Andrzej Garbacki ASTOR 5 listopada 2015 Dlaczego firmy inwestują w systemy monitoringu energii i innych mediów?

Prezentacja na temat: "Andrzej Garbacki ASTOR 5 listopada 2015 Dlaczego firmy inwestują w systemy monitoringu energii i innych mediów?"— Zapis prezentacji:

1

2 Andrzej Garbacki ASTOR 5 listopada 2015 Dlaczego firmy inwestują w systemy monitoringu energii i innych mediów?

3 „Wspieramy naszych Klientów w podnoszeniu efektywności i konkurencyjności, dostarczając wiedzę i nowoczesne technologie” Nasza misja

4 Zaufali nam i ponad 4 000 innych Zrealizowane

5 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

6 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

7

8 Monitoring mediów – możliwe architektury Miernik energii tor prądowy tor napięciowy zasilanie komunikacja wyj. cyfrowe wej. cyfrowe Lokalna analiza bieżąca parametrów energii elektrycznej.

9 Monitoring mediów – możliwe architektury Miernik energii tor prądowy tor napięciowy zasilanie komunikacja wyj. cyfrowe wej. cyfrowe Koncentracja danych z różnych systemów. Funkcja strażnika mocy. Sterowanie w funkcji poboru mocy i jakości energii elektrycznej. Sterownik Miernik energii

10 Monitoring mediów – możliwe architektury Miernik energii tor prądowy tor napięciowy zasilanie komunikacja wyj. cyfrowe wej. cyfrowe Analiza alarmów i prosta analiza wykresów historii. Utrzymanie ruchu maszyn z uwzględnieniem informacji o zużyciu energii. Analiza pracy technologii w kontekście zużycia i jakości energii elektrycznej. Synoptyka procesowa powiązana z informacjami o energii – szybkość reakcji. Sterownik Panel Operatorski Miernik energii Sterownik Miernik energii

11 Monitoring mediów – możliwe architektury Miernik energii tor prądowy tor napięciowy zasilanie komunikacja wyj. cyfrowe wej. cyfrowe Wygodny zdalny monitoring komputerowy. Możliwość integracji danych z innymi systemami (np. MES, ERP). Integracja monitoringu różnych mediów i monitoringu maszyn. Szybka diagnostyka pracy całego zakładu w kontekście energii. Sterownik Panel Operatorski SCADA Miernik energii Sterownik Miernik energii Panel Operatorski Sterownik Miernik energii

12 Monitoring mediów – możliwe architektury Miernik energii tor prądowy tor napięciowy zasilanie komunikacja wyj. cyfrowe wej. cyfrowe Wygodna analiza porównawcza i analiza rozkładu zużycia i produkcji energii w czasie. Wygodna analiza w celach optymalizacji poziomu mocy zamówionych. Sterownik Panel Operatorski SCADA Analiza historyczna Miernik energii Sterownik Miernik energii Panel Operatorski Sterownik Miernik energii SCADA Panel Operatorski Sterownik Miernik energii

13 Architektura systemu Switch Sterownik/Panel Maszyna, Linia, Wydział, Hala, Zakład Aplikacja wizualizacyjna i analityczna Wbudowane mechanizmy ułatwiające proces walidacji systemu.

14 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

15 Synoptyka głównego zasilania

16 Wizualizacja

17 Wizualizacja pracy agregatu

18 Wizualizacja pola zasilającego

19 Raportowanie w aplikacji energii

20 Raport poboru energii elektrycznej

21 Kondycja parku maszynowego na bazie zużycia energii elektrycznej

22 Widok na zakładu. Podział na obszary / linie / hale. Zmiana koloru - wizualizacja stanów, braku zasilania, nadmiernego zużycia Proste menu Pełna konfigurowalność Budowa

23 Poinformowanie o zbliżającym się przekroczeniu z informacją o lokalizacji np. funkcja strażnika mocy (informacje o przekroczeniu) Szczegółowe informacje na temat lokalizacji, typie, warunkach pojawienia się alarmu, Zbiorcze zestawienie pojawiających się alarmów Możliwość potwierdzania, filtrowania, analizowania alarmów Klik Ustawianie parametru czy i kiedy wysyłać Informacje na temat zarejestrowanych parametrów skojarzonych Okno czasowe wykresu dostosowane do otoczenia czasowego zdarzenia (tj.poprzedzającym zdarzenie i po wystąpieniu) Klik Mail Budowa

24 Odchylenia zasilaniaWizualizacja - wykresy Budowa

25 Miernik/Analizator

26 Wizualizacja lokalna

27 Monitorowanie parametrów w czasie rzeczywistym

28

29

30 Optymalizacja mocy zamawianej w oparciu o dane pomiarowe Informacja o przekroczeniu mocy umownej jest bardzo pomocna do zminimalizowania kosztów energii elektrycznej – balansując między kosztem mocy umownej, a wielkością kar za jej przekroczenie.

31 Okno informacyjne

32 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

33 Polska firma produkcyjna HISTORIAN SERVER STACJA REDUKCYJNA GAZU Kotłownia Piec Wgłębny nr 8 Piec Pokroczny P2 Piec SecoWorwick Piec Pokroczny Stacje operatorskie Sieć Ethernet Sterowniki PLC SERWER DANYCH BIZNESOWYCH Ethernet Piec Obrotowy Piec Wys. Trzonem Piec Szybowy nr1, nr 2 Piec Szybowy nr 3, nr 4 Pomiar globalny P - 3 PLC1 PLC4 PLC3PLC2 PLC8 PLC11 PLC15 PLC10 PLC5PLC7 PLC14 PLC6 Historian Client PLC12 RS - 232 RS–485 PLC17 PLC18 MODBUS Ethernet MIERNIKI PARAMETRÓW SIECI – STACJA GSZ1 MIERNIKI PARAMETRÓW SIECI – STACJA GSZ2 STACJA 6kV GSZ1 STACJA 6kV GSZ2 STACJE ENERGETYCZNE 6kV MONITORING POBORU GAZU MONITORING POBORU ENERGII ELEKTRYCZNEJ Piec Szybowy nr 5 PLC9 PLC16 Piec Grzewczy komorowy RS–485 Historian Client

34 Historia rozbudowy – krok 1 grudzień 2007 – nadzór technologiczny Linia nr 1 - Kuchnia Baza danych - parametrów procesu Linia nr 1 -Kuchnia, nadzór technologiczny Producent wyrobów czekoladowych

35 Historia rozbudowy – krok 2 styczeń 2009 – nadzór technologiczny (rozwój) Baza danych - parametrów procesu Linia nr 1 -Kuchnia, nadzór technologiczny Linia nr 2 -Kuchnia, nadzór technologiczny

36 Historia rozbudowy – krok 3 grudzień 2009 – pilot MES (OEE + kontrola dozowania) Linia nr 1 -Kuchnia, nadzór technologiczny -Kontrola efektywności linii (automatyczne OEE) Linia nr 2 -Kuchnia, nadzór technologiczny -Kontrola efektywności linii (automatyczne OEE) Baza danych - parametrów procesu - wydajności, jakości i dostępności Start budowy warstwy nadrzędnej z istniejących komponentów

37 Historia rozbudowy – krok 4 wrzesień 2011 – monitoring mediów energetycznych Włączenie urządzeń mierzących energię: -główne liczniki -rozpływy Baza danych - parametrów procesu - wydajności, jakości i dostępności - zużycia energii elektrycznej w procesie Dodatkowe stanowiska dla menadżerów

38 Historia rozbudowy – krok 5 wrzesień 2012 – integracja podstawowych danych z SAP Włączenie urządzeń mierzących energię: -główne liczniki -rozpływy Baza danych - parametrów procesu - wydajności, jakości i dostępności - zużycia energii elektrycznej w procesie Dodatkowe stanowiska dla menadżerów INTEGRACJA

39 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

40 Jak kalkulować zwrot z inwestycji Obniżenie mocy umownej (zdarza się nawet o 40%) Optymalizacja taryf – obniżenie rachunków o 3-5% Likwidacja kar z tytułu – Przekroczeń mocy zamówionej – Przekroczeń poboru medium (gaz) – Emisji mocy biernej Eliminacja strat energii, sprężonego powietrza, gazu – 1-5 % corocznie Zwiększenie dostępności parku maszynowego 1-5 % Spieniężenie białych i żółtych certyfikatów na giełdzie energii Korzyści

41 0,2 MW 2 MW 0,2 MW – moc kogeneracji zakup energii z sieci: 16 MWh / doba Moc [MW] Czas …. 24h 1,8 MW Zarządzanie mocą oraz bilansowanie przepływu energii Oplata stała sieciowa + opłata przejściowa = 2 367 zł / m-c Oszczędności z obniżenia mocy umownej o 0,2 MW 2 367 zł x 12 m-cy = 28 406 zł/ rok

42 11,2 MWh / doba Moc [MW] Czas …. 24h Zakup energii z sieci 4,8 MWh / doba Produkcja w kogeneracji 0,2 MW 1,8 MW 0,0 MW Zarządzanie mocą oraz bilansowanie przepływu energii

43 11,2 MWh / doba Moc [MW] Czas …. 24h 0,25 MW 1,55 MW Zarządzanie / sterowanie pracą odbiorników to optymalizacja poboru mocy … efekt obniżenie mocy umownej o: 0,25 MW 11,2 MWh / doba 1,8 MW Oplata stała sieciowa + opłata przejściowa = 2 959 zł / m-c 2 959 zł x 12 m-cy = 35 508 zł/ rok Zarządzanie mocą oraz bilansowanie przepływu energii

44 AGENDA Jak buduje się systemy monitoringu energii? Jak można ich używać i jakich korzyści oraz rezultatów można się spodziewać? Jak wykorzystać istniejącą strukturę systemów automatyki i informatyki przemysłowej do zbudowania takiego systemu? Gdzie należy szukać zwrotu z inwestycji w takie systemy? Przykłady wdrożeń takich systemów w Polsce. Korzyści

45 ASTOR

46 Zrealizowane

47 Grupa Boryszew - Huta Bankowa

48 Grupa AZOTY - Tarnów

49 Grupa Azoty – Tarnów System telemetrii i monitoringu mediów produkcyjnych Zakres: Monitoring mediów energia elektryczna, powietrze technologiczne i sterownicze, woda technologiczna, grzewcza oraz pitna, para o różnym stopniu kompresji, gospodarka wodno-ściekowa, amoniak, metan, z prognozowaniem zużycia tego medium, w związku z limitami zakupu i grożącymi w związku z tym wysokimi karami umownymi. Zrealizowane

50 Grupa Azoty – Tarnów Korzyści z wdrożenia: Wymierne obniżenie kosztów produkcji, które zostało zrealizowane poprzez: dostęp w dowolnej chwili do bieżących informacji o kluczowych parametrach jakości mediów i ich zużyciu, zabezpieczanie przed przekraczaniem limitów i wyeliminowanie kar umownych zużycia metanu, racjonalizacja zużycia energii i redukcja kosztów energetycznych, zwiększenie ekonomiki poboru mediów, zmniejszenie kosztów wytwarzania mediów, dostarczanie na bieżąco pełnych informacji dla technologów. Zrealizowane

51 Polska firma produkcyjna: Wizualizacja kluczowych wskaźników

52 Andrzej Garbacki ASTOR 5 listopada 2015 Dziękuję za uwagę. Zapraszam na stoisko