-
Важность промышленного интернета вещей
По мере того, как страна продолжает развивать новую инфраструктуру и цифровую экономику, промышленный интернет вещей (IIoT) все больше привлекает внимание общественности. Согласно статистике, объем рынка промышленного интернета вещей в Китае превысит 800 миллиардов юаней и достигнет 806 миллиардов юаней в 2021 году. В соответствии с целями национального планирования и текущими тенденциями развития промышленного интернета вещей в Китае, масштабы этого сектора будут и дальше расти, а темпы роста промышленного рынка будут постепенно увеличиваться. Ожидается, что объем рынка промышленного интернета вещей в Китае превысит один триллион юаней в 2023 году, а к 2024 году прогнозируется его рост до 1250 миллиардов юаней. Промышленный интернет вещей в Китае имеет очень оптимистичные перспективы.
Китайские компании уже реализовали множество приложений промышленного интернета вещей. Например, система Huawei «Цифровой нефтегазопровод» эффективно помогает руководителям понимать динамику работы трубопровода в режиме реального времени и снижать эксплуатационные и управленческие издержки. Шанхайская электроэнергетическая компания внедрила технологию интернета вещей в управление складом и создала первый в системе автоматизированный склад для повышения уровня управления материальными ресурсами…
Стоит отметить, что, хотя почти 60 процентов опрошенных китайских руководителей заявили о наличии стратегии развития Интернета вещей, только 40 процентов сказали, что уже сделали соответствующие инвестиции. Это может быть связано с крупными первоначальными инвестициями в промышленный Интернет вещей и неизвестным фактическим эффектом. Поэтому сегодня автор расскажет о том, как промышленный Интернет вещей помогает заводам снижать затраты и повышать эффективность на примере интеллектуальной трансформации компрессорной станции.
-
Традиционная компрессорная станция:
Высокие затраты на рабочую силу, высокие затраты на электроэнергию, низкая эффективность оборудования, несвоевременное управление данными.
Воздушный компрессор — это устройство, способное производить воздух высокого давления для оборудования в промышленности, требующего давления 0,4-1,0 МПа, например, для уборочных машин, различных измерителей импульса воздуха и т. д. Потребление электроэнергии системами воздушных компрессоров составляет около 8-10% от общего энергопотребления в промышленности. В Китае потребление электроэнергии воздушными компрессорами составляет около 226 миллиардов кВт•ч/год, из которых эффективное энергопотребление составляет всего 66%, а оставшиеся 34% энергии (около 76,84 миллиардов кВт•ч/год) теряются. Недостатки традиционных компрессорных камер можно суммировать следующим образом:
1. Высокие затраты на рабочую силу
Традиционная компрессорная станция состоит из N компрессоров. Включение, остановка и контроль состояния компрессоров на компрессорной станции зависят от управления дежурным персоналом, что влечет за собой значительные затраты на человеческие ресурсы.
В сфере управления техническим обслуживанием, например, при использовании ручного планового обслуживания, при поиске неисправностей воздушных компрессоров на месте, возникают трудоемкие и длительные задержки, а также проблемы, возникающие после устранения препятствий, что препятствует использованию оборудования в производстве и приводит к экономическим потерям. В случае поломки оборудования чрезмерная зависимость от поставщиков услуг по ремонту на дому приводит к задержкам в производстве и, как следствие, к потере времени и денег.
2. Высокие затраты на энергопотребление.
Когда включена искусственная защита, фактическая потребность в газе на выходе неизвестна. Для обеспечения использования газа воздушный компрессор обычно работает в более открытом режиме. Однако потребность в конечном газе колеблется. Когда потребление газа невелико, оборудование простаивает или вынужденно сбрасывает давление, что приводит к потерям энергии.
Кроме того, ручное считывание показаний счетчиков несвоевременно, неточно и не позволяет проводить анализ данных, а утечки в трубопроводах и потери давления в осушителях слишком велики, что приводит к пустой трате времени и не позволяет оценить ситуацию должным образом.
3. Низкая эффективность устройства
В автономном режиме работы запуск по требованию при постоянном подаче газа может удовлетворить производственные требования, однако при параллельном подключении множества комплектов, наличии различного оборудования в производственных цехах, непостоянстве подачи газа или времени подачи газа, для всей системы диспетчеризации и управления оборудованием QiZhan предъявляются более высокие требования, а также необходимы энергосбережение и снижение энергопотребления.
Без разумного и научно обоснованного размещения и планирования невозможно достичь ожидаемого эффекта энергосбережения: например, использование высокоэффективных воздушных компрессоров, холодильных и сушильных машин и другого оборудования для постобработки приводит к тому, что после завершения эксплуатации эффект энергосбережения не оправдывает ожиданий.
4. Управление данными осуществляется несвоевременно.
Полагаться на персонал по управлению оборудованием для ручного составления статистических данных по потреблению газа и электроэнергии, а также сталкиваться с определенными задержками, не позволяет операторам предприятий своевременно принимать управленческие решения на основе отчетов о потреблении электроэнергии и добыче газа. Например, наблюдается задержка в данных ежедневных, еженедельных и ежемесячных отчетов, а также необходимость независимого учета в каждом цехе, что делает данные неунифицированными и затрудняет считывание показаний счетчиков.
-
Цифровая система компрессорной станции:
Исключение неэффективного использования персонала, интеллектуальное управление оборудованием, анализ данных в реальном времени.
После модернизации помещения компрессорной станции профессиональными компаниями, она станет ориентированной на данные и интеллектуальной. Ее преимущества можно суммировать следующим образом:
1. Избегайте траты людей впустую.
Визуализация помещения компрессорной станции: 100% восстановление общей ситуации на компрессорной станции посредством настройки, включая, помимо прочего, мониторинг данных в реальном времени и оповещение о неисправностях в реальном времени компрессора, осушителя, фильтра, клапана, измерителя точки росы, электросчетчика, расходомера и другого оборудования, что позволяет обеспечить беспилотное управление оборудованием.
Плановая настройка: оборудование может автоматически запускаться и останавливаться по заданному расписанию, что обеспечивает использование газа в соответствии с планом, и персоналу не требуется запускать оборудование на месте.
2. Интеллектуальное управление устройствами
Своевременное техническое обслуживание: система самостоятельно задает время напоминания о техническом обслуживании и рассчитывает его, а также напоминает о необходимых работах в соответствии с временем последнего технического обслуживания и временем работы оборудования. Своевременное техническое обслуживание, разумный выбор работ по техническому обслуживанию, предотвращение избыточного технического обслуживания.
Интеллектуальное управление: благодаря точной стратегии, рациональное управление оборудованием позволяет избежать потерь энергии. Это также способствует продлению срока службы оборудования.
3. Анализ данных в реальном времени
Отображение данных: На главной странице можно напрямую увидеть соотношение газа и электроэнергии, а также удельное энергопотребление станции.
Обзор данных: просмотр подробных параметров любого устройства одним щелчком мыши.
Историческая справка: Вы можете просмотреть историю всех параметров с детализацией по году, месяцу, дню, часу, минуте, секунде и соответствующему графику. Вы можете экспортировать таблицу одним щелчком мыши.
Управление энергопотреблением: выявление аномальных точек потребления энергии оборудованием и повышение его эффективности до оптимального уровня.
Аналитический отчет: объединяет данные об эффективности эксплуатации и технического обслуживания, контроля и управления, чтобы получить единый аналитический отчет и анализ плана оптимизации.
Кроме того, система также оснащена центром сигнализации, который может записывать историю неисправностей, анализировать причину неисправности, определять местоположение проблемы и устранять скрытые неполадки.
В целом, эта система позволит компрессорной станции работать безопаснее и эффективнее, а самое главное, снизит затраты и повысит эффективность. Благодаря данным, получаемым в режиме реального времени, система автоматически запускает выполнение различных действий, таких как контроль количества воздушных компрессоров, обеспечение работы компрессоров под низким давлением и предотвращение потерь энергии. Известно, что крупная фабрика уже внедрила эту систему, и хотя первоначальные инвестиции в модернизацию составили миллионы, экономия средств «возвращается» ежегодно, а с каждым годом экономия будет продолжаться и дальше. Такие инвестиции Баффетт оценил по достоинству.
На этом практическом примере, я думаю, вы поймете, почему страна выступает за цифровую и интеллектуальную трансформацию предприятий. В контексте углеродной нейтральности цифровая и интеллектуальная трансформация предприятий может не только способствовать защите окружающей среды, но и сделать управление производством на собственных заводах более безопасным и эффективным, а также принести им существенные экономические выгоды.
Дата публикации: 14 марта 2022 г.