Oszczędzanie energii w zakładzie produkcyjnym

Ceny energii i perspektywa ich poważnych wzrostów w przyszłości, skłaniają firmy do większej dbałości o efektywność energetyczną. Z powodu wysokiego zapotrzebowania, problem ten stanowi duże wyzwanie dla zakładów produkcyjnych. Szczególnie duże zużycie wykazują przedsiębiorstwa branży chemicznej, hutniczej czy górniczej. W niektórych spośród nich, energia stanowi 70% kosztów.

Nacisk na oszczędzanie energii przejawia się w poszukiwaniu coraz doskonalszych rozwiązań, pozwalających ograniczyć zużycie. Energooszczędność jest coraz ważniejszym argumentem przy wyborze nowych maszyn, czy przy wyborze systemów oświetlenia i wentylacji.
W kompleksowym zarządzaniu zużyciem energii w zakładach produkcyjnych, pomóc może oprogramowanie SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). SCADA to zaawansowane systemy telemetryczne, które dzięki integracji z maszynami i czujnikami mogą kontrolować przebieg procesów produkcyjnych, a przy tym śledzić zużycie mediów, w tym energii elektrycznej.
W sferze zarządzania energią, oprogramowanie SCADA umożliwia:

• monitorowanie zużycia energii
• ocenę zgodności z założeniami
• wskaźniki efektywności energetycznej
• sterowanie nadzorcze (np. wyłączenie maszyny)
• generowanie zestawień i raportów

System SCADA gromadzi i prezentuje informacje o zużyciu energii elektrycznej zarówno dla całej hali produkcyjnej, jak i konkretnej linii produkcyjnej czy maszyny. Zgromadzone dane mogą być przedstawione w skali pojedynczych godzin, zmian pracy, dni, tygodni, miesięcy i lat. Dostarczana przez system wiedza o wielkości zużycia prądu w poszczególnych porach doby, ułatwia wybór najkorzystniejszej taryfy.

Dane z oprogramowania SCADA obrazują, jak kształtowało się zużycie prądu przez maszynę podczas jej różnych trybów pracy, postoju i awarii. Pozyskanie precyzyjnych informacji o ilości energii wykorzystanej podczas wytworzenia produktu, partii czy realizacji zamówienia, daje możliwość lepszej kontroli kosztów i ułatwia właściwą wycenę w przyszłości.

Zestawienia dostępne w systemie SCADA, pozwalają rozróżnić energię zużytą bezpośrednio przy produkcji, od tej, którą pochłonęło oświetlenie czy klimatyzacja zakładu. Informacje te umożliwiają prowadzenie dogłębnych analiz konsumpcji energii i jej późniejszą optymalizację.

Monitorowanie zużycia energii w odniesieniu do pojedynczej maszyny, przynosi jeszcze jedną, dodatkową korzyść. Duże, nieoczekiwane skoki zużycia energii elektrycznej, mogą być jednym z najbardziej czytelnych symptomów usterki maszyny. Wczesna identyfikacja i eliminacji problemu pozwala nie tylko zapobiec marnotrawstwu energii, ale także zapobiec poważnej awarii.

Dzięki posiadanym funkcjom, oprogramowanie SCADA pomaga spełnić wymagania ISO 50001 System Zarządzania Energią, dlatego w wielu przedsiębiorstwach stanowi kluczowy element wdrożenia tej normy.

Komunikacja z maszynami

Nowoczesne system SCADA mogą komunikować się z dowolną maszyną produkcyjną. Informacje mogą być pobierane m.in. ze sterowników PLC, modułów kontrolno-pomiarowych czy analizatorów energii elektrycznej. Wymiana informacji odbywa się za pomocą lokalnej sieci komputerowej (LAN).

Protokołem komunikacyjnym domyślnie opracowanym dla oprogramowania SCADA jest (Message Queuing Telemetry Transport). Protokół ten, dzięki swojej lekkości i szybkości wymiany informacji, bardzo dobrze sprawdza się w rozproszonych systemach czasu rzeczywistego, nawet tych mobilnych czy działających w chmurze obliczeniowej. Do komunikacji z urządzeniami nie obsługującymi MQTT, systemy SCADA wykorzystują drivery komunikacyjne albo technologię serwera OPC.

Wgląd do informacji uzyskanych przez SCADA, uzyskać można z dowolnego komputera stacjonarnego, albo urządzenia mobilnego jak tablet czy smartfon. Dzięki temu, potrzebne informacje mogą trafić do każdego upoważnionego odbiorcy, w tym operatorów maszyn, pracowników utrzymania ruchu, menedżerów produkcji czy konsultantów technicznych spoza fabryki.

Obniżenie kosztów energii w fabryce

Wiedza dostarczana przez systemy SCADA pomaga optymalizować zużycie energii w zakładzie. Większa świadomość ułatwia podjęcie ważnych decyzji, takich jak wybór taryfy czy zgłoszenie dostawcy właściwego zapotrzebowania na moc. Wszechstronna analiza zużycia prądu pozwala obnażyć źródła marnotrawstwa i odnaleźć obszary wymagające racjonalizacji. Wszystko to sprawia, że system SCADA jest szczególnie cennym rozwiązaniem dla firm o dużym zużyciu energii, a także tych, w których energia elektryczna stanowi znaczący udział w jednostkowym koszcie wytworzenia produktu.