2020年能源資源計量服務(wù)示范項目連載３

一、北京奔馳汽車(chē)有限公司簡(jiǎn)介

　　北京奔馳汽車(chē)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)北京奔馳）成立于2005年8月8日，是北京汽車(chē)股份有限公司與戴姆勒股份公司、戴姆勒大中華區投資有限公司共同投資，集研發(fā)、發(fā)動(dòng)機與整車(chē)生產(chǎn)、銷(xiāo)售和售后服務(wù)為一體的中德合資企業(yè)。

　　作為首都汽車(chē)工業(yè)持續向高精尖方向轉型升級的代表，北京奔馳還集世界先進(jìn)的制造工藝與現代化的管理于一身，并以工匠精神為依托，將“數字化、柔性化、綠色”全面貫徹到生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節，不斷促進(jìn)自身高質(zhì)量發(fā)展，接連榮獲“全球卓越運營(yíng)工廠(chǎng)”、“綠色示范工廠(chǎng)”、“北京市智能制造標桿企業(yè)”及“中德智能制造合作試點(diǎn)示范”等榮譽(yù)稱(chēng)號，以實(shí)際行動(dòng)推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。 

二、項目實(shí)施背景情況

　　北京奔馳管理層積極響應國家、部委、北京市、開(kāi)發(fā)區、股東雙方（北汽集團和戴姆勒集團）的相關(guān)指示和精神，充分認識到汽車(chē)行業(yè)要可持續發(fā)展，就必須走綠色低碳的發(fā)展之路。于2015年10月成立的北京奔馳能源管理委員會(huì )，涵蓋公司中德雙方最高層領(lǐng)導在內的各級管理者。委員會(huì )自成立以來(lái)，積極推進(jìn)公司綠色發(fā)展，大力倡導資源節約、環(huán)境友好的發(fā)展方向，并提出“使命2039”計劃，旨在綠色產(chǎn)品、綠色制造、綠色供應鏈的可持續性發(fā)展。公司管理層也深刻認識到能源計量是評價(jià)能源利用狀況、依法依規實(shí)施節能監督管理的重要基礎和手段，是實(shí)現綠色制造的有力支撐和保障。

　　在此背景下，本項目“數字化能源計量系統和智能化設備自控系統”應運而生，旨在進(jìn)一步完善能源計量體系，提高能源精細化管理水平，推進(jìn)能源計量向全過(guò)程、綜合性、智能化轉型升級。

三、計量技術(shù)創(chuàng )新

　　北京奔馳的綠色制造能源計量管控項目以技術(shù)、模式創(chuàng )新支撐能源資源管理制度創(chuàng )新，主要的特點(diǎn)表現在以下的幾個(gè)方面：

　　1.監

　　北京奔馳汽車(chē)有限公司亦莊工廠(chǎng)占地約5平方公里，安裝了5000多塊智能型能源資源計量?jì)x表，這些表計就像企業(yè)的眼睛，監視著(zhù)工廠(chǎng)每個(gè)生產(chǎn)單元的用能情況，智能化設備自控的傳感器就像企業(yè)的感知系統，實(shí)時(shí)記錄設備的狀態(tài)。通過(guò)IT技術(shù)建立直觀(guān)的數字化信息，便于企業(yè)管理者對工廠(chǎng)能源使用情況和設備運轉狀態(tài)做出及時(shí)、有效、精確的判斷。同時(shí)，該系統對非正常用能可以做出預警，用于提示能源使用部門(mén)檢查設備狀態(tài)或不合理的用能情況，并及時(shí)糾正。

　　舉例來(lái)說(shuō)：2019年8月，在涂裝車(chē)間，數字化計量系統發(fā)現隨著(zhù)生產(chǎn)節拍的改變，烤箱的天然氣使用量并沒(méi)有明顯變化。針對這個(gè)問(wèn)題，公司能源管理團隊立刻召集相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研究分析，并制訂相應策略，通過(guò)在烤箱各段增加傳感器和控制器，實(shí)現了在生產(chǎn)間隔期間的天然氣精確控制，大大節約了天然氣的使用。 

　　2.聯(lián)

　　數字化能源計量系統和智能化設備自控系統均采用開(kāi)放式大數據平臺，與北京奔馳其他IT系統使用統一的技術(shù)標準、統一的數據庫格式，直接與生產(chǎn)、維修、財務(wù)、采購、物流等數據在IT服務(wù)器對接，實(shí)現了不同系統的智能互聯(lián)。通過(guò)該系統不僅對能源的使用可以做出精準的分析，也可以結合生產(chǎn)計劃對設施設備做出科學(xué)的自動(dòng)管控。反過(guò)來(lái)，通過(guò)能源的使用情況，也可以看到設備的運轉狀態(tài)、生產(chǎn)的排班時(shí)間、車(chē)間的生產(chǎn)強度等。

　　舉例來(lái)說(shuō)：2020年3月份，通過(guò)該系統發(fā)現MRA廠(chǎng)區空壓機比MFA廠(chǎng)區在非生產(chǎn)時(shí)間使用壓縮空氣量較大。經(jīng)檢查發(fā)現，MFA廠(chǎng)區焊裝機器人島技術(shù)先進(jìn)，其壓縮空氣智能閥組不僅可以在非生產(chǎn)時(shí)間自動(dòng)切斷各區域壓縮空氣供應，并且還能監測設備用氣情況和漏氣率。而MRA廠(chǎng)區尚未實(shí)現，公司管理層了解并決議后決定投資改造，實(shí)現年收益達到近千萬(wàn)元。

　　3.統

　　通過(guò)實(shí)現從計量?jì)x表讀數采集至能源績(jì)效看板的完全自動(dòng)化。為公司能源績(jì)效看板提供每日、每月的各能源介質(zhì)消耗數據，為管理者提供明晰的能源指標完成情況報表，管理者可結合能源管理工作者提供的分析報表及實(shí)際情況，綜合決策能源管理工作方向，形成一套策劃、實(shí)施、檢查、改善的全周期的PDCA循環(huán)過(guò)程，為節能工作提供有力的數據支撐。

　　舉例來(lái)說(shuō)：自動(dòng)化電子看板數據及時(shí)、準確，公司管理層、能源使用者每天都可以看到能源消耗情況和指標完成情況。2019年，MFA總裝車(chē)間發(fā)現用水指標異常，及時(shí)召集生產(chǎn)、維修、保潔、設施等部門(mén)檢查各個(gè)水表和用水情況，發(fā)現淋雨線(xiàn)周末清洗水池，用水量相對以往較大。事后在看板系統做了注解。

　　4.管

　　北京奔馳作為北京市重點(diǎn)用能單位，嚴格國家法律法規和行業(yè)標準，率先通過(guò)GB/T23331 idt ISO 50001能源管理體系認證。2015年成立能源管理委員會(huì )，建立車(chē)間考核制度，主要能源部門(mén)均設置能源管理員對能源管理制度進(jìn)行監管和實(shí)施。2016年推行綠色北京奔馳項目，逐步擴大能源管理在企業(yè)中的作用，在降本增效方面連年獲得公司獎勵。每年北京奔馳都舉行能源宣傳月，印發(fā)能源管理海報，采用微信有獎答題，大力提升員工節能意識。并在2020年印發(fā)《北京奔馳能源管理指導手冊》。

　　舉例來(lái)說(shuō)：自2019年開(kāi)始，能源管理制度也納入了車(chē)間績(jì)效的考核，如：文件建立、例會(huì )制度、節能措施完成情況、跑冒滴漏巡查情況等。這些由KPI部門(mén)直接打分，各部門(mén)管理者均高度重視，在年底GB23331和ISO50001能源管理體系外審時(shí)，順利通過(guò)，得到認證公司高度評價(jià)。

　　5.調

　　實(shí)現數字化能源計量和設備智能化自控數據共享，數據在各個(gè)計量和控制系統之間互相調用。如設備效能監測在數字化能源計量中的應用是計量系統的一個(gè)延伸，系統記錄設備用能信息、產(chǎn)出信息，通過(guò)對比分析建立數學(xué)模型，實(shí)現對設備效能的有效評估，用于設備維修、改善或更換。

　　舉例來(lái)說(shuō)：衡量空壓機效能的參數為氣電比，計量系統把空壓機用電量、產(chǎn)氣量采集到系統中，通過(guò)能源分析系統計算出氣電比曲線(xiàn)，設備自控系統根據設備效能曲線(xiàn)和氣電比數值控制空壓機的加減載，保證空壓機在最優(yōu)能效的狀態(tài)下運行。

　　6.控

　　設備智能化自控就像工廠(chǎng)的手，根據氣象參數、設備參數、能耗參數、生產(chǎn)信息等，自控系統通過(guò)PLC程序對設備智能化控制，實(shí)現能源最優(yōu)化運行，從而做到工廠(chǎng)綠色運行。

　　舉例來(lái)說(shuō)：通風(fēng)空調系統根據氣象站讀取的溫濕度自動(dòng)控制新風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度；辦公區照明根據照度和人員控制LED燈的開(kāi)關(guān)，車(chē)間照明根據生產(chǎn)時(shí)間表控制照明燈的開(kāi)關(guān)；管理人員根據車(chē)間卷簾門(mén)開(kāi)啟時(shí)間管理物流運輸秩序，等等。

四、項目取得成效

　　北京奔馳的綠色制造能源計量管控項目以技術(shù)、模式創(chuàng )新支撐能源資源管理制度創(chuàng )新，走出了一條在奔馳公司內部可復制、在汽車(chē)行業(yè)內可推廣、在大型制造業(yè)內可借鑒的能源管理創(chuàng )新性道路。特別是“監、聯(lián)、統、調、控、管”一體化的經(jīng)驗和做法具有廣泛的推廣前景。

　　該項目適合在重點(diǎn)用能企業(yè)推廣，在降耗方面有很好的效果，節能率約為用能總量的10%～15%，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。

　　在本項目中，北京奔馳全面發(fā)展和應用了能源計量新技術(shù)，如智能儀器儀表、大口徑流量計、熱值計量技術(shù)、多功能計量檢測設備等，并結合運用物聯(lián)網(wǎng)、數據庫、4G/5G等先進(jìn)的數據處理和通訊技術(shù)，創(chuàng )建了一套完全符合企業(yè)實(shí)際能源資源數據應用的數字化能源計量系統，并創(chuàng )新性的建立起融合了生產(chǎn)信息、環(huán)境信息、設備信息、質(zhì)量信息、財務(wù)信息等多系統全面協(xié)調工作、多平臺自動(dòng)交互運行的立體化大數據平臺，用于智能化數據統計、編譯、分析和診斷。

　　在數字化計量的基礎上，讓數據在設備智能化控制中起到指導作用，真正做到了一手監、一手控，還將計量數據應用于設備的預測性維護管理。以計量?jì)x器儀表、傳感器等在線(xiàn)采集和實(shí)時(shí)監測數據為依據，控制用能設備在最優(yōu)模式下自動(dòng)運行。