嘉宾评论:低成本、高回报的过程控制改进,第一部分

在由三部分组成的文章的第一部分中,George Buckbee, p.e., ExperTune营销和产品开发副总裁,考虑了一些非常实用的方法,可以优化工厂控制系统并提高盈利能力。

2009年8月29日

第1部分:过程控制改进可以为您的公司带来显著的财务收益。事实上,据估计,优化控制系统可以节省相当于总运营成本2%至6%的成本。本讨论的重点是经过验证的提高盈利能力的低成本方法。其中一些方法非常简单,可以在不到一天的时间内实现,而其他方法则稍微复杂一些。当您尝试它们时,请务必记录其好处,并与您的管理层分享。

控制系统如何产生结果

你的工厂的控制系统就像一个过程单元或整个设备的神经系统。它提供对物理过程的感知、分析和控制,并直接位于操作员和过程之间。仔细想想,几乎所有操作人员的信息都来自控制系统,所有操作人员的命令都是由控制系统执行的。当它以最高性能运行时,过程可变性减少,效率最大化,能源成本最小化,生产率可以提高。

不幸的是,大多数加工工厂都充满了效率低下和损失。过程、控制系统、仪表和基础设施都不够完美。例如,一个典型的过程工厂将有多达30%的控制回路以手动方式运行。由于仪器、控制阀或控制器的潜在问题,许多回路都是手动的。那样跑只是更大问题的征兆。

当你能够发现这些症状时,改善之路就开始了,我们将向你展示要寻找什么。更重要的是,我们将向您展示如何应用一些简单的低成本修复方法来提高利润。让我们从一个简单的练习开始,来证明这个概念。

改进#1 -压缩空气泄漏

用于驱动控制阀(以及其他东西)的压缩空气实际上是您工厂中最昂贵的公用事业之一!你使用昂贵的电力(低效地)压缩空气,然后通过漏水的管道将空气输送到整个工厂。压缩空气泄漏不仅直接造成金钱损失,而且这些损失可能大到需要更多或更大的压缩机。

下次停机时,让压缩机保持在线状态。拿一个装满肥皂水的喷雾瓶和一个扳手,在工厂里走一走,倾听泄漏的空气管道发出的嘶嘶声。在气管连接处喷些肥皂水,看看是哪一个漏水,然后用扳手拧紧。

这真的省钱吗?压缩空气到底有多贵?如果您知道工厂每千瓦时的成本,您可以估计每年1 SCFM(每分钟标准立方英尺)空气的成本:0.25 hp/SCFM x 0.745 kW/hp x 24小时/天x 365天/年x成本/kWh。以0.06美元/千瓦时的典型工业费率计算,每个SCFM每年大约为98美元。但这还不包括压缩机、烘干机和配电系统的资本、折旧和维护成本。

如果这还不能说服你,根据美国能源部的数据,空气管道泄漏浪费了多达20-30%的压缩机容量!据估计,从0.062英寸泄漏的空气可以超过5 SCFM。修复其中一个漏洞,你就能省下500美元。不错,但让我们看看这种努力的代价。假设您的每个工艺回路都有一个控制阀和气动执行器及其所有空气管道和连接,请考虑以下问题:

•100圈@ 12圈/小时= 8.5小时。
•8.5小时@ 60美元/小时= 510美元的人工成本。
•如果这100个循环中有10%泄漏x 500美元/泄漏= 5000美元/年,假设你的维修至少持续一年。

寻找和修复压缩空气泄漏并不是一件非常复杂的事情,但这是一个良好的开端,应该可以帮助您了解记录成本和节约的整个概念是如何工作的。当你开始考虑更大的控制系统策略时,你会发现在这个过程中有更复杂的部分,你可以继续工作,并看到更大的回报。解决这些问题需要更专业的工具,我们将在下一章开始讨论。

George Buckbee,体育运动员,ExperTune营销和产品开发副总裁。通过george.buckbee@expertune.com联系他。他的系列《成功控制工程师的七个习惯》获得了很高的读者群。

-编辑彼得·韦兰德,过程工业编辑,PWelander@cfemedia.com
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