Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) giúp nhà máy tiết kiệm hàng triệu đô la mỗi năm như thế nào?

  • Tầm quan trọng của Internet vạn vật trong công nghiệp

Khi đất nước tiếp tục thúc đẩy cơ sở hạ tầng mới và nền kinh tế số, Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) ngày càng được chú ý nhiều hơn. Theo thống kê, quy mô thị trường IoT của Trung Quốc sẽ vượt quá 800 tỷ nhân dân tệ và đạt 806 tỷ nhân dân tệ vào năm 2021. Theo mục tiêu quy hoạch quốc gia và xu hướng phát triển hiện tại của IoT Trung Quốc, quy mô ngành IoT sẽ tiếp tục tăng trong tương lai, và tốc độ tăng trưởng của thị trường sẽ tăng dần. Dự kiến ​​quy mô thị trường IoT của Trung Quốc sẽ vượt mốc 1 nghìn tỷ nhân dân tệ vào năm 2023, và dự đoán quy mô thị trường IoT sẽ tăng lên 1.250 tỷ nhân dân tệ vào năm 2024. Ngành IoT của Trung Quốc có triển vọng rất lạc quan.

Các công ty Trung Quốc đã thực hiện nhiều ứng dụng IoT công nghiệp. Ví dụ, “Đường ống dẫn dầu khí kỹ thuật số” của Huawei có thể giúp các nhà quản lý nắm bắt hiệu quả động thái vận hành đường ống trong thời gian thực và giảm chi phí vận hành và quản lý. Công ty Điện lực Thượng Hải đã đưa công nghệ Internet vạn vật vào quản lý kho và xây dựng kho tự động đầu tiên trong hệ thống để nâng cao mức độ quản lý vật tư…

Điều đáng chú ý là trong khi gần 60% các nhà quản lý Trung Quốc được khảo sát cho biết họ có chiến lược phát triển IoT, chỉ có 40% cho biết họ đã đầu tư vào các lĩnh vực liên quan. Điều này có thể liên quan đến khoản đầu tư ban đầu lớn vào Internet vạn vật công nghiệp và hiệu quả thực tế chưa được biết rõ. Do đó, hôm nay, tác giả sẽ trình bày về cách Internet vạn vật công nghiệp giúp các nhà máy giảm chi phí và tăng hiệu quả bằng trường hợp thực tế về chuyển đổi thông minh phòng máy nén khí.

  • Trạm nén khí truyền thống:

    Chi phí nhân công cao, chi phí năng lượng cao, hiệu suất thiết bị thấp, quản lý dữ liệu không kịp thời.

Máy nén khí là thiết bị có khả năng tạo ra khí nén áp suất cao cho một số thiết bị trong ngành công nghiệp cần sử dụng khí nén áp suất cao từ 0,4-1,0 MPa, chẳng hạn như máy làm sạch, các loại đồng hồ đo lưu lượng khí, v.v. Điện năng tiêu thụ của hệ thống máy nén khí chiếm khoảng 8-10% tổng điện năng tiêu thụ của ngành công nghiệp. Tại Trung Quốc, điện năng tiêu thụ của máy nén khí vào khoảng 226 tỷ kW•h/năm, trong đó hiệu suất sử dụng năng lượng chỉ đạt 66%, và 34% năng lượng còn lại (khoảng 76,84 tỷ kW•h/năm) bị lãng phí. Những nhược điểm của phòng máy nén khí truyền thống có thể được tóm tắt như sau:

1. Chi phí nhân công cao

Trạm nén khí truyền thống bao gồm N máy nén khí. Việc vận hành, dừng và giám sát trạng thái của máy nén khí trong trạm nén khí phụ thuộc vào sự quản lý của nhân viên trực ca, và chi phí nhân lực rất lớn.

I2

Còn trong công tác quản lý bảo trì, chẳng hạn như việc sử dụng phương pháp bảo trì định kỳ thủ công, phương pháp phát hiện lỗi tại chỗ đối với máy nén khí, đều tốn thời gian và công sức, lại còn gây chậm trễ sau khi khắc phục sự cố, cản trở hoạt động sản xuất, dẫn đến thiệt hại kinh tế. Khi thiết bị gặp sự cố, việc quá phụ thuộc vào các nhà cung cấp dịch vụ sửa chữa tận nơi sẽ làm chậm trễ sản xuất, gây lãng phí thời gian và tiền bạc.

2. Chi phí tiêu thụ năng lượng cao

Khi hệ thống bảo vệ nhân tạo được kích hoạt, nhu cầu khí thực tế ở cuối chu trình là không xác định. Để đảm bảo sử dụng khí, máy nén khí thường hoạt động ở chế độ mở nhiều hơn. Tuy nhiên, nhu cầu khí ở đầu cuối biến động. Khi lượng tiêu thụ khí thấp, thiết bị sẽ hoạt động ở chế độ chờ hoặc bị buộc phải xả áp suất, dẫn đến lãng phí năng lượng.

Ngoài ra, việc đọc chỉ số đồng hồ thủ công có nhược điểm là không kịp thời, độ chính xác kém, không thể phân tích dữ liệu, rò rỉ đường ống, tổn thất áp suất của máy sấy quá lớn, lãng phí thời gian và không thể đánh giá được.

I3

 

3. Hiệu suất thiết bị thấp

Trong trường hợp vận hành độc lập, khởi động theo yêu cầu để duy trì lượng khí ổn định có thể đáp ứng yêu cầu sản xuất, nhưng trong điều kiện nhiều bộ máy hoạt động song song, tồn tại các thiết bị điện trong các xưởng sản xuất khác nhau với kích thước khác nhau, tình trạng khí hoặc thời gian cấp khí không nhất quán, thì việc điều khiển máy chuyển mạch phân phối điện khoa học QiZhan đòi hỏi cao hơn về việc đọc chỉ số đồng hồ, tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ điện năng.

Nếu không có sự phối hợp và lập kế hoạch hợp lý và khoa học, hiệu quả tiết kiệm năng lượng như mong đợi sẽ không đạt được: ví dụ như sử dụng máy nén khí tiết kiệm năng lượng cấp một, máy làm lạnh và sấy khô cùng các thiết bị xử lý sau khác, nhưng hiệu quả tiết kiệm năng lượng sau khi vận hành lại không đạt được như kỳ vọng.

4. Việc quản lý dữ liệu không kịp thời

Việc dựa vào nhân viên quản lý thiết bị để thống kê thủ công các báo cáo tiêu thụ điện và khí đốt rất tốn thời gian và công sức, lại còn có độ trễ nhất định, do đó các nhà điều hành doanh nghiệp không thể đưa ra các quyết định quản lý kịp thời dựa trên các báo cáo tiêu thụ điện và sản lượng khí đốt. Ví dụ, có sự chậm trễ dữ liệu trong các báo cáo dữ liệu hàng ngày, hàng tuần và hàng tháng, và mỗi xưởng cần phải hạch toán độc lập, dẫn đến dữ liệu không đồng bộ và việc đọc đồng hồ cũng không thuận tiện.

  • Hệ thống trạm nén khí kỹ thuật số:

Tránh lãng phí nhân lực, quản lý thiết bị thông minh, phân tích dữ liệu thời gian thực.

Sau khi được các công ty chuyên nghiệp cải tạo, phòng điều khiển máy nén khí sẽ trở nên hiện đại và thông minh hơn. Những ưu điểm của nó có thể được tóm tắt như sau:

1. Tránh lãng phí nhân lực

Trực quan hóa phòng điều khiển: Khôi phục 100% tình trạng tổng thể của trạm nén khí thông qua cấu hình, bao gồm nhưng không giới hạn ở việc giám sát dữ liệu thời gian thực và cảnh báo bất thường thời gian thực của máy nén khí, máy sấy, bộ lọc, van, đồng hồ đo điểm sương, đồng hồ đo điện, đồng hồ đo lưu lượng và các thiết bị khác, nhằm mục đích quản lý thiết bị không cần người vận hành.

I4

Cấu hình theo lịch trình: thiết bị có thể tự động khởi động và dừng bằng cách thiết lập thời gian đã lên lịch, nhằm đảm bảo việc sử dụng khí theo kế hoạch, và không cần nhân viên phải khởi động thiết bị tại chỗ.

2. Quản lý thiết bị thông minh

Bảo trì đúng thời điểm: người dùng tự thiết lập thời gian nhắc nhở bảo trì, hệ thống sẽ tính toán và nhắc nhở các hạng mục bảo trì dựa trên thời gian bảo trì lần cuối và thời gian hoạt động của thiết bị. Bảo trì đúng thời điểm, lựa chọn hạng mục bảo trì hợp lý, tránh bảo trì quá mức.

I5

Điều khiển thông minh: thông qua chiến lược chính xác, điều khiển thiết bị hợp lý để tránh lãng phí năng lượng. Điều này cũng có thể bảo vệ tuổi thọ của thiết bị.

I6

3. Phân tích dữ liệu thời gian thực

Hiển thị dữ liệu: Trang chủ cho phép xem trực tiếp tỷ lệ khí đốt/điện năng và mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị của trạm.

Tổng quan dữ liệu: Xem các thông số chi tiết của bất kỳ thiết bị nào chỉ với một cú nhấp chuột.

Theo dõi lịch sử: Bạn có thể xem các thông số lịch sử của tất cả các tham số theo độ chi tiết năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây và biểu đồ tương ứng. Bạn có thể xuất bảng chỉ với một cú nhấp chuột.
Quản lý năng lượng: tìm ra các điểm bất thường trong tiêu thụ năng lượng của thiết bị và nâng cao hiệu suất thiết bị lên mức tối ưu.

Báo cáo phân tích: kết hợp với vận hành và bảo trì, kiểm soát và hiệu quả vận hành để có được báo cáo phân tích tổng thể và kế hoạch tối ưu hóa.

Ngoài ra, hệ thống còn có trung tâm báo động, có khả năng ghi lại lịch sử lỗi, phân tích nguyên nhân lỗi, xác định vị trí sự cố và loại bỏ các vấn đề tiềm ẩn.

Tóm lại, hệ thống này sẽ giúp trạm nén khí hoạt động an toàn và hiệu quả hơn, và quan trọng nhất là có thể giảm chi phí và tăng hiệu quả. Thông qua dữ liệu thời gian thực được phát hiện, nó sẽ tự động kích hoạt việc thực hiện các hành động khác nhau, chẳng hạn như điều khiển số lượng máy nén khí, đảm bảo hoạt động ở áp suất thấp của máy nén khí, để tránh lãng phí năng lượng. Được biết, một nhà máy lớn đã sử dụng hệ thống này, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu để chuyển đổi lên đến hàng triệu đô la, nhưng chỉ cần một năm đã tiết kiệm được chi phí "hoàn vốn", và mỗi năm tiếp theo sẽ tiếp tục tiết kiệm hàng triệu đô la, một khoản đầu tư mà ngay cả Buffett cũng thấy rất đáng giá.

Thông qua ví dụ thực tiễn này, tôi tin rằng bạn sẽ hiểu tại sao đất nước lại luôn chủ trương chuyển đổi số và thông minh hóa doanh nghiệp. Trong bối cảnh trung hòa carbon, chuyển đổi số - thông minh hóa doanh nghiệp không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn giúp quản lý sản xuất tại nhà máy của họ an toàn và hiệu quả hơn, mang lại lợi ích kinh tế thiết thực.


Thời gian đăng bài: 14/03/2022
Trò chuyện trực tuyến qua WhatsApp!