能源成本是任何工厂车间最大的可控支出之一: 您可以监控和管理您的工厂消耗了多少能源。 根据美国制造业能源消耗调查,能源消耗在 2010 年达到历史最低点后开始攀升,因此改善能源状况的必要性也越来越高 。
但随着生产需求增加和能源价格波动,大多数工厂仍然无法准确跟踪或报告其各个生产线、机器或流程消耗了多少电力。’ 这是一个盲点,限制了优化流程以减少能源浪费的努力,也限制了企业在能源消耗异常情况出现在每月水电费账单之前做出反应的能力。’
如果你的运营团队难以确定能源消耗的地点和原因,那么你并不孤单。’ 这个问题在制造业中普遍存在,因为能源数据仍然锁定在不兼容的系统中,使得能源消耗分析变得困难或不可能。 但新一代边缘到云解决方案正在释放这些数据并使其变得可用。
如今的能源数据孤岛是几十年形成的。’
大多数工厂并非设计成与外界环境相融合的。’ 它们是由不同厂商、不同时代的设备和系统在几十年间逐层安装而成的。 每一层都使用自己的协议进行通信,并以自己的格式存储数据。
其结果就是大多数制造商如今不得不面对的局面:一堆无法相互通信的系统。’ 它们由不同的团队拥有,使用不同的命名约定,并且依赖于自定义集成,当上游发生变化时,这些集成就会失效。’
能源数据无法流向需要采取行动的人们。’ 回答像 “今天运行 3 号生产线需要多少成本?” 这样简单的问题,需要来自电能表、控制生产线的 PLC、MES 平台的生产计划以及公用事业公司的分时电价的数据。 因为这些数据都无法在同一位置找到,或者结构各不相同,所以需要花费数小时(甚至更长时间)才能找到。 等到收集到近乎实时的能源消耗分析所需的信息时,已经太晚了,无法做出任何改变。’ 对运营的影响已经显现。
分散的能源数据会给制造商带来哪些成本?
由于这种现实情况,制造商经常反映,在获取能源数据方面存在三个运营挑战。
1. 不同资产、产品线和站点之间的计量标准不一致
当每个设备使用不同的命名约定和数据格式时,同一个 KPI 在不同的地方(不同的线路或不同的站点)计算时会产生不同的结果。’
例如,某地每部分的千瓦时数可能包含压缩空气负荷;而另一地则可能不包含。 如果没有一个统一的模型来衡量哪个计量表用于测量哪个产品在哪条生产线上的哪个资产,能源基准测试就不可靠。
在能源数据标准化之前,每个数字都必须经过清理和背景化处理,才能用于回答问题或为基准测试提供信息。
2. 数据处理是手工完成的,无法扩展’
大多数已经建立任何形式的能源使用报告的工厂都是通过手动集成来实现的:工程师从计量表供应商的门户网站导出数据,将时间戳与 MES 导出的数据进行匹配,并尝试在 Excel 中汇总结果。’
如果每年只进行几次容易出现数据录入错误的手动数据采集和报告,那么也许可以管理。——’ 但当情况发生变化时,这些流程就会成为瓶颈。 换句话说,当需要每周跟踪,或者当工厂经理想知道为什么凌晨 3 点消耗量激增时,它们就不起作用了。’
为了跟上时代步伐,能源使用情况报告必须在后台持续自动运行,以便随时提供所需数据。
3. 新平台需要更多监管,而不是更少。
那些承诺提供可见性的平台,往往会提供另一个难以维护的系统。’
例如,许多 OT 团队没有配备足够的人员进行云运维。’ 当一个工厂采用新的分析平台时,连接工厂系统、资产建模、定义 KPI 和维护集成等工作就落在了那些已经忙于生产运营的人员身上。 在这种情况下,没有人有时间去构建或维护复杂的云解决方案。
团队应该能够快速部署平台,无需持续监督即可运行,并让最了解流程的人员使用其中的数据来回答他们自己的问题。
增强能源消耗分析的解决方案
为了解决制造商面临的这种可视性问题,Belden 和 Edge2Web 联合开发了一种由……驱动的联合解决方案。 AWS IoT SiteWise。
该解决方案提供直观的预配置仪表板和人工智能驱动的洞察,构建于云原生、无代码平台上,可在几天内完成部署。 它赋予领导者权力 实时解答有关能源消耗、生产效率和可持续性关键绩效指标的问题 … 无需专门的数据团队来生成这些数据。
Belden + Edge2Web 解决方案是如何运作的?
Belden + Edge2Web 解决方案由两个集成组件构成,可创建一个完整的云原生能源智能堆栈。
1. Belden CloudRail:边缘端的 OT 数据
在几分钟内完成部署并从机器获取数据, Belden 的 CloudRail 采用即插即用的方式连接 30,000 多个工业传感器、电能表和 OPC UA 资产。 数据采集、规范化和上下文化均自动处理,以生成结构化数据。 这些数据将安全地传输到 AWS IoT SiteWise 以进行下游分析。
2. Edge2Web 高级工具:应用层的分析和人工智能
Edge2Web 电动工具 (EPT) 提供人工智能驱动的能耗分析和可视化功能,可按资产、生产线、站点、生产运行等提供能耗和成本的即时洞察。无需编程即可构建自定义 KPI、仪表板和记分卡。 基于 AWS 构建的 AI 驱动的摘要、警报和数字剧本使操作员能够更快地采取行动,而无需成为数据科学家。
能源智能对整个组织的影响
随着您的组织从单站点试点扩展到全球多站点部署,此集成解决方案也可随之扩展: 随着资产和地点的增加,它所提供的价值只会不断增长。。 例如,最初在单个设施中部署的线路级能源跟踪可以复制到 20 个设施中,而无需重新设计数据层。 这项情报使公司能够核对人工测量和计算结果与月底或年底实际发生的费用之间的差异。
这种方法如何改善所有人的工作:
- 首席执行官和运营负责人 拥有一个统一的能源绩效数据来源,用于衡量所有站点的能源绩效。 一致的关键绩效指标使多工厂比较更有意义,排放报告也更具说服力。
- 首席财务官和财务分析师 越来越多地将能源消耗和成本纳入审计和年度税务报告的范畴,并对其进行监控和管理。
- 首席信息官和首席安全官 大学教师’不必担心每次不同团队需要新视图时都要构建或维护自定义集成。 他们可以专注于更有价值的工作,而用户可以自助服务。
- 环境健康与安全 (EHS) 负责人 可以连接到与生产输出相关的连续结构化能源数据流。 能源使用报告直接流入合规报告、ESG 审计和可持续性披露,以便在需要时随时可用,而不是在压力下匆忙编制。
- 制造和工厂负责人可以实时获取生产线和资产级别的能耗分析,并在出现异常情况(及其可能的原因)时收到警报。
准备好将您的能源数据转化为竞争优势了吗?
Belden 的完整连接解决方案,通过与其他行业领导者和值得信赖的技术提供商的合作,为制造商提供所需的基础设施,将原始工厂数据转化为能够提高效率、节省成本和促进进步的洞察。’
无论您的工厂处于能源监控之旅的初期阶段,还是您的团队需要在全球范围内扩展洞察力,Belden + Edge2Web 解决方案都能为您提供前进的道路。