生产能源优化概况

工业能源管理:我们不一定能看到能源被浪费，但在制造和加工工业降低成本的过程中，它可以被识别和跟踪。

通过凯文Totherow 2012年5月15日

影响生产设施能源成本的最重要因素是什么?其中一些条件是永久性的，而另一些条件则每天都在变化，例如，根据生产计划或室外的冷热程度。成本高是由于记录生产率，还是由于停机时间或蒸汽泄漏等原因导致成本过高?考虑到涉及的诸多因素，单看一个设施的整体能源成本并不能说明太多问题。即便如此，许多公司也说不清——考虑到它们的能源密集型操作和流程——这些能源是如何使用的，以及成本是否真正合理。

“可持续性”和“能源效率”的概念已经成为制造业和加工工业词汇的一部分。然而，在许多公司，能源仍然被视为间接成本，即使像质量这样的事情——以报废、返工和类似的工作来量化——被公认为需要跟踪和管理的可变成本。

当窑炉持续加热数小时而没有产品通过时，操作人员无法“看到”能源被浪费。制造商需要工具来监控能源使用，以确定运行不良的流程。朝着这个方向迈出的第一步是将生产能源优化(PEO)解决方案定义为企业管理系统，使现有团队能够通过持续改进来减少能源浪费，并捕获生产的每个产品的可变能源成本。

定义能源解决方案

虽然供应商和用户正在开发、组装和实施工业能源管理解决方案，但现实是，只有在提供可操作的信息并赋予工作团队权力的情况下，才有可能让公司投资并让用户购买这些解决方案。

生产能源优化系统应包括以下功能:

读取水、空气、燃气、电和蒸汽的实时能耗(WAGES)和过程信息，如产品ID/SKU、设备、费率、操作员/团队和机器状态
提供每个产品的能量基线
识别能源过度消耗事件(NVAW)
提醒经理注意能源事件和其他需要注意的事项
与ERP或基于作业的成本计算模型接口，传递每个产品的能源成本
通过读取实际的系统计量表来创建虚拟子计量，根据配置的业务规则并结合实时设备监控在相关流程域之间分配成本

一方面，PEO包含度量、目标和业务级优化系统的实时性能指标的web仪表板，可从单个生产线扩展到多工厂场景。另一方面，PEO解决方案将包括帮助管理人员理解因果关系和识别过程变更机会的分析工具。

PEO是一个运营管理决策支持系统，专注于能源及其不受欢迎的副产品二氧化碳。实施正确的解决方案需要了解与工业流程相关的能源使用情况，以实现最大的业务回报。系统驱动基于知识的决策。

PEO项目管理

PEO项目首先定义它的范围。这项工作从负责设施能源管理或会计的个人或团队开始。任何产品生产者都希望有一个团队的人为PEO项目提供输入和监督。此外，该团队还需要一个高管级别的赞助商。这个赞助者将充当冠军，解决问题，解决冲突。

并非所有团队成员都将发挥积极作用，但除了可持续发展经理之外，团队还应包括来自以下小组或部门的代表:

运营管理-使用能源和PEO系统
设施或维护-拥有大部分计量系统。PEO与维护系统的集成可以在异常能耗时发起服务请求
工程-过程自动化所有者
信息技术——支持系统、数据库和网络连接
会计-需要每个等级的能源消耗，以作业为基础的成本计算

一旦团队参与者的视野清晰，下一步可能是发现服务研究(DSS)。这项研究可能有不同的名称，如工程前期研究、范围开发或项目定义研究。重要的是，团队将制作(或雇佣一家公司制作)一份正式的文件，其中包括以下内容:

基于公司战略目标的长期系统解决方案定义
建议的系统架构，包括计量(包括虚拟计量)的定义、系统集成和用户界面
需要收集的数据包括:关键性能指标(kpi)、显示信息、警报、通知和报告
估计成本，实施时间表，投资回报预测和风险评估

实现挑战

整个项目包括三个主要元素:分项计量安装;计算机和网络;以及软件配置和推出。分计量是唯一可能需要停机和中断的步骤。

工资分项计量-发展保障计划应已界定所有必要的计量;虚拟仪表是否可以在应用中使用;PEO是否会直接从电表、过程历史记录或能源管理系统(EMS)读取工资数据。PEO负责监控能源使用情况。电能质量、功率因数、干扰和其他工具通常与能源管理系统相关联。通常两者都需要，自定义仪表板可以显示来自两个系统的指标。
IT:计算机、数据库和通信——对加载软件、通信、故障排除和安全的职责有一个清晰的书面理解是非常重要的。安全、IP地址、域认证、用户帐户、网络配置、防火墙、COM问题和通信驱动程序都可能延迟工作。更糟糕的是，这些令人讨厌的延迟会扼杀团队的士气，并导致糟糕的初始用户体验。
PEO软件解决方案——DSS应该已经回答了关于将要实现的内容的大部分问题。为实现工程师和系统所有者安排会面时间。对项目和长期目标的一般性讨论有助于每个人更好地理解需求，并培养良好的工作关系。配置应该具有特定的里程碑交付日期，以推动早期配置。在重要的日期检查工作。配置工程师应该了解如何从技术支持人员那里获得技术支持，以及如何在技术支持人员的帮助下解决问题。对系统进行FAT (factory acceptance test)测试。保留一个不完整项目的打卡清单。对系统进行SAT测试。

将PEO与现有系统集成

与其他系统的集成可以是最小的，只与工厂控制器和电能表进行接口，也可以是相当复杂的:包括与企业、资产或能源管理系统;信息门户和仪表板;还有其他可能性。随着功能的增加，接口的数量可能会不断增加。集成实现了以下功能: