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1、企业基本情况
__有限公司成立于19年3月,位于工业区,占地面积亩,公司职工总人数约人,其中管理人员约人。公司主要生产经营系列产品,年产值约亿元。公司为机械制造业企业,于20__年通过了iso9001-20__质量体系认证。公司主要加工手段为金属切削加工和金属热处理,其他加工手段为焊接、电镀和涂漆。主要能源消耗品种为电力、油料及少量的可燃气。
2、企业用能管理概况
公司设立能源管理委员会,主任由一名副总经理担任,成员由相关部门经理及各分厂分管生产的领导等组成,办公室设在生产部。实行公司-分厂-班组三级管理,明确节能工作岗位的任务和责任,通过岗位责任制及能耗定额管理等形式,将能源使用管理制度落实到基层并纳入经济责任制考核。生产部负责日常节能管理工作,财务部负责能源统计分析,人力资源部负责节能教育培训,能源管理委员会负责根据节能工作责任制实施情况进行奖罚。
3、企业“十一五”节能目标
公司“十一五”节能目标为吨标准煤。
二、节能工作组织和领导情况
1、企业节能领导小组组成情况
公司设立能源管理委员会,主任由一名副总经理担任,办公室设在生产部,成员由相关部门经理及各分厂分管生产的领导组成。实行公司-分厂-班组三级管理,明确节能工作岗位的任务和责任,通过岗位责任制及能耗定额管理等形式,将能源使用管理制度化,落实到人并纳入经济责任制考核。
2、企业节能领导小组研究部署节能工作情况
由公司节能领导小组部署节能工作,20__年请市节能监测技术服务中心对我司进行节能监察(监测),并根据《节能监察(监测)综合报告》的建议,进行制度、管理、培训等方面的工作。20__年以来,在新厂区规划的实施中,工业用水的循环利用、生产工艺和技术的采纳、新生产线和新设备的选型、工业照明的布局,都将节能减排作为必须考虑和规划的工作。
三、节能目标完成情况
1、年度节能量完成情况
20__年年度总产值为万元,耗能吨标准煤,单位产值能耗为吨标煤/万元,总产值节能量为吨标煤。完成年度计划的%。主要措施为更新可控硅整流器台,清洗机台,空压机台以及耗能工序的外协加工等。
20__年已实施完成热处理连续炉项目,陆续完成进口和国产数控设备台。在尽量采取安排满负荷生产或相对集中生产、避峰填谷用电等手段的情况下,争取完成20__年度的节能目标。
2.产品节能量计算单位
节能量以单位产品为计量单位,其中的配套部件,以“百根”为计量单位,机械设备以“台”为计量单位。
耗能品种中,电能计量单位为:万kwh,油料计量单位为:吨,燃气计量单位为吨。
四、节能目标分解和落实情况
1、企业节能目标分解落实基本情况
节能目标的分解,主要针系列产品的生产单位及__公司,并以万元产值耗能量进行工效考核。
2、企业开展节能目标考评情况
厂部制定《节约能源责任书》和《考核方案》,分厂将节能指标进行细化。
3、企业开展节能奖惩情况
考核结果在单位月度和年度工资总额中兑现,节能效果显著的集体和个人将考虑在年终参照技改成果给予表彰和奖励。
五、节能技术进步和技改实施情况
1、企业主要产品单耗变动情况
__产品:20__年单位产品综合能耗吨标准煤。20__年比20__年增产21%,单位产品综合能耗下降吨标准煤;
__产品:20__年单位产品综合能耗吨标准煤。20__年比20__年增产4%,单位产品综合能耗下降吨标准煤;
__产品:20__年单位产品综合能耗吨标准煤。20__年比20__年增产31.8%,单位产品综合能耗下降吨标准煤;
2、企业开展节能技改情况
20__年:更新变压器台套,更新电镀生产线可控硅整流器台,淘汰耗能旧炉窑,更新热处理淬火机台、调质生产线台套。
20__年:逐步淘汰深井式热处理炉和盐浴炉,调整部分零件的热处理工艺,更
新淬火机,实施全纤维结构回火炉项目。更新进口及国产数控车台,磨擦焊设备台。在技改规划工作方面,公司规划三个节能项目:分别为:型变压器;节能型变频多联空调系统;节电效果好的灯具。预计总节能量:kwh(合吨标准煤)。
六、节能法律法规执行情况
1、企业贯彻执行节能法律法规规章及政策情况
企业贯彻国家节能法律法规规章及政策,遵照市政府节能办的工作安排,设立节能管理机构和岗位,派员参加相关会议和培训,按时提供年度能源利用状况报告。
2、按时向市政府节能办报送《重点用能单位20__年度能源利用状况报告》。
七、企业节能工作情况及差距
企业能够认真贯彻执行《中华人民共和国节约能源法》及《__市人民政府关于加强节能工作的意见》等法律法规和工作要求,设立能源管理委员会,实行公司-分厂-班组三级管理,明确节能工作岗位的任务和责任,通过明确节能责任及能耗节约管理等形式,将能源使用管理进行落实并纳入经济责任制考核。能源管理委员会通过年终经济责任制考核,根据被考核部门节能工作业绩情况进行奖罚。
企业能够根据市人民政府节能办工作安排,参加相关工作会议、接受节能工作培训,按时报出《年度能源利用状况报告》。
企业能够根据节能工作要求,于20__年9月约请市节能监测技术服务中心对公司进行节能监察(监测),并由该中心出具《节能监察(监测)综合报告》。该报告在阐述公司节能工作情况的同时,对公司节能管理工作目前存在的问题和建议,提出了中肯的意见。该报告的评价及建议,对公司今后的节能管理工作起到积极的推动作用。经用能负荷的调整和技术改造项目的实施,变压器功率因素得到提升。
但企业在下列几个方面还存在较大差距:
节能管理组织和职能有待提高,对广大职工的节能宣传教育和培训工作做得不够,职工节能意识有待进一步加强。
节能指标不够明确,节能指标的层层分解不够落实。
节能统计的基础工作较差,原始数据不全、不够细化。
八、整改措施
1、进一步加强关于《中华人民共和国节约能源法》、《重点用能单位节能管理办法》等相关文件精神的宣传教育,加强节能培训工作,逐步提高企业职工的节能意识。
2、建立健全组织管理和适合本单位特点的节能管理制度,明确节能责任和具体节能指标,层层分解,并与经济利益挂钩。
3、明确岗位职责,进一步加强基层单位的用能数据采集和管理。
一、指导思想
2012年全区节能工作的指导思想:深入贯彻落实科学发展观,按照“巩固、提升、精细化”深化年活动的要求,积极转变思路,立足全局,统筹好各个节能领域(工业、建筑、交通、公共机构等各社会领域),把握好三大节能方向(结构节能、技术节能、管理节能),协调好多种工作方式(政策激励、节能预警、重点项目、节能执法等)。坚持降低能源消耗强度与合理控制能源消费总量相结合,形成加快转变经济发展方式的倒逼机制;坚持强化责任、健全法制、完善政策、加强监管相结合,建立健全激励和约束机制;坚持优化产业结构、推动技术进步、加强管理引导相结合,大幅度提高能源利用效率;加快建立以政府为主导、企业为主体、市场有效驱动、全社会共同参与的,适应社会主义市场经济要求的节能长效机制,确保均衡持续地实现全年节能目标。
二、工作目标
2012年全区节能工作主要目标:全区万元GDP能耗比2011年降低3.7%以上,新增能源消费量完成市下达的控制指标,万元GDP电耗比2011年降低3.7%以上,规模以上工业万元增加值能耗比2011年降低5.32%以上,万元GDP取水量比2011年降低2.09%以上,规模以上工业万元增加值取水量比2011年降低2.09%以上,主要工业固体废弃物综合利用率达到62%以上,实施清洁生产审核单位10家,完成市下达的绿色照明产品推广任务。
三、2012年节能重点工作
(一)完善节能目标评价考核体系。一是搞好纵向衔接。全面总结我区“十一五”及2011年以来节能工作实际情况,根据《市“十二五”节能减排综合性工作方案》等文件要求,进一步修订完善区节能目标评价考核体系,研究探索推进节能考核从事后算总帐向事前预测、事中监控转变。二是搞好横向统筹。节能工作思路及评价体系建设从以工业为主向全社会节能转变,从单项改造向系统节能转变,用能方式从粗放型向集约型转变的激励和约束机制,不断健全完善节能长效机制。
(二)强化目标考核奖惩和政策激励。一是对各镇办、区直有关部门和重点企业进行2011年度节能目标责任考核,对未完成节能目标任务的,实行严格问责和“一票否决”。公布2011年度节能目标考核结果,表彰一批节能先进单位和先进个人,与各镇办和重点用能企业签订2012年节能目标责任书。二是加强日常考核监督检查,加强工作情况调度和检查督导,定期公布节能指标完成情况。三是加大中央、省、市节能减排专项资金项目的争取力度,进一步完善节能减排奖励和激励政策,落实节能节水、环境保护、资源综合利用税收优惠政策,加大财政、税收、金融对节能的支持力度。
(三)合理控制能源消费总量。一是项目开工建设坚持“能评前置”,充分发挥节能减排在项目策划方面的引领作用,从源头上控制能源消耗增长,同时抓好项目竣工后的能评验收工作,确保项目实现预定节能量。二是严格落实区域能源消费总量控制和新增能源消费总量预告预警制度,建立和完善事前、事中监督和调控力度。三是发挥市场作用,健全激励和约束机制,开展低碳试点。推进《2011-2015年重点产品能耗定额》标准的宣传和落实工作,以先进的节能标准引领产业升级改造,形成推动科学发展的倒逼机制。
(四)积极推进结构调整。一是要继续加快淘汰落后产能。根据我区产业特点适度提高行业准入门槛、扩大淘汰范围,巩固南部工业区升级改造和“两炉”企业治理成果,加大建材、冶金、化工等行业落后产能淘汰力度,不断完善落后产能退出机制,落实综合配套政策措施。二是要加快节约型产业体系建设,构建以服务经济为主导、先进制造业为支撑、都市农业为补充的产业体系。以提高技术含量和加工深度、拉长产业链为重点,培育一批适应市场需求、拥有核心技术、资源消耗低的优势企业和产业,促进新材料、精细化工、电子信息、机电装备等产业跨越发展。三是积极响应市“节能改造年”活动,加快运用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业,促进信息化和工业化深度融合。深入挖掘节能改造潜力,把节能改造项目、投入量分解落实到每个企业、每个单位和每个项目。加强项目调度和工作指导,确保完成市里下达的改造任务。四是有序推进产业转移。以建陶产业过剩产能转出为突破口,进一步探索和创新产业梯次转移的方式,推进企业发展总部经济,将生产环节对外转移,加快宁夏石嘴山等地工业园建设,不断拓展经济发展空间。
(五)强化项目建设,推进节能技术进步。一是继续抓好节能重点项目建设,坚持靠项目支撑节能降耗和经济发展,把符合科学发展观、新型工业化道路和我区特色产业政策的各种资源要素充分调动起来、形成合力,在推动和落实具体项目上下功夫,使之变成现实生产力。重点加强100家重点用能企业和重点监控企业节能管理,着力培育一批能效标杆企业。争取更多的项目列入国家、省、市财政资金扶持计划,更好地发挥示范带动作用。二是加大节能新技术、新工艺、新产品的开发和推广应用,强化企业节能主体意识,深挖节能潜力,加大节能共性和关键技术研发力度,以建材、钢铁、化工等行业为重点,加强重大节能环保技术应用示范。三是推广合同能源管理机制,进一步加快发展节能服务产业。通过引进先进的节能服务公司、培育骨干节能服务企业等模式,积极搭建合同能源管理服务平台,定期组织合同能源管理供需见面会,促进合同能源管理为主体的节能服务产业发展。
(六)强化重点用能企业和重点领域节能。一是强化重点企业节能管理。督促重点用能企业完善基础工作,落实目标责任,实施能源审计,开展能效对标活动,挖掘节能潜力。实施节能人才培训工程,对基层节能管理人员进行节能政策法规、循环经济、清洁生产等专题培训,对重点用能企业主要负责人实行节能工作问责制。按照节能属地管理原则,理顺与驻地大企业的工作关系,加强联系、摸清家底、力求实效。二是进一步健全和落实好相关管理制度,如能源管理负责人登记备案制度、能源利用状况报告网上直报制度、能源管理师制度以及我区特色的节能管理人员和统计人员培训制度,坚决淘汰列入国家、省淘汰目录的高耗能用能设备和生产工艺。三是深入推进建筑节能、交通节能、公共机构节能、农村和商贸等重点领域节能工作。积极开展各领域节能低碳行动,严格执行新建建筑节能标准,加快既有建筑供热计量及节能改造,不断提高节能标准执行率和工程质量;加快构建综合交通运输体系,积极发展城市公共交通,科学合理配置城市各种交通资源;建立完善公共机构能源审计、能效公示和能耗定额管理制度,加快公共机构办公区节能改造,开展机关节能低碳行动;推广节约型农业技术、节能机械及设备,推进农村节能型住宅建设;在零售业等商贸服务和旅游业加快设施节能改造,减少一次性用品使用,引导消费行为。
(七)大力发展循环经济,打造节能亮点工作。一是根据我区产业特点加快实施循环经济,建立循环经济工业体系,推出以山铝赤泥治理与综合利用项目、鲁烨工贸的建筑垃圾处理及资源化利用项目等为代表的一批循环经济示范项目及示范技术,着力抓好资源综合利用、再制造产业化、餐厨废弃物资源化、产业园区循环化改造等重点工程。二是继续把清洁生产审核工作作为我区特色工作深入开展。2012年除完成市里下达的任务目标外,着重考虑在我区化工、机械企业的深入开展,争取在宾馆酒店领域有所突破。同时进一步加强清洁生产咨询服务体系的规范和建设工作,加强清洁生产技术交流,发挥好示范带动作用。三是抓好综合利用企业认定工作,严格审核把关,做好每年两个批次的综合利用企业认定工作。寻找资源综合利用新的增长点,积极做好资源综合利用网上直报试点工作,利用资源综合利用信息系统加强统计分析和监督预测,帮助企业做好优惠政策争取工作。
关键词:能源管理体系 能源服务 均衡用能
2014年7月份广西中烟南宁卷烟厂“十二五”一期技改主体工作基本完成了,在此期间,公司正在推动能源管理体系(GB/23331:2012版)的建设。参照行业中部分实施技改的卷烟厂的能耗情况,南宁卷烟厂提高了能耗目标的预算值,以缓解技改期间非生产能耗增加、有效产能减少、生产试车空耗、能源供给和需求不平衡等多种因素的影响。
2014年8月份,南宁卷烟厂依据《能源评审管理程序》要求,进行了厂区全范围的第一次能源评审,评审中对能耗数据统计、分析显示万支卷烟综合能耗(kgce/万支):由技改前2012年2.66,下降至技改期间的2013年2.61和2014年上半年2.03,若以2012年为基准,下降幅度为1.88%和23.68%。
数据表明:南宁卷烟厂在技改中能耗有显著下降,且有持续下降的趋势。为找到其中优秀的节能经验,结合公司推行的GB/T19580《卓越绩效评价准则》,构建广西中烟卓越的能源管理模式,笔者对南宁卷烟厂“十二五”技改能耗管理经验进行了深入探讨。
一、均衡用能设计的目的和潜在利益
将均衡用能引入动力供能规划和产品的工艺设计中,能减少企业技改项目建设和投产过程中产生的不利能耗影响。在实现均衡用能设计的过程中,企业及其竞争力、顾客和其它利益相关方都可以获得多方面的利益。潜在利益可包括:
通过优化布局和能源绩效参数的使用而降低能耗,使过程更稳定和高效;促进革新和创新;增强员工的动力;提高对节能降耗的认知;降低能源管理的风险;改善内部和外部信息交流。
二、建立整体性和前瞻性的能源战略
在三大类型(结构节能、技术节能、管理节能)的节能方式中,企业往往重视技术节能或(和)管理节能,而忽视结构节能。而在国家倡导低碳经济发展的大背景下,更多的使用清洁能源,减少石化能源的比重,会是长期贯彻的方针。
南宁卷烟厂技改过程中,锅炉使用天然气替代柴油(重油)做燃料,同时引入光伏发电项目,均是出于整体性和前瞻性的能源战略的考量。
制定能源战略需要从几个方面着手:
(一) 产品工艺相关的问题
企业将均衡用能引入产品工艺的设计和开发,需考虑下列相关的问题:
一是早期引入,即在设计和开发过程初期确定能源因素;二是工艺的复杂程度,可将多种工艺利用DOE方法,优选固化;三是多准则概念,即考虑主要相关的能源消耗和能源因素;四是在寻找最佳解决方案的过程中考虑取舍。
(二)信息对称原则
信息对称交流包括内部和外部信息交流。
内部信息对称交流需要建立从员工获得有关均衡用能有关问题信息反馈的机制,如制丝车间的真空回潮工序在作业时,蒸汽能耗峰值超过10t/h,每个生产批持续时间约在30分钟,属于间歇式、爆发式的能耗环节,动力车间锅炉的供汽负荷为保障其峰值用汽量,会长时间维持较高负荷的输出状态(以20t/h锅炉供能为例,火力调节至80%以上),但蒸汽耗量长时间处于3-4t/h的能耗水平,造成典型的供给与需求不平衡的“大马拉小车”的状况。
通过加强制丝车间用能信息的通报,使动力车间锅炉班组准确掌控用能量的变化,就可以避免锅炉长时间的高负荷空耗,形成用能联动管理机制。
外部信息交流可以迅速提升能源绩效,稳步引入均衡用能设计价值和利益的机会。外部信息交流关键在于节能政策、行业节能技术、经验交流等。通过外部信息交流,仅空调系统节能一项可发掘的节能量占空调系统能耗的25-30%,约占全厂总能耗的10%。
依靠外部交流学习的空调相关节能机会如下:
一是空调智控系统,利用主机智能节电器、计量系统、远程监控三大功能模块,减少了绝大部分不适当、适时调控的能耗;二是根据现有冷冻/却水循环系统的运行参数,计算现有系统的实际功率和效率,找出系统的“最佳工况点、最佳匹配点、水力平衡点”,由厂家专业设计,量身定制高效节能泵,替代原有的常规水泵或用智能节能(Smart Power Saving,SPS)技术应用到电动机节能控制上;三是空调动态冰蓄冷(冰沙蓄冷)的应用,以实现“夜间蓄冷、白天供冷”,“夜间蓄冷”保证主机在最高能效比运行,“白天供冷”正做到“用多少冷就给多少冷”。
提倡环保意识,既省钱又节能;四是利用天然冷源,过渡性季节,不必开制冷主机,完全可以冷却水塔达到降温效果等。
三、推行系统化节能管理模式
(一)系统化管理的作用
根据联合国工业发展组织调查发现:组织推动一次性的节能改进活动后,可能因为缺乏适当的管理机制,无法形成有效的节能效果。一次性的节能改进活动如图1所示。
但是,当组织建立能源管理体系后,可以透过系统化的PDCA的管理循环,引导组织持续改进节能绩效,降低能源使用成本。持续改进的能源管理体系如图2所示。
南宁卷烟厂在技改过程中,也在探索能源管理体系(GB/T23331-2012)的充分应用,不仅利用过程方法加强能源效率的管理,还更深入研究了管理系统方法对能源效率的整体影响。
在建设能源管理体系时,明确了有效的能源管理体系要素和过程,利用系统能源效率管理理论和过程方法对活动、产品和服务中的能源因素进行优化和控制,运用P-D-C-A的管理模式,实现对能源管理全过程的用能控制和持续改进,形成了“过程-系统-持续改进”型的能源管理体系应用思路,如图3所示。
(二)预先行动的方法
将能源因素引入产品工艺的设计和项目建设(或改、扩建)规划期,寻求预防不利能源消耗、能源效率影响的发生,它提供了一个在产品全工艺周期和项目投产运行中预见问题和提出解决方案的系统的机会。采取预先行动,可大大增加获益的机会。反之,在产品工艺的设计和项目建设(或改、扩建)规划期末考虑能源因素的影响,等到产品上线、项目投产后,再采取降低能源消耗或提升能源效率的措施将增加数倍的难度和风险,甚至出现无药可医的严重后果。
南宁卷烟厂的能源管理体系建设中,通过对GB/ T2331-2012标准“4.5.6设计”条款的反复学习和解读,在技改阶段就适当进行了合理用能评估,如是否符合国家法律、法规、产业政策、标准、节能技术政策大纲和行业节能设计规范及有关部门规定的其它内容;用能总量及用能种类是否合理;是否采用先进节能工艺技术;是否达到国内外能耗先进水平;是否严格执行国家明令淘汰的设备、产品目录;能耗指标分析;采用的节能技术措施和预期达到的节能效果分析;能源计量器具配备是否合理、先进;经济效益分析等。
这种预先行动的方法为技改后节能降耗打下了笃实的基础。
(三)认真执行现行管理体系
南宁卷烟厂能源管理体系的程序(主要管理过程应用)文件以质量管理体系现有流程为基础,能源计量设备管理纳入计量管理体系控制,主要用能设备的能源绩效参数控制结合TnPM活动制作看板进行有效管理。能源管理的意外事故、紧急情况或潜在灾难的预案规定,通过修订职业健康安全管理体系的应急预案来体现,这些融合式的体系推进形式,将能源管理的模块工作有机融入了已成熟的管理标准,减少了新体系推行的难度和效果不可预知性。
(四)方法学的应用(多学科方法)
在GB/T23331-2012标准中,提出“方法学”的要求,如“4.4.3 能源评审要求”,南宁卷烟厂以提升能源绩效为目的,利用多学科优势结合的方法,将最佳节能实践或优秀经验加以固化,形成一套方便使用的节能管理制度和操作规程。
通过相关学科的引入,将精益能量分析、基本负荷分析、最佳技术评价、夹点分析、物料平衡、物流分析、统计模型分析等方法应用于能源管理体系策划和运行中,可提高将能源因素引入产品的设计和项目规划的成功性,具体的开发应用由能源管理的多职能小组来完成。确保所有相关的经营职能都对能源消耗、能源效率的改善有所贡献。
四、精细化用能的部分理论分析
(一)产品生命周期
生命周期方法用于确定产品整个生命周期内相关的能源因素和能耗影响,以此帮助制定设计方法。减少产品能耗影响的设计的局限性和主观性。充分考虑产品的全生命周期可确保:
产品生命周期中最相关的能耗影响被确定;对那些主观上认为能耗影响很小,而可能具有重大影响的流程或工序加以考量;不仅仅关注产品本身的能耗影响,还要关注产品在生产系统中的能耗影响;能耗影响不从一个生命周期阶段转移到另一个生命周期阶段,或从生命周期的某一中间阶段转移到另一个阶段。
如热气流烘丝工序,温度控制一般设定600±50度,较大的温度波动会造成能源浪费,依据产品生命周期的观点来审视,此类产品工艺有高能耗的特点,如果不能将工艺余热充分利用,则其相关牌号的产品均会被附上高能耗的标签。
整合要求不同生命周期阶段和能源因素有助于确保在权衡大多数设计决策后找到适当的节能方案:
在不同能源因素之间进行权衡。为减少产品烟丝量所进行的优化,可能会对其卷包效率或终端消费产生消极影响,可以比较每项方案的潜在能耗影响,促使决策者找出最佳解决方案。
在能耗、经济和社会利益之间进行权衡。这种权衡可能是有形的(如低能耗成本、减少有害废物)、无形的(如方便性)、情感的(如形象):通过减少石化能源的使用有益于环境,可能增加初次成本,但同时也会产生社会影响和经济影响(低碳经济)。
在能源因素、技术因素和(或)质量因素之间进行权衡。如:设计决定的某种材料,可能会对产品的能耗产生消极影响,尽管该材料本身是对质量提升是有益的。具体见图4。
(二)物质流成本核算――资源节约、再生利用和能量回收利用
在不对产品性能产生不利影响的前提下,优化其所需资源(材料和能量)的使用,减少所用材料的数量和有害性也可使制造和工艺过程中废弃物(废能量)的产生最小化。
ISO 14051物质流成本核算(MFCA)标准是“环境管理计算”的主要工具之一,该标准主旨是提高生产过程中预期物质的产出以减少能源和资源的消耗从而帮助组织减少成本,物质流成本核算是一种能够帮助组织更好地理解其物质和能源的使用活动的潜在的环境和财务后果,并通过改变这些活动,寻求环境和财务改善机会的管理工具。
物质流成本核算通过开发物质流模型促进物质使用活动不断增加透明度,这种物质流模型以物理单位跟踪和量化组织内的物质流和库存。在物质流成本核算中能源可以包括在物质中或单独量化。由物质流产生和/或与之相关的任何成本随后量化并分配到物质流。物质流成本核算尤其强调与产品相关的成本和与物质损失,例如废物、空气排放、废水等相关的成本的比较。
MFCA 的理论根据是质量守恒定律。在MFCA方法中,先根据物质的物理单位如重量、体积或容量等计算某个生产过程中使用的物质和能源等,然后相应换算为资金单位,来计算生产成本。MFCA 仅供组织有效计算生产成本而用,与组织需要对外公布财务数据而依据的财务成本的法律和法规无关。MFCA方法适用于任何组织类型,无论是制造业还是服务业等,无论是大型组织还是小型组织。
(三)将能源基准变成活动的标尺
能源基准是测量与能源绩效有关的特性的方法。该测量可将具有相似工艺的、早先的产品或竞争者的产品作为基准进行比较,衡量当下的能耗水平是否符合规划的要求。为了基准的先进性,应依据更详细的分析结果对特性选择进行定期验证。然而能源基准经过分析和统计确立下来的通常是一组固定数据,可方便比较一段时期的能源绩效;但对于时刻受不同因素影响而不断波动的能耗来讲,其对比的意义重要性则不大。为了让能源基准也变成活动的标尺,可以用E-P工具将能源基准赋予一定的条件,并分析出相关变量的影响度,让能源绩效和用能环境关联起来,随时可以利用能源基准动态了解当下的能源绩效状况。
如图5表明了产品生产与能源消耗的关系,同时,对于如何提高能源绩效,给出了分析的基础依据。
从图5可以看到企业的电能消耗与基础电量E0、企业产品量P以及与生产有关的各种能源变量a有关:E= E0+aP。在基础电量E0、企业产品量P相对固定的情况下,变量a非常重要,能帮助找出用于非产品生产的能耗以及产品生产中管理节能和技术节能需要改进的方面,从而降低变量a,提高能源绩效,达到节能。
参考文献:
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究竟什么是“智造“7机器人就是“智造”的代名词吗?事实远不止如此。而“智造”的概念也在不断变化中, “智造”的未来究竟是什么?随着技术的不断发展, “智造”化的未来工厂也许会超乎我们的想象。
从数字化生产到无人工厂
作为首届一指的制造大国,中国曾经是以透支人口红利、环境红利、资源红利的粗放型发展来换取增长的。但制造业企业的大部分产品仍然停留在生产的中下游,不能依靠核心技术、高质、高效的生产方式营利,这终将影响制造业的可持续发展。而随着自动化技术、互联网技术和云计算技术的不断发展与融合,制造业需要以数字化改造生产,才能有效地提高劳动生产率,保证安全、高品质的生产。
每一次科技革命都会给工业制造带来巨大的颠覆,从蒸汽机的出现到电力化时代,无数协助提高生产力的机器不断涌现,从单一的生产设备到半自动化制造再而发展到全自动化无人作业,越来越先进的自动化机器逐步解放了人力劳动。
1952年,美国麻省理工学院首先实现了三坐标铣床的数控化,1984年世界上第一个无人工厂在日本诞生并开始进行试运转。从数字化、自动化、到无人工厂,这一切只经历了短短的三十几年。
数字化制造是通过计算机辅助设计,计算机辅助制造,计算机集成制造系统、产品数据库管理等系统,对产品的设计到生产制造全过程进行监控管理.制造企业可利用数字化制造系统对整个生产线进行三维仿真、分析,从而有效降低制造成本。在所有的生产步骤、流程都数字化之后,企业可以利用数字化技术实现虚拟制造。
目前这项技术已经应用到汽车制造业中,借助虚拟现实技术建立的3维汽车模型,可显示汽车的悬挂 底盘、内饰直至每一个焊接点,设计者可确定每个部件的质量。了解各个部件的运行性能。这种三维模型准确性很高,汽车制造商可按得到的计算机数据直接进行大规模生产。
目前,美国通用、福特汽车公司等都已经在应用这项技术,如在福特汽车公司中产品设计师运用虚拟现实软件可以看到虚拟汽车车门及发动机罩的铰接,可以设想在驾驶室的座位上来解决人机工程和视野问题。也可以观察到汽车在乡村公路上奔跑的情景。同时,动力系统的工程师可以借助更换一个虚拟机油滤清器来模拟发动机的维护。
随着技术的进步以及人力成本的提升,越来越多的人工智能被应用在生产领域,成为现代制造业的新生力量。如今,无人工厂已经不再是梦想。
虽然在我国工业机器人比例仅约为千分之三,但我国已成为工业机器人增长最快的国家之一,以四川长虹集团为例,据报道长虹的电视工厂拥有亚洲最先进的电视生产线,以IE作为顶层设计,设计完线体、厂房之后再加入自动化、信息化内容,可同时生产八款电视,平均每5.5秒钟下线一台电视。并且利用信息化手段进行跟踪,从加工、物流、传输、检测,已达到了无人生产的状态。而这样的线体和无人工厂在长虹还有很多。
制造业的“绿色”革命
除了人力成本增加,生产效率和产品品质不高的挑战,中国制造业还普遍存在能耗高、资源利用率低的问题,对经济社会的可持续发展造成了巨大压力,实现绿色生产已经迫在眉睫。
大家普遍认为绿色制造就是没有(或少有)环境污染的制造,它贯穿于产品的全生命周期,如在产品设计时就必须考虑产品的可回收性(可拆卸性).制造过程中的无切削、快速注塑成型、挤压成形等。
欧姆龙集团执行董事吉川净先生则表示 “绿色生产带来的效益不仅体现在缓解环境压力的层面,它还能为企业节约能源和生产资源成本。”
为帮助企业实现“能效最大化”,欧姆龙推出了”能源可诊化“解决方案,是一种在不降低生产品质的前提下,帮助企业减少用电量的解决方案。通过“能源可诊化”系统中的电表和监测传感器,可以实时、高密度地采集庞大的能耗数据及生产信息,并在收集数据的基础上,分析数据,找出节能改善着眼点。管理者便可以根据这些数据调节设备的使用情况,轻松减少能源的消耗。欧姆龙广州汽车电子工厂通过“能源可诊化”系统完善了工厂的电力管理制度和体系,每年可以实现15%左右的节能率。以2011和2010年的生产能耗对比为例,2011年产量比2010年有所增长,但通过能源可诊化系统进行能源管理后,用电量反而较2010年有所下降,实现了效率的提高。
此外,随着制造业不断升级,生产现场逐渐全球化,熟练技工不断减少,企业也开始对社会责任愈加重视,在以“智造”代替制造的未来工厂,当然也必须是安全第一。
在工厂车间等生产现场机械设备运转的危险区域可以安装安全光幕,避免出现与设备相接触的事故,例如卷入设备等,从而确保作业人员的安全。最先进的安全光幕能够根据生产车间的状况灵活配置检测的间距,从最小9毫米至245毫米,都可以任意设定检测宽度。不仅如此,安全光幕还配有能使部分光轴无效的沉默功能,自动辨别是作业人员的动作还是自动搬运用的车辆、控制设备在运转,在保护作业人员安全的同时,避免生产线无益地停转,兼顾生产现场的安全性及生产性。
拥抱定制化生产时代
除了自动化生产的无人工厂,节能环保的绿色工厂,未来“智造”化的工厂还有一个问题要面对,那就是生产模式的变化。
过去的制造业逼于成本而不得不大规模生产产品。稍有不慎就会陷入产能过剩的危机.甚至落下倒闭跑路的结果,而全自动化生产带来了高效率低成本的制造,未来工厂联网后将进入定制化生产时代,这也就是时下唱得正热的――互联网制造。
让我们来假设一下这样的场景,在未来,当你需要一辆汽车,你只需要打开APP,输入你的定制化要求,信息就会发送给工厂,工厂将你表达的产品种种特性转化成数据,然后通过计算来安排物料的配送,零件的打磨、以及机器的组装。用户可以通过互联网对工厂下单,工厂不再有产能过剩的危机,同时高效率的机器能快速的生产出对象产品,不再需要大量招工来满足一时的产能需求。
在不久的将来,这一切将不再是梦想。2015年1月中旬,世界三大牛仔裤品牌之一的Lee宣布推出个性定制服务 旨在让每一位丹宁爱好者都能依照个人趣味创造属于自己的牛仔单品。
作为全球最大成衣上市公司之一,VF集团2014年第三季度的营业收入同比上涨6.8%.达到35.2亿美元。对于这一业绩,Lee非但没有太多贡献,而且其在美洲市场的跌幅还超过了10%。
“目前,对于所有丹宁品牌来说,整个行业都面临一个挑战就是在做新产品时,如何以客户的需求为导向,如何从客户那端获得灵感,如何让品牌与客户更好地联系起来 而我们觉得,定制服务会改变顾客与品牌之间的一些关系 。” 1月15日,Lee亚太区市场总监Philip Ward在接受时代周报记者采访时说。
过去“按单生产”的方式已经不能适应市场新的变化,取而代之的是“大数据、云计算、开放互动”,企业通过大数据拿到需求,将零散的用户意见通过数据“定量”,然后反映在产品本身。同时,也在定制过程中,根据消费者的反馈、数据分析随时调整产品。
早在去年,网络定制就开始试水日常电子消费品市场 企业通过互联网大数据分析,了解网友最喜爱的功能,生产出最符合目标人群的产品然后投向消费市场。就拿小米手机来说,“录音不被来电打断”等众多细小功能就是通过网络、论坛用户的需求数据分析得来。
2014年5月13日,京东联手格兰仕了互联网专属品牌“UU” 官称要为,80后”、 “90后”打造专属白电产品。稍早的5月7日,天猫和聚划算平台上宣布消费者可以抢购“以天猫网络定制、规模化生产方式的高性价比知名品牌小家电,成为电商包下厂家生产线的首例
除此之外,微博手机 支付宝手机、微信空调、爱奇艺电视、世界杯电视等均已“试水”通过互联网数据来分析用户需求,然后满足他们 京东的JDPhone计划就是通过京东用户数据挖掘,了解用户需求,然后京东联合品牌厂商,整合产业链,共同打造满足用户需求、超出用户期望的高性价比产品
2012年,培育5家国家级、省级节能环保产业研发机构、创新服务平台、工程技术(研究)中心、企业技术中心,力争若干核心技术达到国内领先水平;建成5家在全国具有一定影响力和竞争优势的节能环保产业集聚区(基地);形成一批行业龙头骨干企业。
(二)重点工作
一是明确重点领域。大力推进节能家电、绿色照明以及节能建材的使用和生产,重点发展高效变压器、智能电网、节能电机、清洁煤等技术和装备制造,着力推动节能服务产业的发展,打造我省特色鲜明、优势明显、潜力巨大的节能产业体系。大力发展“三废”污染防治技术和装备,继续引进和推广应用先进的环保设备制造技术,着力提高环保设备高新技术的自主创新能力。重点加强城镇污水、工业、污染处理设施建设力度,推进环保材料、仪器设备及绿色产品的生产和应用。
二是建设产业基地。在杭州、宁波等市重点发展余热余压锅炉、高效节能电梯、高效注塑机等大型节能装备,形成一个国内先进的产业集聚区。在嘉兴、杭州、温州、绍兴、台州、宁波等地大力发展电机及相关产业与泵、阀门和风机等相关产业,形成1-2个国内先进的产业基地。在杭州、温州、绍兴、嘉兴等地大力发展节能灯、LED与陶瓷金卤灯照明产品,形成1-2个国内先进的产业集聚。以杭州、宁波、绍兴、台州、金华为中心,围绕废旧家电回收再利用、废旧金属拆解再利用等领域,建设2-3个资源循环利用产业基地。发挥诸暨、海宁、金华等地大气脱硫除尘装备制造业的技术优势,培育大气污染治理控制设备制造龙头骨干企业20家。发挥湖州、天台和玉环等地污水处理设备制造和产品优势,形成湖州水处理膜产业特色基地、台州工业滤布生产基地和污水处理填料、曝气设备等生产基地。大力培育温州、杭州等地固体废弃物和危险废弃物处理处置设备制造产业基地。充分发挥杭州市技术、资金、人才等要素相对密集的优势,形成集环保装备与产品生产、环保服务业以及环保高新技术孵化推广于一体的复合型环保产业集聚区。
三是培育骨干企业。以杭州锅炉集团、杭州汽轮机集团、杭发发电设备为依托,重点发展余热、余压回收发电装备;以万里扬、杭州机床集团为依托,重点打造再制造示范试点,并将其产品覆盖面逐步扩大;以西子奥的斯为依托,打造节能电梯与节能装备领军企业。依托卧龙电机、金龙电机、联谊电机,强化高效节能电机优势;发挥富生、京马等企业在家用电器电机制造领域优势,发挥海利普在变频器制造领域的优势,依托慎江、利欧、新界、上风等一批大中型企业,建立国内一流的泵、阀门和风机研发与生产基地。充分发挥阳光、宇中高虹等核心企业先发优势,促进节能灯产业整体提升;发挥士兰明芯、远方光电、亚威朗光电、通领光电、英飞特等核心企业的技术优势,提升发展LED产业。
四是扶持重点项目。依托各地产业发展优势,着力支持一批节能环保产业中重点企业与重点项目,发挥重点项目的带动作用,建设一批重点项目,打造产业链关键环节,形成具有较强产业竞争力的节能环保产业体系。