Ile energii faktycznie zużywa produkcja? W których miejscach następują straty? W wielu zakładach odpowiedź na te pytania wciąż opiera się na uśrednionych danych z faktur, a nie na rzeczywistych pomiarach procesów. Tymczasem zarządzanie energią nie zaczyna się od modernizacji maszyn, lecz od zrozumienia, gdzie, kiedy i dlaczego energia jest zużywana. Dopiero wtedy możliwe staje się przejście od monitoringu do świadomej optymalizacji, obejmującej zarówno technologię, jak i organizację pracy.
Przyjrzyjmy się szczegółom
Pomiar i monitoring jako punkt wyjścia do zarządzania energią
Podstawą skutecznego zarządzania energią jest audyt energetyczny oraz szczegółowe opomiarowanie zakładu. Obejmuje ono linie produkcyjne, pojedyncze maszyny oraz media technologiczne, takie jak energia elektryczna, gaz, sprężone powietrze czy para. Bez tego etapu trudno wskazać procesy o najwyższym zużyciu oraz obszary, w których występują straty.
Systemy klasy EMS oraz rozwiązania do monitoringu energii zbierają dane z liczników i czujników w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Pozwala to analizować zużycie na poziomie całego zakładu, poszczególnych wydziałów lub konkretnych urządzeń. Dane te tworzą spójną bazę do dalszych analiz i decyzji operacyjnych, zamiast opierać się na szacunkach lub okresowych odczytach.
Analiza danych energetycznych i budowa wskaźników
Same pomiary nie przynoszą efektów bez analizy. Dane energetyczne są przetwarzane w raporty porównawcze obejmujące zmiany robocze, linie produkcyjne czy maszyny. Na tej podstawie wyznacza się wskaźniki, takie jak zużycie energii na jednostkę produktu lub na godzinę pracy urządzenia, co pozwala identyfikować odchylenia od normy.
Analiza trendów ujawnia zjawiska trudne do zauważenia w codziennej pracy, między innymi:
- stopniowy wzrost zużycia energii przez konkretne maszyny,
- różnice w poborze energii między podobnymi liniami,
- nieuzasadnioną pracę jałową urządzeń,
- symptomy ukrytych awarii lub rozregulowania procesów.
Dzięki temu działania optymalizacyjne mogą być oparte na danych, a nie na intuicji.
Techniczne działania optymalizacyjne w infrastrukturze i procesach
Na podstawie analiz energetycznych podejmowane są decyzje techniczne. Obejmują one modernizację urządzeń oraz usprawnienia infrastruktury, których celem jest ograniczenie strat energii bez ingerencji w jakość produkcji. Do często stosowanych rozwiązań należą:
- wymiana silników na jednostki o wyższej sprawności,
- zastosowanie falowników do regulacji prędkości i obciążenia,
- modernizacja sprężarek i systemów sprężonego powietrza,
- poprawa izolacji instalacji i budynków,
- odzysk ciepła z procesów technologicznych.
Istotną rolę odgrywa automatyka i systemy sterowania, które umożliwiają dostosowanie parametrów pracy do aktualnego obciążenia produkcji. Regulacja temperatur, ciśnień czy prędkości pracy urządzeń pozwala ograniczyć marnotrawstwo energii w okresach niższego zapotrzebowania.
Optymalizacja organizacyjna, integracje i nowe technologie
Zarządzanie energią obejmuje również aspekty organizacyjne i procesowe. W praktyce wykorzystuje się podejście Lean Management, koncentrujące się na eliminacji marnotrawstwa, lepszym balansowaniu linii oraz planowaniu produkcji w sposób ograniczający częste uruchomienia energochłonnych maszyn. Harmonogramowanie procesów z uwzględnieniem taryf energetycznych pozwala obniżać koszty bez wpływu na wydajność.
Coraz częściej systemy zarządzania energią są integrowane z MES, SCADA oraz platformami chmurowymi. Ułatwia to zaawansowaną analitykę, benchmarking pomiędzy zakładami oraz zdalny nadzór nad wieloma lokalizacjami. W tym obszarze pojawiają się także rozwiązania oparte na AI, które wspierają predykcję zużycia energii, wykrywanie odchyleń i bieżącą optymalizację ustawień procesów. Dzięki temu zarządzanie energią przestaje być działaniem reaktywnym i staje się elementem codziennego sterowania produkcją.
