2020年能源資源計量服務(wù)示范項目連載３

一、北京奔馳汽車有限公司簡介

　　北京奔馳汽車有限公司（簡稱北京奔馳）成立于2005年8月8日，是北京汽車股份有限公司與戴姆勒股份公司、戴姆勒大中華區(qū)投資有限公司共同投資，集研發(fā)、發(fā)動機與整車生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)為一體的中德合資企業(yè)。

　　作為首都汽車工業(yè)持續(xù)向高精尖方向轉(zhuǎn)型升級的代表，北京奔馳還集世界先進(jìn)的制造工藝與現(xiàn)代化的管理于一身，并以工匠精神為依托，將“數(shù)字化、柔性化、綠色”全面貫徹到生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)，不斷促進(jìn)自身高質(zhì)量發(fā)展，接連榮獲“全球卓越運營工廠”、“綠色示范工廠”、“北京市智能制造標(biāo)桿企業(yè)”及“中德智能制造合作試點示范”等榮譽稱號，以實際行動推動高質(zhì)量發(fā)展。 

二、項目實施背景情況

　　北京奔馳管理層積極響應(yīng)國家、部委、北京市、開發(fā)區(qū)、股東雙方（北汽集團(tuán)和戴姆勒集團(tuán)）的相關(guān)指示和精神，充分認(rèn)識到汽車行業(yè)要可持續(xù)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，涵蓋公司中德雙方最高層領(lǐng)導(dǎo)在內(nèi)的各級管理者。委員會自成立以來，積極推進(jìn)公司綠色發(fā)展，大力倡導(dǎo)資源節(jié)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(yīng)鏈的可持續(xù)性發(fā)展。公司管理層也深刻認(rèn)識到能源計量是評價能源利用狀況、依法依規(guī)實施節(jié)能監(jiān)督管理的重要基礎(chǔ)和手段，是實現(xiàn)綠色制造的有力支撐和保障。

　　在此背景下，本項目“數(shù)字化能源計量系統(tǒng)和智能化設(shè)備自控系統(tǒng)”應(yīng)運而生，旨在進(jìn)一步完善能源計量體系，提高能源精細(xì)化管理水平，推進(jìn)能源計量向全過程、綜合性、智能化轉(zhuǎn)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，主要的特點表現(xiàn)在以下的幾個方面：

　　1.監(jiān)

　　北京奔馳汽車有限公司亦莊工廠占地約5平方公里，安裝了5000多塊智能型能源資源計量儀表，這些表計就像企業(yè)的眼睛，監(jiān)視著工廠每個生產(chǎn)單元的用能情況，智能化設(shè)備自控的傳感器就像企業(yè)的感知系統(tǒng)，實時記錄設(shè)備的狀態(tài)。通過IT技術(shù)建立直觀的數(shù)字化信息，便于企業(yè)管理者對工廠能源使用情況和設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)做出及時、有效、精確的判斷。同時，該系統(tǒng)對非正常用能可以做出預(yù)警，用于提示能源使用部門檢查設(shè)備狀態(tài)或不合理的用能情況，并及時糾正。

　　舉例來說：2019年8月，在涂裝車間，數(shù)字化計量系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)隨著生產(chǎn)節(jié)拍的改變，烤箱的天然氣使用量并沒有明顯變化。針對這個問題，公司能源管理團(tuán)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(yīng)策略，通過在烤箱各段增加傳感器和控制器，實現(xiàn)了在生產(chǎn)間隔期間的天然氣精確控制，大大節(jié)約了天然氣的使用。 

　　2.聯(lián)

　　數(shù)字化能源計量系統(tǒng)和智能化設(shè)備自控系統(tǒng)均采用開放式大數(shù)據(jù)平臺，與北京奔馳其他IT系統(tǒng)使用統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫格式，直接與生產(chǎn)、維修、財務(wù)、采購、物流等數(shù)據(jù)在IT服務(wù)器對接，實現(xiàn)了不同系統(tǒng)的智能互聯(lián)。通過該系統(tǒng)不僅對能源的使用可以做出精準(zhǔn)的分析，也可以結(jié)合生產(chǎn)計劃對設(shè)施設(shè)備做出科學(xué)的自動管控。反過來，通過能源的使用情況，也可以看到設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)、生產(chǎn)的排班時間、車間的生產(chǎn)強度等。

　　舉例來說：2020年3月份，通過該系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)MRA廠區(qū)空壓機比MFA廠區(qū)在非生產(chǎn)時間使用壓縮空氣量較大。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，MFA廠區(qū)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)時間自動切斷各區(qū)域壓縮空氣供應(yīng)，并且還能監(jiān)測設(shè)備用氣情況和漏氣率。而MRA廠區(qū)尚未實現(xiàn)，公司管理層了解并決議后決定投資改造，實現(xiàn)年收益達(dá)到近千萬元。

　　3.統(tǒng)

　　通過實現(xiàn)從計量儀表讀數(shù)采集至能源績效看板的完全自動化。為公司能源績效看板提供每日、每月的各能源介質(zhì)消耗數(shù)據(jù)，為管理者提供明晰的能源指標(biāo)完成情況報表，管理者可結(jié)合能源管理工作者提供的分析報表及實際情況，綜合決策能源管理工作方向，形成一套策劃、實施、檢查、改善的全周期的PDCA循環(huán)過程，為節(jié)能工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

　　舉例來說：自動化電子看板數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)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(biāo)完成情況。2019年，MFA總裝車間發(fā)現(xiàn)用水指標(biāo)異常，及時召集生產(chǎn)、維修、保潔、設(shè)施等部門檢查各個水表和用水情況，發(fā)現(xiàn)淋雨線周末清洗水池，用水量相對以往較大。事后在看板系統(tǒng)做了注解。

　　4.管

　　北京奔馳作為北京市重點用能單位，嚴(yán)格國家法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，率先通過GB/T23331 idt ISO 50001能源管理體系認(rèn)證。2015年成立能源管理委員會，建立車間考核制度，主要能源部門均設(shè)置能源管理員對能源管理制度進(jìn)行監(jiān)管和實施。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(jié)能意識。并在2020年印發(fā)《北京奔馳能源管理指導(dǎo)手冊》。

　　舉例來說：自2019年開始，能源管理制度也納入了車間績效的考核，如：文件建立、例會制度、節(jié)能措施完成情況、跑冒滴漏巡查情況等。這些由KPI部門直接打分，各部門管理者均高度重視，在年底GB23331和ISO50001能源管理體系外審時，順利通過，得到認(rèn)證公司高度評價。

　　5.調(diào)

　　實現(xiàn)數(shù)字化能源計量和設(shè)備智能化自控數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)在各個計量和控制系統(tǒng)之間互相調(diào)用。如設(shè)備效能監(jiān)測在數(shù)字化能源計量中的應(yīng)用是計量系統(tǒng)的一個延伸，系統(tǒng)記錄設(shè)備用能信息、產(chǎn)出信息，通過對比分析建立數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)對設(shè)備效能的有效評估，用于設(shè)備維修、改善或更換。

　　舉例來說：衡量空壓機效能的參數(shù)為氣電比，計量系統(tǒng)把空壓機用電量、產(chǎn)氣量采集到系統(tǒng)中，通過能源分析系統(tǒng)計算出氣電比曲線，設(shè)備自控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備效能曲線和氣電比數(shù)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(shè)備智能化自控就像工廠的手，根據(jù)氣象參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、能耗參數(shù)、生產(chǎn)信息等，自控系統(tǒng)通過PLC程序?qū)υO(shè)備智能化控制，實現(xiàn)能源最優(yōu)化運行，從而做到工廠綠色運行。

　　舉例來說：通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)氣象站讀取的溫濕度自動控制新風(fēng)閥門的開度；辦公區(qū)照明根據(jù)照度和人員控制LED燈的開關(guān)，車間照明根據(jù)生產(chǎn)時間表控制照明燈的開關(guān)；管理人員根據(jù)車間卷簾門開啟時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(nèi)部可復(fù)制、在汽車行業(yè)內(nèi)可推廣、在大型制造業(yè)內(nèi)可借鑒的能源管理創(chuàng)新性道路。特別是“監(jiān)、聯(lián)、統(tǒng)、調(diào)、控、管”一體化的經(jīng)驗和做法具有廣泛的推廣前景。

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

　　在本項目中，北京奔馳全面發(fā)展和應(yīng)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(shè)備等，并結(jié)合運用物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、4G/5G等先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理和通訊技術(shù)，創(chuàng)建了一套完全符合企業(yè)實際能源資源數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)字化能源計量系統(tǒng)，并創(chuàng)新性的建立起融合了生產(chǎn)信息、環(huán)境信息、設(shè)備信息、質(zhì)量信息、財務(wù)信息等多系統(tǒng)全面協(xié)調(diào)工作、多平臺自動交互運行的立體化大數(shù)據(jù)平臺，用于智能化數(shù)據(jù)統(tǒng)計、編譯、分析和診斷。

　　在數(shù)字化計量的基礎(chǔ)上，讓數(shù)據(jù)在設(shè)備智能化控制中起到指導(dǎo)作用，真正做到了一手監(jiān)、一手控，還將計量數(shù)據(jù)應(yīng)用于設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)管理。以計量儀器儀表、傳感器等在線采集和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù)，控制用能設(shè)備在最優(yōu)模式下自動運行。