貝加萊APROL EnMon助力歐司朗優(yōu)化能源管理

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司

貝加萊APROL EnMon助力歐司朗優(yōu)化能源管理

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司

歐司朗（OSRAM）是全球照明領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，總部位于慕尼黑。在中國(guó)，他們卓越的產(chǎn)品正在為這個(gè)消費(fèi)大國(guó)不斷提供更為節(jié)能和耐用的產(chǎn)品。隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，工廠的規(guī)模也變得更大，更為精細(xì)的管理不僅僅是成本與運(yùn)營(yíng)效率的提升，對(duì)于以節(jié)能為產(chǎn)品的歐司朗而言，“節(jié)能”的意識(shí)貫穿于每個(gè)管理者的思維之中，并且這也是響應(yīng)全球包括中國(guó)政府對(duì)于“節(jié)能減排”的政策要求。

原有的能源管理系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)未來快速擴(kuò)大的工廠需求，并且與IT技術(shù)的集成也變得不那么容易，隨著工廠規(guī)模的不斷擴(kuò)大，任何一個(gè)小的能源消耗點(diǎn)不合理的應(yīng)用都會(huì)帶來巨大的浪費(fèi)。對(duì)于追求嚴(yán)苛的歐司朗而言，這必須得到重視，升級(jí)能源管理系統(tǒng)迫在眉睫。考慮到以往的運(yùn)營(yíng)與未來企業(yè)發(fā)展，必須有一個(gè)能夠兼容過去，而又在未來長(zhǎng)期具有可持續(xù)升級(jí)能力的開放系統(tǒng)，并且工程量必須盡可能的低。這個(gè)任務(wù)的確艱巨，但是，他們?cè)谪惣尤RAPROL EnMon中看到了這一艱巨任務(wù)的理想解決方案。

能源不僅僅是技術(shù)問題，更多的是企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的提升—?dú)W司朗中國(guó)成本中心的麥經(jīng)理對(duì)此深有體會(huì)，將大量的生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析是系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵。這主要包括人工成本和生產(chǎn)成本兩個(gè)大的部分，這建立在全局的看待工廠的能流與常見能耗問題的把握，依據(jù)此來搭建能耗采集點(diǎn)，基于采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)集中，實(shí)現(xiàn)對(duì)全廠能耗的“心中有數(shù)”，基礎(chǔ)在于實(shí)現(xiàn)“清晰而透明”的工廠能耗監(jiān)測(cè)，為進(jìn)一步的優(yōu)化提供運(yùn)營(yíng)提升的決策支持。

層次清晰的數(shù)據(jù)架構(gòu)搭建

對(duì)于能源管理而言，數(shù)據(jù)采集技術(shù)是基礎(chǔ)的并且易于實(shí)現(xiàn)的，最為重要的是著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，OSRAM的團(tuán)隊(duì)有著豐富的工廠運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，他們提出了能源監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及規(guī)劃了能源管理層次架構(gòu)，需要的就是一個(gè)工程量極小的組態(tài)與配置系統(tǒng)，APROL EnMon有非常易于使用的電子表格規(guī)劃系統(tǒng)，就像每天你所使用的Microsoft Excel一樣，可實(shí)現(xiàn)從廠級(jí)、車間、生產(chǎn)線直到每個(gè)設(shè)備的能耗點(diǎn)的層次規(guī)劃，并且為未來的良好擴(kuò)展預(yù)留了空間，這滿足能源管理ISO50001所設(shè)計(jì)的PDCA循環(huán)-持續(xù)改善的能源管理理念，而APROL EnMon正是基于此標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)的。

靈活的系統(tǒng)采集組織

規(guī)劃好整個(gè)工廠結(jié)構(gòu)之后就是每個(gè)細(xì)節(jié)的采集點(diǎn)的設(shè)置、生產(chǎn)線設(shè)備點(diǎn)的互聯(lián)、車間級(jí)的數(shù)據(jù)上傳、工廠級(jí)的數(shù)據(jù)接口，一切都是按照預(yù)先的項(xiàng)目組織來良好推進(jìn)。

OSRAM由12個(gè)大的車間構(gòu)成，有眾多不同的設(shè)備包括新風(fēng)機(jī)組、壓縮機(jī)、冷凍機(jī)組、大量的照明、蒸汽與水的供應(yīng)，而且存在不同的接口，Modbus、M-Bus、Profibus等不同的接口設(shè)備需要集成到系統(tǒng)中，對(duì)于APROL EnMon而言，提供了靈活的接口和軟件的設(shè)置與配置能力，可以使得整個(gè)工廠的不同能源相關(guān)設(shè)備被統(tǒng)一納入同一平臺(tái)架構(gòu)下。

對(duì)于OSRAM而言，這無需改變?cè)猩a(chǎn)系統(tǒng)，只是數(shù)據(jù)通過不同的通信接口被納入到EnMon中，總共有超過500個(gè)基礎(chǔ)能源采集點(diǎn)被納入系統(tǒng)，分為9個(gè)不同的控制單元，并連接到能源管理中心的EnMon系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)控。

數(shù)據(jù)的有效使用

系統(tǒng)的實(shí)施相對(duì)是容易的，更為重要的在于如何使用這些數(shù)據(jù)？成本中心關(guān)心的問題在于如何對(duì)生產(chǎn)同一產(chǎn)品的車間的不同能耗，或是同一車間生產(chǎn)不同批次的同一產(chǎn)品發(fā)生的能耗進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不合理的數(shù)據(jù)時(shí)，檢查是否存在操作不當(dāng)、操作錯(cuò)誤、機(jī)器及產(chǎn)線使用安排不當(dāng)?shù)惹闆r，并督促改善。同時(shí)，將更多的生產(chǎn)訂單放在能耗較低的產(chǎn)線。對(duì)能耗低但同時(shí)因硬件條件造成生產(chǎn)能力不足的車間，優(yōu)先進(jìn)行設(shè)備改造和添加。此外，綜合考慮各時(shí)段的能耗成本差異（主要是電價(jià)差異）和生產(chǎn)效率（主要體現(xiàn)在廢品率），進(jìn)行排產(chǎn)的優(yōu)化。

能源優(yōu)化的基礎(chǔ)決策支持系統(tǒng)

APROL EnMon為成本中心這一期望提供了可能。能源可以被實(shí)時(shí)監(jiān)控是基礎(chǔ)的實(shí)現(xiàn)，然而，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。生產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)管理正是借助于這些數(shù)據(jù)采集與分析工具來為企業(yè)進(jìn)行可持續(xù)的優(yōu)化，OSRAM需要的正在于此—在生產(chǎn)線上，EnMon為成本中心提供了按照同一產(chǎn)品的不同批次、同一產(chǎn)品在不同產(chǎn)線上的能耗，按照時(shí)間、廢品率參數(shù)進(jìn)行匹配，確保相互之間能進(jìn)行比較分析的數(shù)據(jù)能夠呈現(xiàn)給成本中心，成本中心也據(jù)此來優(yōu)化生產(chǎn)的排產(chǎn)、設(shè)備與產(chǎn)線的節(jié)能改造等后續(xù)工程，這使得眾多看不到或者容易被忽視的細(xì)節(jié)清晰呈現(xiàn)，而他們往往能帶來巨大的節(jié)能空間。

EnMon的報(bào)表系統(tǒng)非常靈活，它可以提供趨勢(shì)分析圖、餅圖、柱狀圖、離散點(diǎn)分布圖等多種直觀且易于理解的報(bào)表給決策者，這些報(bào)表可以以各種方便的方式如郵件、短信方式傳遞給經(jīng)營(yíng)的決策者如成本中心、財(cái)務(wù)部門、品質(zhì)部門，為生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

數(shù)據(jù)證明其高效

對(duì)于OSRAM而言，這筆投資必須以明確的回報(bào)展現(xiàn)才能證明他們對(duì)于APROL EnMon的選擇是正確的，經(jīng)過一年的運(yùn)營(yíng)，EnMon對(duì)于生產(chǎn)的提升有了實(shí)證的結(jié)果。

通過成本中心對(duì)單位燈泡（K）的生產(chǎn)成本進(jìn)行核算，證明在采用該系統(tǒng)后，單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本降低了6%，這個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)于歐司朗這樣占據(jù)中國(guó)節(jié)能燈市場(chǎng)第一的企業(yè)而言，意味著巨大的成本節(jié)省，麥經(jīng)理補(bǔ)充道：“盡管初期我們遇到了一些數(shù)據(jù)匹配的問題，但在6個(gè)月以后系統(tǒng)逐步與原有管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無縫對(duì)接，使得系統(tǒng)的運(yùn)行更為高效，因而產(chǎn)生了顯著的成效。”

EnMon帶給生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的不僅僅是單位成本的節(jié)省，它同時(shí)也為維護(hù)人員帶來了便利，自動(dòng)巡檢使得維護(hù)人員可以輕松地看到生產(chǎn)中的設(shè)備電流、溫度等參數(shù)，使人員消耗較之以前更低，經(jīng)成本中心核算，可直接換算的人工節(jié)省達(dá)15個(gè)，即使規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)也能輕松應(yīng)對(duì)，另外在內(nèi)部績(jī)效考核角度也更為簡(jiǎn)便地為每個(gè)生產(chǎn)單元制定能耗KPI指標(biāo)，持續(xù)地改善工廠運(yùn)營(yíng)效率。

EnMon的開放接口也使得它可以被輕松納入OSRAM全球工廠的管理系統(tǒng)架構(gòu)之中，可以輕松實(shí)現(xiàn)與德國(guó)慕尼黑總部的ERP系統(tǒng)的連接，納入全球優(yōu)化體系之中。

正如OSRAM成本中心麥經(jīng)理所說：“得益于APROL EnMon，我們獲得的不僅是成本的節(jié)省，更為重要的是運(yùn)營(yíng)效率的提升，未來持續(xù)的改善也使我們能帶給消費(fèi)者更具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品”。

鏈接采訪

Q：貝加萊主要為能源管理領(lǐng)域提供哪些產(chǎn)品或者解決方案？主要面向哪些行業(yè)或用戶？

A：貝加萊能夠?yàn)橛脩籼峁┮徽淄暾哪茉垂芾斫鉀Q方案，包括硬件和軟件。

硬件產(chǎn)品包括I/O模塊，從傳統(tǒng)的I/O模塊（如DI/DO、AI/AO）到面向某一行業(yè)的專家模塊（如能夠完全取代智能電表的電量采集模塊，支持電力檢測(cè)并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)并網(wǎng)功能的電網(wǎng)模塊等）；能夠支持各種協(xié)議連接的通訊模塊。要使這些模塊能夠協(xié)調(diào)工作，一款高性能的控制器自然少不了，貝加萊的X20系列控制器采用基于PC的技術(shù)，同時(shí)將PC的高性能，以及工業(yè)級(jí)的穩(wěn)定性與可靠性融合進(jìn)控制器，從而使得貝加萊的控制器既具有傳統(tǒng)PLC的穩(wěn)定性，又具備了PC的強(qiáng)大性能以及靈活功能。

軟件是一個(gè)系統(tǒng)的靈魂，我們認(rèn)為，一套面向能源管理的軟件，它至少應(yīng)具備這幾個(gè)特點(diǎn)：靈活的模塊化結(jié)構(gòu)以及分布式架構(gòu)、豐富的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方式、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和分析功能、一體化的編程組態(tài)平臺(tái)。貝加萊的APROL系統(tǒng)，包含了所有這些特點(diǎn)，其中最值得一提的是，在APROL中既可以對(duì)幾乎所有貝加萊產(chǎn)品進(jìn)行編程、配置，又可對(duì)上位畫面、數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行組態(tài)與配置。除此之外，APROL不但具備一整套完整的面向能源管理的功能，還能做到“一人多崗”，例如在同一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上能夠?qū)ο到y(tǒng)設(shè)備或者流程進(jìn)行控制。用戶無需額外購(gòu)買一套控制系統(tǒng)，從而節(jié)約了成本，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也降低了維護(hù)成本。

現(xiàn)在幾乎每個(gè)企業(yè)都迫切希望有一套能源管理系統(tǒng)來幫助其更好地進(jìn)行節(jié)能減排，降低能耗成本。我們的客戶來自各個(gè)行業(yè)，包括水處理、醫(yī)藥、交通、數(shù)控加工、汽車、樓宇等眾多領(lǐng)域。

Q：貝加萊的能源管理解決方案具有怎樣的特色？核心優(yōu)勢(shì)是什么？

A：貝加萊能源管理解決方案最大的特色可歸納為易連性以及一體化。

很多用戶在建廠初期對(duì)能源管理并沒有過多的要求，現(xiàn)在一旦他們需要一套自動(dòng)化程度很高的能源管理系統(tǒng)，遇到最大的問題就是如何獲取數(shù)據(jù)？或者說是如何能夠在最大限度保持原有系統(tǒng)不變的情況下獲取盡可能多的數(shù)據(jù)？這就需要我們所提供的系統(tǒng)必須擁有豐富的接口去連接來自不同廠商的儀表、傳感器、控制器或者現(xiàn)存的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。貝加萊的產(chǎn)品對(duì)于第三方系統(tǒng)的接入非常靈活，在市場(chǎng)上幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)通訊都能夠方便地與我們產(chǎn)品相連，用戶只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單配置即可，并不需要編寫額外代碼。在有些應(yīng)用中，客戶所選用的設(shè)備也會(huì)使用非標(biāo)協(xié)議，貝加萊的系統(tǒng)能夠提供較為底層的通訊函數(shù)（例如幀通訊、Socket通訊等），并且用戶能夠使用高級(jí)語言來開發(fā)這些非標(biāo)的通訊協(xié)議。

目前在市場(chǎng)上能夠提供的能源管理解決方案雖然有不少，但是能將能源管理、生產(chǎn)管理、工廠自動(dòng)化、設(shè)備控制等功能集中在同一平臺(tái)之上的系統(tǒng)卻不多見。貝加萊的APROL平臺(tái)就是這樣一個(gè)多功能平臺(tái)。APROL不僅能夠提供功能完備的能源管理功能，還能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)產(chǎn)線、加工流程以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)還可作為一套工廠BA系統(tǒng)對(duì)廠房樓宇進(jìn)行控制。一體化的好處顯而易見，在節(jié)省投資成本、降低維護(hù)工作量的同時(shí)，由于系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)的多樣性，可使得能源數(shù)據(jù)的管理以及分析變得更準(zhǔn)確。

Q：貝加萊近年來在能源管理領(lǐng)域發(fā)展情況如何？

A：隨著國(guó)家對(duì)整個(gè)社會(huì)節(jié)能減排的重視，國(guó)內(nèi)各個(gè)企業(yè)都開始著手搭建一套具有智能化、多功能的能源管理平臺(tái)。貝加萊能源管理解決方案憑借著完備的功能、靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及易兼容、易開放等特點(diǎn)在各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用。在汽車行業(yè)中，我們?yōu)楦鱾€(gè)車間打造智能樓宇控制，控制車間溫、濕度，管理整廠能源系統(tǒng)；在食品飲料以及醫(yī)藥行業(yè)，我們?yōu)橛脩舴治錾a(chǎn)每一批產(chǎn)品所需的能耗；在加工制造行業(yè)，我們?cè)诮y(tǒng)計(jì)每一臺(tái)加工設(shè)備耗能的同時(shí)，還對(duì)設(shè)備的運(yùn)行效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

貝加萊工業(yè)自動(dòng)化（中國(guó)）有限公司項(xiàng)目經(jīng)理 楊慶偉

Q：您感受到能源管理市場(chǎng)正在發(fā)生著哪些變化，呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)？

A：現(xiàn)在用戶對(duì)于能源管理的要求已經(jīng)與之前有了非常大的區(qū)別，之前，用戶只要求將所有能源數(shù)據(jù)采集上來進(jìn)行監(jiān)視即可，而現(xiàn)在，能源數(shù)據(jù)不僅需要進(jìn)行監(jiān)視，更重要的是要與其他各個(gè)環(huán)節(jié)與系統(tǒng)結(jié)合，進(jìn)行數(shù)據(jù)間的交叉分析與計(jì)算。例如，計(jì)算產(chǎn)品的單耗，即每件產(chǎn)品所耗能源，這就需要將能源數(shù)據(jù)與產(chǎn)能數(shù)據(jù)相結(jié)合；又如，設(shè)備耗能，即每個(gè)運(yùn)行設(shè)備的能耗分析，這又需要同時(shí)采集能源數(shù)據(jù)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，然后進(jìn)行分析。可以看出，現(xiàn)在能源管理已不能單單作為一套獨(dú)立的系統(tǒng)存在了，尤其是工業(yè)4.0、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等概念的引入，能源管理系統(tǒng)更應(yīng)該具備多元化的功能。

其次，能源管理系統(tǒng)已不能作為一個(gè)封閉而獨(dú)立的功能存在，它應(yīng)能與其他各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)互通有無，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，例如與ERP、MES等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，將能源數(shù)據(jù)與生產(chǎn)以及企業(yè)管理相結(jié)合；又如與移動(dòng)智能終端軟件分享數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)化管理。因此，開放性以及兼容性也成為現(xiàn)在能源管理的一大特點(diǎn)。