Výrobné organizácie vo svete v súčasnosti čelia veľkému tlaku. Ceny elektriny a palív v mnohých regiónoch prudko vzrástli, pričom niektoré oblasti zaznamenali zvýšenie sadzieb o 200 – 300 % v porovnaní s obdobím spred niekoľkých rokov.
V Európe sú tieto tlaky na náklady extrémne. V energeticky náročných odvetviach astronomické ceny ohrozujú životaschopnosť podnikov. Rastú aj náklady a riziká pre iné zdroje. Regióny čelia stresu spôsobenému suchom, meniacimi sa poveternostnými podmienkami a súčasnými postupmi hospodárenia s vodou. Ceny surovín v niektorých sektoroch dramaticky vzrástli, alebo sa stali nestálymi, zatiaľ čo pre iné predstavuje dostupnosť kľúčových materiálov extrémnu hrozbu.
Navyše, tlak na riešenie vplyvu výrobného sektora na klimatickú krízu prichádza zo všetkých strán: investori považujú udržateľnosť za taktické riadenie rizík, spotrebitelia požadujú produkty, ktoré sú v súlade s ich hodnotami a zákonodarcovia sa mobilizujú, aby nariadili zverejňovanie informácií o klíme.
Tieto globálne tlaky vyžadujú, aby výrobné spoločnosti prehodnotili svoje hodnotové reťazce a preskúmali nové spôsoby optimalizácie svojich zariadení s cieľom zlepšiť efektívnosť zdrojov. Výrobný sektor reaguje stanovením ambicióznych cieľov s časovým harmonogramom medzi rokmi 2025 až 2050, ktoré si vyžadujú zmysluplný a preukázateľný každoročný pokrok.
Dve z hlavných výziev pri riešení vplyvu výrobných organizácií na udržateľnosť je prístup k vysokokvalitným dátam relevantným pre ich ciele v oblasti udržateľnosti a pochopenie toho, ako na základe týchto dát postupovať. Našťastie, osvedčené automatizačné a analytické technológie tento dopyt po dátach podporujú a robia správne akcie na optimalizáciu využívania verejných služieb a poskytujú významné úspory energie.
Automatizácia a analytika pre optimalizáciu verejných – utilitných služieb
Riešenie na optimalizáciu utilít môže využiť existujúce HMI/SCADA, MES a technológiu spracovania dát v spojení s modernými informačnými dashboardmi založenými na sprostredkovaní personalizovaných dát a priemyselnou analytikou. Inovatívna technológia, akou je Proficy od GE Digital, poskytuje výrobným podnikom možnosť monitorovať, korelovať, pochopiť a vzápätí optimalizovať spotrebu zdrojov v rámci každého závodu spoločnosti. Odovzdaním správnych údajov do rúk tým, ktorí ich potrebujú na rozhodovanie na úrovni závodu – podporované technológiami založenými na AI/ML – môžu výrobné spoločnosti nepretržite a efektívne riadiť využívanie zdrojov v mieste spotreby.
Spoločnosti môžu dosiahnuť úsporu energie 10 % alebo viac už v priebehu prvého roka, v závislosti od ich konkrétnej aplikácie. Okrem toho softvér poskytuje spoločnostiam kontextové údaje, ktoré sú potrebné na dosiahnutie podstatného pokroku k ich kľúčovým ukazovateľom udržateľnosti, ako je napríklad uhlíková stopa spoločnosti. Prevádzkové emisie a akékoľvek iné kľúčové ukazovatele udržateľnosti možno riadiť spolu s nákladmi, priepustnosťou, kvalitou alebo akýmkoľvek iným prevádzkovým cieľom.
Napríklad veľký automobilový výrobca OEM úrovne 1 nedávno dosiahol 18 % úsporu energie pri vykurovaní. Spoločnosť používa SCADA softvér GE Digital Proficy Cimplicity už mnoho rokov. S rastúcim zameraním na energetickú optimalizáciu sa spoločnosť rozhodla využiť svoj existujúci SCADA systém s novou analytikou a inováciou dashboardov na optimalizáciu vykurovania a chladenia v mnohých energeticky náročných výrobných zariadeniach. V spojení so svojím SCADA SW GE Digital Proficy CIMPLICITY tím použil priemyselný analytický Proficy CSense a Proficy Operations Hub na optimalizáciu nastavených hodnôt systému na základe teplôt vonkajšieho vzduchu. Okrem toho CSense Troubleshooter identifikoval problém v ovládaní vykurovacieho systému súvisiaci s odozvou na nastavené hodnoty teploty, ako aj problém s ventilmi, ktoré sa správne nezatvárajú.
Ďalším príkladom je, že jeden z najväčších svetových výrobcov sklených nádob zlepšil kvalitu, bezpečnosť a efektivitu použitím softvéru GE Digital Proficy na vizualizáciu procesov, kontrolu a analýzu. Spoločnosť pomohla chrániť životné prostredie výrazným znížením energetických potrieb a znížením emisií pecí o 80 %. Optimalizácia výroby tiež znížila chybovosť o 25 %, prestoje o 25 % a ročné prevádzkové náklady.
Napokon, národná knižnica v Európe znížila spotrebu energie o 20 – 25 % za štyri roky pomocou softvérového riešenia GE Digital Proficy. Knižnica môže spravovať zariadenia na piatich vzdialených miestach vrátane jedného s 225 000 I/O bodmi, aby šetrila energiu a zároveň chránila svoj majetok. Systém pomáha pri nákladovo efektívnom udržiavaní teploty, vlhkosti a ďalších podmienok vo viac ako 250 archivačných skladoch tak, aby boli všetky cenné dokumenty uchovávané v optimálnom stave. Podľa zástupcu riaditeľa technických zariadení národnej knižnice „zmeny, ktoré sme mohli urobiť v dôsledku používania riešenia GE, mali najväčší vplyv na náš celkový rozpočet.“
Korelácia medzi prevádzkovými podmienkami a prevádzkou
Riešenie na optimalizáciu energetickej náročnosti prevádzky, ako je Proficy, sa pripája k historickým výrobným dátam spoločnosti, ako aj k dátam o kontexte jednotlivých udalostí, čo umožňuje monitorovanie v reálnom čase a koreláciu s kľúčovými prevádzkovými podmienkami.
Pokročilá mnohostranná analytika pomáha odhaliť predtým nepoznané vzorce, plytvanie a príležitosti na zlepšenie, takže spoločnosti môžu komplexne pochopiť svoju spotrebu energií. Riešenie tiež poskytuje odporúčania na lepší výkon modelovaním využitia a predpovedaním, kde by sa mohli zmeniť nastavené hodnoty a podmienky procesu tak, aby sa minimalizovala spotreba. Tieto schopnosti umožňujú výrobným spoločnostiam lepšie vizualizovať procesy, podávať správy a konať v súlade s udržateľnosťou a finančnými cieľmi, ktoré zlepšujú ich konkurencieschopnosť.
Dashboardy optimalizácie spotreby energií v reálnom čase umožňujú inžinierom a operátorom stále porovnávať, vysvetľovať a zlepšovať spotrebu vo fabrikách, prípadne zariadeniach v rámci celého podniku. Spoločnosti sú schopné vykonávať:
- Benchmark: „Spotrebúvame v súčasnosti príliš veľa na niektorom merači?“ Používatelia môžu porovnávať skutočné využitie v reálnom čase s očakávanou, normálnou alebo cieľovou spotrebou akéhokoľvek meracieho prístroja a dostávať upozornenia v reálnom čase, ak aktuálne prevádzkové podmienky ukazujú väčšiu spotrebu, než je cieľové alebo očakávané množstvo za týchto okolností.
- Vysvetlenie: „Prečo teraz spotrebúvame príliš veľa?“ Analytika bežiaca nepretržite na pozadí porovnáva hodnoty každého merača s inými prevádzkovými údajmi, aby sa identifikovali možné príčiny, keď je spotreba vyššia, ako sa očakávalo, alebo je cieľová. S dosiahnutým cieľom pomôže identifikovať príležitosti na zlepšenie – napr. vypnutie zariadenia, ktoré nemusí byť v prevádzke, úprava strojov alebo nastavených hodnôt, pokiaľ je to možné.
- Zlepšenie: „Ako môžeme zlepšiť spotrebu?“ Prevádzkoví pracovníci môžu kedykoľvek konfigurovať a nasadiť jednoduché pravidlá riadenia, prípadne tieto optimalizovať pomocou pokročilých optimalizátorov riadenia na zapnutie/vypnutie zariadenia, odporučiť alebo automaticky zmeniť nastavenia hodnôt riadenia s cieľom znížiť špičky spotreby, minimalizovať náklady a eliminovať plytvanie a spotrebu, ako je napríklad zbytočné používanie počas odstávky zariadenia, prerušenia výroby a pod.
Manažéri, inžinieri a operátori môžu pristupovať k web-based dashboardom odkiaľkoľvek a kedykoľvek na svojom mobilnom telefóne, tablete alebo notebooku, prípadne stolnom počítači.
S riešením optimalizácie spotreby energií môžu spoločnosti porovnať súčasný výkon s rozpočtovanými množstvami spotreby a cieľmi zlepšenia, predchádzajúcim najlepším preukázaným výkonom a očakávanou spotrebou na základe minulej výkonnosti pre každú monitorovanú sieť (voda, palivo, elektrina, odvedená para, stlačený vzduch atď.). Softvér na optimalizáciu spotreby môže poskytnúť možnosť “vŕtať do hĺbky” akéhokoľvek zariadenia, linky, stroja alebo jednotlivých meračov spotreby v rámci celého podniku. Preto pomáha spoločnostiam dosiahnuť úspory energie, riešiť naliehavé problémy udržateľnosti a zvýšiť efektivitu pomocou automatizácie a analytiky.
Viac informácií na Gedis.SK
TEXT Benjamin Whiteman FOTO GE Digital