全球最大的办公家具供应商通过减少能源消耗和碳足迹来庆祝100周年

Steelcase在2012年庆祝了100周年。它也标志着100年保持在办公家具市场的前沿。

斯蒂尔凯斯的第一个产品是防火废纸篓，这是1912年的一项技术成就。在本世纪，Steelcase在设计和制造家具方面处于领先地位，通过使办公环境既美观又符合人体工程学，帮助提高办公室员工的工作效率。

考虑到Steelcase在创新方面的过往记录，在其成立100周年之际寻找将节能措施引入生产流程的方法也就不足为奇了。管理层的目标是在2011年将整体能源消耗降低15%，并在公司成立100周年前的五年内将公司的碳足迹降低25%。

下面的案例研究讲述了Steelcase如何实现这些目标，并继续改进这些目标的完整故事。

背景

商业上的成功不再靠在更短的时间内生产更多的产品来实现。提高效率和确定改进的领域是一流组织的游戏名称。Steelcase也不例外。为了帮助保持其作为全球最大的办公家具供应商的地位，Steelcase管理层制定了积极的目标，通过提高效率和可持续性努力来提高公司的底线。截止日期是2012年公司成立100周年。

“我们的业务竞争非常激烈，”Steelcase公司公关经理布鲁斯·雷诺兹(Bruce Reynolds)解释说。“为了取得成功，我们必须不断改进我们的生产实践。最近的经济衰退强调了持续提高制造效率的重要性——降低生产成本意味着节省我们的底线。”

Steelcase实施了新的控制系统，以更经济有效地运行锅炉，并安装了能源管理软件，以更好地了解全公司的能源消耗情况。由于这些和其他努力，该公司实现了所有的效率和可持续发展目标，包括减少15%的能源消耗和减少25%的碳足迹。

挑战

位于密歇根州大急流城的Steelcase能源中心。该公司总部有四台锅炉(两台燃煤和两台燃气)，在整个制造过程区生产和分配蒸汽。Steelcase高级自动化工程师Eric Newsome解释说:“能源中心确实是我们大急流城工厂的生命线。“如果产量下降，产量也会下降，考虑到我们每天要面对的订单量，停机是不可能的。”

锅炉所要求的可靠性不容许任何差错。不幸的是，现有的运行锅炉的分布式控制系统(DCS)已经超过25年的历史了，寻找备件变得非常具有挑战性。Steelcase公司的首席锅炉操作员比尔·博斯(Bill Boss)会在任何他能找到的地方购买二手部件，每当系统出现问题时，他就被迫向DCS供应商寻求支持。“这是一个黑盒系统，我们自己无法排除故障，”Boss解释说。“供应商拥有我们需要的软件工具和专业知识，无论我们签的是服务合同还是电话付费，获得帮助的成本都变得过高。”

除了检查锅炉的可靠性外，该公司还评估了其整体能源监测能力。管理层在2011年制定了将能源消耗降低15%的目标，并在2012年Steelcase成立100周年前的五年内将公司的碳足迹降低25%。

管理层也希望遵守ISO-14001标准。该国际标准旨在通过系统地制定和实现环境目标，帮助企业识别、控制和改善其活动和产品对环境的影响。“许多公司要求他们的供应商符合iso -14001标准，”雷诺兹说。“合规被认为是对环境承诺的标志，也是我们平衡人类、地球和利润战略的关键部分。”

在进行改进之前，Steelcase依靠人工数据收集实践来监测整个设施的水、空气、天然气、电力和蒸汽(工资)消耗。高级自动化工程师纽瑟姆解释说:“我们有一个人负责每月检查每幢大楼中每个变电站上安装的仪表。他写下读数，把数据输入电子表格，然后核对水电费账单。这个过程很顺利，直到那个人去度假了。”

随着主要数据收集器离开办公室，数据收集实践发生了变化，导致数据库中充满了倾斜的信息，需要数周时间才能解决。Steelcase高级设施工程师Kay Bolinger表示:“我们需要一种自动收集实时数据的方法，这样我们就可以发现改进的机会。“随着我们的制造基础设施变得更加精简，我们的IT基础设施得到了扩展，我们意识到是时候考虑一个全面的工资计量策略了。”

解决方案

Steelcase需要为其能源中心提供一种成本效益高的控制系统，便于公司自行维护、排除故障和优化。在审查了几个选项之后，团队最终选择了罗克韦尔自动化公司的PlantPAx过程自动化系统来取代现有的DCS。Newsome表示:“我们的工程师熟悉罗克韦尔自动化的产品，我们知道这些产品可以简化维护和故障排除。此外，我们已经与罗克韦尔自动化签订了TechConnect支持合同，为我们提供了所需的额外服务。”

罗克韦尔自动化全球解决方案团队调查了现有的基础设施，并在设计和安装之前制定了实施PlantPAx系统的具体路线图。Boss说:“罗克维尔自动化团队在参与我们的项目之前已经完成了数十个类似的成功项目。“他们在如何适应燃料来源波动方面给了我们很多建议，这样无论我们使用哪种煤炭，我们的锅炉都能以最高效率运行。”

PlantPAx系统还能够利用辅助设备控制器上现有的Allen-Bradley 1771远程I/O模块，通过以太网/IP网络与中央Allen-Bradley ControlLogix控制器通信。控制室的标准PC机运行FactoryTalk View Site Edition人机界面软件，为操作人员提供全面的锅炉运行情况。Boss说:“我们工厂的大部分流程都是在Allen-Bradley控制系统上运行的，因此使用PlantPAx系统可以更容易地进行工厂范围内的集成和优化。”

在研究了提高锅炉效率的方案后，Steelcase公司又开始更好地了解和控制其设施的能源消耗。在与肯德尔电气(Rockwell Automation PartnerNetwork成员和授权Allen-Bradley分销商)密切合作超过25年之后，Steelcase对Rockwell Automation的产品非常熟悉。该公司看到了与罗克韦尔自动化合作的价值，以改善其企业范围内的能源监控。最终，Steelcase团队选择了Rockwell Software的RSEnergyMetrix软件，偏好于它所包含的标准现成的报告功能。

Steelcase与罗克韦尔自动化全球解决方案团队合作，在公司的大急流城和墨西哥工厂实施了大约100个点的Allen-Bradley PowerMonitor电力计量设备。一些现场计量点还收集煤气、蒸汽和空气消耗数据，直接发送给ControlLogix和Allen-Bradley MicroLogix控制器，作为能源数据集中器。从那里，能源数据通过以太网/IP网络传输到Steelcase虚拟服务器上的RSEnergyMetrix软件数据库。“在虚拟服务器上实现这种解决方案是一个相当新的概念，”Bolinger解释说。罗克韦尔自动化团队不知疲倦地让新系统运行起来，他们在这个过程中教会了我们很多关于系统的知识，这样我们就可以从我们的投资中获得最大的收益。”

结果

Steelcase实施的控制系统升级和能源监控项目帮助公司实现了积极的效率和可持续发展目标，并为整个组织节省了大量成本。

由于其开放平台，Steelcase团队几乎完全可以自己维护新的控制系统。此外，管理人员可以远程访问系统并排除故障，这大大减少了计划外停机时间。对于Steelcase来说，收益是显而易见的。高级自动化工程师Newsome表示:“由于我们可以将PlantPAx系统支持添加到现有的TechConnect合同中，并取消与旧DCS供应商的服务协议，因此我们每年可以节省约25,000美元。”“而且，如果我们有不确定的地方，我们可以利用罗克韦尔自动化TechConnect团队或Knowledgebase在线数据库提供及时和经济有效的支持，最终让我们安心。”

通过新的能源管理解决方案，Steelcase可以记录并快速解决电压下降、浪涌或停电等能源事件。通过这样做，团队可以减少停机时间，并帮助保护关键生产资产免受潜在有害操作情况的影响。能源管理软件为Steelcase团队提供了能源消耗的可视性，这是符合ISO-14001标准的关键组成部分。

纽瑟姆解释说:“我们可以看到什么时候有东西发热，消耗的能量比它应该消耗的多，这是一个迹象，表明设备上的某些东西需要修理。”罗克韦尔自动化解决方案帮助我们验证维护项目，并在潜在问题发生之前主动解决。”

在新的能源管理系统出现之前，Steelcase团队需要“猜测”空气泄漏造成的损失。现在，管理人员可以确定准确的空气损失量，这最终有助于证明系统的成本。随着对能源消耗的深入了解，Steelcase团队可以更容易地证明投资于更新、更节能的技术是正确的。

Steelcase是最早使用无线Allen-Bradley PowerMonitor W250电能表来收集各个生产线的消费信息的公司之一。最终，该团队希望能够准确地获取生产特定产品所需的能源，这样公司就可以将能源成本计入材料清单。

Newsome表示:“罗克韦尔自动化的工程师们真正采取了以团队为中心的方法，与我们分享他们的专业知识，帮助我们掌握自己的系统。“我们与罗克韦尔自动化的合作关系使我们对现在和未来支持和优化我们所安装的技术的能力充满信心。”

上述结果是针对Steelcase将罗克韦尔自动化产品和服务与其他产品结合使用而产生的。对于其他客户，具体结果可能有所不同。

商标信息:

1771 Remote I/O, Allen-Bradley, ControlLogix, FactoryTalk, MicroLogix, PartnerNetwork, PlantPAx, PowerMonitor, Rockwell Software, RSEnergyMetrix, TechConnect是Rockwell Automation Inc.的商标。

EtherNet/IP是ODVA的商标。

本文刊登于2013年2月的《工业能源管理》特刊控制工程、《媒体。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。