technologiczne.

• Zreorganizowanie procesów technologicznych poprzez przesunięcie obciążenia na strefy tańszej energii z uniknięciem zbędnych poborów.

System Asix Energy wspomaga wdrożenie i utrzymanie systemu zarządzania energią zgodnie z normą ISO 50001. Umożliwia realizację celów i zadań polityki efektywnego wykorzystania energii, a także pozwala na zmierzenie faktycznych jej efektów. Powyższe korzyści sprawiają, że Asix Energy jest nieodzownym narzędziem optymalizacji kosztów produkcji w każdym nowoczesnym zakładzie produkcyjnym.

***

Asix Energy - ulotka

pobierz     Format: PDF (2,08 MB)

Prezentacja funkcjonalności modułu Asix Energy w postaci filmu (wersja pełna filmu):

https://www.youtube.com/watch?v=FVSjR3o2E_w

Prezentacja funkcjonalności modułu Asix Energy w postaci filmu (wersja skrócona filmu):

https://www.youtube.com/watch?v=xxtSgDEVE4g