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精益化路线将为煤企带来可持续的价值收益

作者:朱旭 CEC2012.06.30阅读 16829

        目前,煤炭行业显然是我国地位不可撼动的主导型能源行业。一方面,随着工业化和城镇化进程的加快,煤炭的消费量还将持续快速增加。另一方面,低碳环保、优化能源结构、煤化工等都是煤企面临的新的重大战略性课题。煤企如何发展?如何在主导型能源行业煤炭领域着手,才能具体有效地解决日益趋紧的能源问题,并应对环保挑战?在2012年4月17日在京召开的第十届中国国际煤炭大会活动间隙中,就此话题CONTROL ENGINEERING China版权所有,CEC记者和施耐德电气的行业专家们进行了交流。
        取经精益
        “我们认为当前煤企最需要关注的是如何实现精益化。”施耐德电气工业事业部中国区最终用户业务部副总裁张彦达如是说。所谓精益化,即精益生产,或精益制造,是丰田汽车公司创造的非常成功的生产管理体系,其核心就是要消灭浪费,提高效率。丰田的卓越成功使得精益生产风靡汽车制造业,后逐渐辐射到其他行业领域。我国煤炭行业的实施精益化生产又处于什么样的状态呢?张彦达指出:“目前煤炭行业中的精益生产只是起步阶段,很多企业对此只是停留在概念认知的阶段,产业推广仍有很大的提升空间。我国煤炭行业在‘十二五’规划期间的发展特点之一就是集团化,集约化。相关的组织架构变化更需要有先进的管理系统、生产执行系统的支撑。而站在施耐德电气的角度所提供的精益化解决方案,既包括电力系统、又涵盖自动化控制系统领域。而目标首要的还是安全问题,第二是分别从过程、配电、能源、楼宇、数据中心五大内容的管理全面整合,在这五个领域里面分别实现‘使用更少,生产更多’(Do more with less)的所谓精益化的目标。”
        施耐德电气工业事业部冶金行业、矿业、建材行业全球解决方案副总裁戴睿思先生补充说,我们希望帮助用户实现整体效率的提升,而这种提升对于用户而言,其规模是非常有弹性的。从优化一个机器的效率一直到优化集团企业商业运营的效率,都可以实现。
        精益路线图
        对于煤企如何实现精益化控制工程网版权所有,施耐德电气专家眼中的关键节点就在于企业对于能源使用效率的管理。施耐德电气工业事业部冶金行业、矿业、建材行业全球解决方案副总裁戴睿思先生谈到:现在有很多的服务商可以告诉煤企用户消耗了很多的电、很多水,但是并没有说明这些能耗用在哪里,是如何用掉的。而施耐德电气说倡导的是对整个生产过程建立一套完整的能流模型,使企业能够实时掌握能源是如何流动的:即能源是如何生产、如何消耗、如何损失的,(这里的能流所涉及包括水、煤、电、气、热各种能源介质。)如此一个模型其实对于用户来说是非常重要的。能流系统能帮助用户将能源的消耗和其在自动化生产过程中的一些环节对应起来,从而使之能清楚地知道在什么样的环节因为什么样的事情消耗了多少能源,这些信息和企业的生产工艺以及原材料和能源成本结合在一起,形成运营层面和基础自动化层面整合而成的一套决策体系,来帮助用户决策(基于某种状态可采取何种措施)。最终,通过企业对于自身能流的分析,来消灭能源上的浪费,提升自身的整体效率。这就是精益。
        “我们的能效管理方案对于煤碳企业而言,不仅是个节能增效的方案,它实实在在地给企业带来可持续的价值与增值,这对用户而言,比任何方案亮点都更具吸引力。”
        ——施耐德电气工业事业部冶金行业、矿业、建材行业全球解决方案
        副总裁戴睿思
        另外,戴睿思先生还特别强调,在施耐德电气倡导的能效管理决策平台上,对于任何企业能效管理决策应该是基于多变量的,而不只是基于某单一能耗指标超阀值。如此平台,具体实现起来是指将生产自动化的实时情况和企业能源成本方面的信息,汇集在一个统一平台上实时呈现。当触发所谓能源事件(Energy Event),即所谓节点能耗超限值的情况时,企业决策者会第一时间同时看到生产情况信息,能耗成本信息和原材料成本信息。从而综合考虑是否进行停机等能效优化操作。


施耐德电气工业事业部冶金行业、矿业、建材行业全球解决方案副总裁戴睿思

施耐德电气工业事业部中国区最终用户业务部副 总裁张彦达

施耐德电气工业事业部中国区矿业解决方案经理黑伟亮

        “基于多变量的决策是不可能单独基于过程控制系统或者单独基于能源管理系统来实现的,必须实现对两大系统的整合,这也是施耐德电气提供的变量决策支撑的平台可以给用户提供的关键性价值所在。” 戴睿思说。
        节能“落地”
        有了精益化的目标和方法,但应用实施仍有细节化的挑战,对此,施耐德电气工业事业部中国区矿业解决方案经理黑伟亮应很有发言权。他说:“煤企的节能减排工作从执行角度来说,如果对于某一点(单个矿或者单个厂)的节能改造,其实决策链较短,决策时间也较快,凭单项技节能技术、设备的应用,即可能完成对于此节点的节能减排工作。而作为一个煤企集团或者分公司而言,其矿点众多,涉及不同职能的生产单位数量也大,从集团层面来考虑整体节能减排工作的决策链必然相对较长。整体节能工作将对节点多元化的节能需求做出整合,设置优先级,制定一套完整的节能计划的并付诸实施需要一个过程。而施耐德电气的优势正在于此,可以快速帮助企业梳理复杂的需求,进而制定出先进的节能方案。”
        黑伟亮告诉记者:现在中国排名前十的煤炭集团没有一个不在讨论大型信息化建设这个话题,他们也在和施耐德电气这样的企业探讨如何把国外的经验借鉴过来,并结合中国的特点加以实践。从施耐德电气的角度,对于煤炭企业如何实施节能方案的建议可分成两个部分:首先是煤炭企业必须要有前期的整体规划。这是非常关键性的一环,因为如果我们没有整体的规划,各个站点、各个生产单位提出的需求必然各自为政,很可能因缺乏全面性为企业整体信息化平台建设造成瓶颈。所以信息化整体规划是跟企业的发展规划,企业的信息化发展规划整合在一起的。
        同时,完成整体规划后,具体方案实施将考虑到每个企业信息化战略有属于自己的“落地”方式,有的可能选择一个点,有的可能选择一个分公司。黑伟亮说:结合国外的经验,我们会建议用户首先选择集团内一个相对较小的单位,一个厂或分公司,来执行这样的信息化项目。建立指标体系(KPI),结合配电系统自动化,在某个站点的特定范围内去搭建信息化平台,实施项目并进行运营,在试运营过程中控制工程网版权所有,我们通过对标就可以了解,我们此前设置的指标和现在生产的实际情况之间是否存在差距,差距有多大。并基于此做出修正。黒伟亮强调:这种基于量化对标的修正而不是基于感性经验,保证了方案实施的科学严谨性。随着用户的生产水平不断提升,逐步接近前期设定的KPI水平,即达到评估预期后。施耐德电气会建议企业将此实施方案及相关应用经验在全集团内逐步进行推广,能效管理系统的范围也将从生产层面进一步提升到运营层面,直至和集团ERP系统实现无缝的整合,最终实现在商业层面帮助用户实现精益化的全面落实。
        “当然这需要一个过程。举例而言,我们对一个采矿或者是洗选中心的节能增效工程实施周期预估是六个月到一年,之后我们会有一个改进期,我们会对运营中存在的问题采取系列化的改进措施,无论是设备层面的、工艺层面的、还是管理层面的。项目在一个阶段上一定会看到阶段化成果CONTROL ENGINEERING China版权所有,并且这个成果是在不断优化的过程中可以积累成更大的成功。”黑伟亮将这个节能“落地”的过程清晰地勾勒了出来。
        跨平台或成趋势
        展望行业未来,黑伟亮经理介绍说:“就当今中国煤碳产业发展而言,产业链不断加长,新的煤化工行业方兴未艾,从我们传统生产初级的化工,现在已经实现通过甲醇向二甲醚,甲醛这些附加值更高的煤化工产品的生产。煤机、煤层气产业也发展很快。在产业链快速延伸的时候,企业的触角会触及到更多不同的生产模式控制工程网版权所有,业务跨平台成为趋势。对于煤企涉及到的跨出传统业务所产生的技术、知识上需求将逐步增加,在多种行业都有成功经验的施耐德电气因此可以帮助用户发展的空间更大、合作的机遇也会更多。”
        当今煤企面临的三大棘手问题:
        1.安全:
        如何通过自动化生产,能够通过集成数据采集或者监控实现生产安全。
        2.能源和环境:
        如何能在生产的同时降低能耗,降低二氧化碳的排放强度。
        3.产能:
        如何能够基于现有系统通过优化来实现各种各样的方式优化而能生产更多,这是我们帮助用户解决他们必须面对的问题。
        施耐德电气矿业自动化能效解决方案
        PlantStruxureTM矿业自动化能效解决方案由生产调度系统软件平台Ampla,历史数据库软件Vijeo Historian,生产监控软件Vijeo Citect,自动化控制系统开发平台“思库”系统,过程控制系统Modicon Quantum控制平台以及电机控制系统ATV71/1100解决方案等核心部分组成,能够从现场设备,过程控制以及工厂管理三个层面最大程度满足客户的需求,将原矿产能提升25%的同时降低30%的能耗。它通过停机管理、绩效管理、生产管理等模块,帮助用户实现对从原矿采集到分选加工的整个流程进行全面管理,实现产能最大化。此外,PlantStruxureTM还为厂矿提供了安全可靠的电力供应,并通过改善功率因数减少运行成本,进一步提升客户的安全管理。

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