Цифровизация энергохозяйства промышленного предприятия: инструкция по применению

Цифровизация энергохозяйства промышленного предприятия:
инструкция по применению

На современном этапе развития цифровая трансформация производства стала главным источником повышения эффективности промышленных предприятий. Ресурсы роста, таящиеся в производственных данных и показателях, составляют, по нашим и независимым оценкам, до 20-40%. Стоит отметить, что проекты по цифровизации отличаются от простой автоматизации и это отражается на всех этапах проекта – от постановки целей до оценки эффекта внедрения. В статье мы делимся опытом по реализации цифровых энергетических проектов на промышленных предприятиях.

На энергоемких предприятиях энергетические ресурсы (электроэнергия, тепло, вода, пар, газы и т. п.) являются одной из двух основных статей издержек наряду с сырьем и тем самым значительно влияют на себестоимость выпускаемой продукции. В современных условиях постоянного повышения тарифов со стороны естественных монополий даже первые шаги по цифровизации управления энергоресурсами дают повышение эффективности производств на несколько процентов. Рассмотрим, как можно выстроить этапы реализации проекта цифровизации энергетических ресурсов предприятия (рис. 1), заострив внимание на важных аспектах каждого этапа.

Этапы реализации проекта цифровизации

Рис. 1. Этапы реализации проекта цифровизации

 

Первый этап. Постановка целей

Главный фактор успешности цифровой трансформации на предприятиях – вовсе не современные технологии, а люди и общее понимание целей этой трансформации. Именно энтузиазм сотрудников, вовлеченность в проблемы производств приводят к желаемым сдвигам и изменениям в бизнес-процессах. Поэтому все аспекты, на которых мы остановимся в этой статье, нужно рассматривать через призму человеческого фактора, что подтверждается исследованиями McKinsey [1].

Важно помнить, что решения по цифровизации энергетической составляющей производств – это не цель, а лишь инструмент в достижении бизнес-целей энергоэффективности и надежности. Для начала нужно оценить, какие проблемы сейчас имеются на предприятии и мешают развиваться:

  • непрозрачность в распределении покупаемых энергоресурсов;
  • высокие потери;
  • низкая эффективность использования собственной генерации;
  • долгая реакция на аварии и время их устранения;
  • какие-то специфические проблемы конкретного производства и отрасли в целом.

Бывает и так, что производитель уже начал решать эти проблемы, но эффективность и оперативность работы по данным направлениям оставляют желать лучшего.

Типовыми ошибками этого этапа являются размытие цели в процессе реализации и сведение проекта к внедрению системы ради системы. Например, понятные и четкие цели поиска неэффективных потребителей энергии на предприятии и их оптимизации через полгода-год работы над этой целью превращаются лишь в термины (АСТУЭ, АСКУЭ, учет и т. п.).

При принятии решения о внедрении систем часто возникает вопрос технико-экономического обоснования подобных проектов. Важно понимать, что никакая сторонняя организация не сможет провести такую оценку полноценно (для этого требуются данные, которые являются коммерческой тайной, да и сами проблемы могут быть качественно сформулированы только на самом предприятии), а значит, процесс постановки целей и оценка их эффективности должны проводиться совместно интегратором и предприятием.

 

Второй этап. Аудит и разработка проекта

Второй этап – аудит измерительных систем и разработка проекта. Важно в рамках создания проекта определить текущее состояние средств измерений, ИТ-инфраструктуры и бизнес-процессов. Очевидно, что строить систему необходимо на базе всесторонне проработанного фундамента. Здесь на помощь должны прийти опытные инженеры, которые могут создать такой фундамент. При выборе интегратора стоит обратить внимание на разнообразие опыта решаемых задач, а также на наличие собственных разработок: интеграторы со своим программным обеспечением (ПО), как правило, быстрее реагируют на специфические запросы и глубже разбираются в ИТ-решениях.

На данном этапе должны быть проработаны многие важные аспекты (состав измеряемых параметров и контролируемых объектов, качественные и количественные характеристики измерительной системы, состав и схема ИТ-инфраструктуры и т.п.). Если эта работа будет проведена некачественно, то возможные эффекты от внедрения будут сведены к минимуму.

 

Третий этап. Выбор оборудования и ПО

В современных реалиях очень важно применять современные многофункциональные приборы и ПО, которые не только закрывают текущие потребности, но и имеют потенциал для решения будущих задач. Мы не раз наблюдали за тем, как предприятия экономили проценты при выборе оборудования и ПО и в результате платили двойную стоимость, когда через год им требовалось решить более широкий круг задач (они начинали с базового учета и продолжали диспетчеризацией и мониторингом в режиме реального времени).

Вспомним то, что мы говорили о важности людей: ПО и данные должны быть легко доступны максимальному количеству сотрудников. Наверняка многим знакома ситуация, когда данные можно посмотреть и выгрузить только в каком-то одном кабинете, на каком-то выделенном рабочем месте и сделать это может только какой-то один специальный сотрудник. Старые подходы с desktop-приложениями (так называемыми «толстыми клиентами») не подойдут, требуется современное решение на базе веб-технологий.

Системы учета и диспетчеризации энергоресурсов на предприятии не должны быть закрытыми и замкнутыми в себе. Необходимо выбирать ПО, которое легко интегрируется в цифровой ландшафт предприятия (MES, ERP). Это даст максимальный эффект синергии от интеграции данных – возможность проводить оперативный анализ потребления в контексте текущей производственной загрузки и других факторов. Представим, что сотрудник, выполняющий прогноз потребления предприятия на сутки вперед, в процессе работы принял информацию от производственного отдела о выводе из работы компрессорного оборудования. Интеграция систем обеспечит полноценный контроль над выполнением такой заявки посредством наложения реальных данных, а не телефонных переговоров и служебных записок. Появится единый источник истины по всему предприятию, который может по требованию генерировать отчеты без необходимости привлечения значительных человеческих ресурсов и времени.

Другим немаловажным фактором является оперативность в работе с данными и принятии решений. Необходимо выбрать инструменты, которые позволят не получать отчетность (и, соответственно, принимать решения) раз в месяц/квартал, а держать руку на пульсе каждый день, каждый час, каждую минуту.

 

Четвертый этап. Реализация

Построенный фундамент для диспетчеризации и учета энергоресурсов позволяет решать задачи, направленные на достижение поставленных целей (рис. 2):

  • мониторинг в реальном времени и диспетчеризация позволят сократить время реакции на аварии и уменьшить простои производства;
  • поиск и сведение небалансов покажет реальную картину распределения энергоресурсов, выявит источники основных потерь и утечек;
  • расчет удельных показателей потребления укажет на долю энергоресурсов в себестоимости продукции и выявит источники проблем;
  • построение базовой линии энергопотребления и оценка факторов, влияющих на него, – цельный фреймворк для повышения энергоэффективности на десятки процентов.
Примеры достигаемых эффектов

Рис. 2. Примеры достигаемых эффектов

На данном этапе существующие бизнес-процессы должны претерпеть качественные изменения: культура работы с данными, взаимодействие сотрудников в едином информационном пространстве являются ключевыми факторами, дающими декларируемый эффект. Система должна сопровождаться и постоянно развиваться: неиспользование данных для решения задач приведет к устареванию системы и ее деградации.

 

Пятый этап. Оценка реализации

Повышение эффективности и цифровизация энергохозяйства – это не один шаг, а продолжающийся непрерывный процесс поиска путей и решений. Правильная постановка целей, качественный фундамент и разумно подобранные инструменты являются благодатной почвой для коренного изменения бизнес-процессов. Важно постоянно поддерживать этот процесс в активном состоянии.

Литература
  1. Unlocking the full power of automation in industrials October 2019. Article By Eelco de Jong, Bhavna Lalla-Sewgoolam, and Gregory Vainberg, McKinsey.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.