W skrócie
Rachunek za prąd rośnie z powodów, które widać w dokumentach utrzymania ruchu wcześniej niż w fakturze. Zabrudzony filtr, rozregulowany napęd oraz nieszczelna instalacja pneumatyczna kosztują codziennie, bez żadnej awarii.
Gdzie w zakładzie ucieka energia
Rachunek za prąd rośnie z powodów, które widać w dokumentach utrzymania ruchu wcześniej niż w fakturze. Zabrudzony filtr, rozregulowany napęd oraz nieszczelna instalacja pneumatyczna kosztują codziennie, bez żadnej awarii.
| Miejsce straty | Objaw | Praca usuwająca przyczynę |
|---|---|---|
| Instalacja sprężonego powietrza | sprężarka pracuje w nocy przy wyłączonej produkcji | wykrycie i uszczelnienie ubytków |
| Układy filtracji | wentylator pobiera więcej prądu przy tym samym przepływie | wymiana filtra według harmonogramu |
| Napędy pasowe oraz łożyska | rosnące opory ruchu, wzrost temperatury | regulacja naciągu, smarowanie, wymiana łożyska |
| Urządzenia w gotowości | pobór mocy poza godzinami pracy zakładu | zmiana procedury wyłączania po zmianie |
Wszystkie cztery pozycje mają wspólną cechę: są pracami utrzymania ruchu, nie inwestycjami energetycznymi. Terminy takich prac prowadzi harmonogram opisany na stronie o planowaniu przeglądów okresowych.
Stan techniczny a pobór prądu
Pobór prądu przy stałym obciążeniu jest miarą stanu technicznego napędu. Wzrost o kilka procent bez zmiany wykonywanej pracy oznacza rosnące opory ruchu, a te mają zwykle jedną z kilku przyczyn mechanicznych.
- Zużyte łożysko - wzrost tarcia oraz temperatury obudowy, często z hałasem.
- Nadmierny naciąg pasa - dodatkowe obciążenie wału, przyspieszone zużycie łożysk.
- Zabrudzony wymiennik - wentylator albo pompa pracuje dłużej dla tego samego efektu.
- Rozregulowane sprzęgło - straty na przeniesieniu napędu, drgania w układzie.
Do wykrycia takich przypadków wystarczy trend poboru prądu oraz próg, bez żadnego modelu uczącego. Metody uczące mają sens przy sterowaniu układami o wielu zmiennych, na przykład wentylacją z odzyskiem ciepła, gdzie prosta reguła nie obejmuje wszystkich zależności. Ten podział opisuje strona o zastosowaniu analizy danych w utrzymaniu ruchu.
Sprężone powietrze oraz nieszczelności
Instalacja pneumatyczna jest zwykle najdroższym medium w zakładzie, licząc koszt jednostki pracy użytecznej. Ubytki nie dają objawów widocznych dla operatora, bo maszyna nadal działa, a sprężarka po prostu pracuje częściej.
Najprostszy test nie wymaga żadnego sprzętu. Jeśli sprężarka załącza się w nocy przy wyłączonej produkcji, instalacja jest nieszczelna. Skala ubytku wynika z czasu, jaki sprężarka przepracowała bez żadnego odbiorcy.
Do zlokalizowania miejsc służy detektor ultradźwiękowy, a jeden obchód wystarczy na sporządzenie listy punktów do naprawy. Lista zamienia się wtedy w zlecenia prac przy konkretnych obiektach, co pozwala policzyć, ile pracy poświęcono na uszczelnianie i jak zmienił się czas pracy sprężarki. Obchody prowadzone z urządzenia mobilnego opisuje strona o ewidencji sprzętu z aplikacji mobilnej.
Zużycie jałowe poza czasem produkcji
Zużycie jałowe to energia pobierana przez urządzenia poza czasem produkcji. Bywa pomijane, bo pojedyncze pozycje są niewielkie, natomiast ich suma przez weekendy oraz noce daje wynik porównywalny z oszczędnościami z modernizacji napędu.
| Urządzenie | Typowa przyczyna pracy w gotowości |
|---|---|
| Sprężarka | nieszczelna instalacja utrzymująca spadek ciśnienia |
| Układ wentylacji | brak harmonogramu wyłączania po zmianie |
| Grzałki oraz podgrzewacze | utrzymywanie temperatury procesu przez całą dobę |
| Przemienniki częstotliwości | zasilanie sterowania przy zatrzymanej maszynie |
Pomiar w godzinach bez produkcji jest najtańszym sposobem znalezienia tych pozycji, bo wszystko, co wtedy pobiera moc, jest kandydatem do wyłączenia. Wymagania dotyczące efektywności energetycznej opisuje dyrektywa Unii Europejskiej o efektywności energetycznej.
Pomiar zamiast szacunków z katalogu
Powiązanie zużycia z konkretną maszyną wymaga licznika na odbiorniku albo na grupie urządzeń. Bez pomiaru pozostaje szacowanie z mocy znamionowej oraz czasu pracy, co przy napędach z regulacją obrotów prowadzi do wyników odbiegających od rzeczywistości.
Struktura obiektów przydaje się tu dwukrotnie. Najpierw pozwala pogrupować odbiorniki tak, żeby jeden licznik obejmował sensowny zestaw urządzeń, a potem przypisać zużycie do lokalizacji albo do linii. Zasady prowadzenia tej struktury opisuje strona o kartotekach maszyn i urządzeń, a dobór samych czujników - strona o układach sensorycznych w monitorowaniu maszyn.
Kiedy opłaca się wymiana napędu
Różnica w sprawności między starym a nowym silnikiem przekłada się na oszczędność proporcjonalną do liczby godzin pracy. Dlatego ten sam zakup zwraca się w dwa lata albo nie zwraca się nigdy, zależnie od tego, jak urządzenie pracuje.
- Napęd pracujący ciągle - różnica sprawności zwraca się w rozsądnym czasie.
- Urządzenie uruchamiane raz w tygodniu - koszt wymiany przewyższa oszczędność przez cały okres eksploatacji.
Liczbę godzin pracy daje raport ciągłości prac, w którym widać dni pracy oraz dni przestoju obiektu. Ta sama liczba wchodzi do rachunku kosztów utrzymania maszyny, opisanego na stronie o kosztach utrzymania sprzętu liczonych w CMMS.
Co z tego zapisuje moduł utrzymania ruchu
Moduł CMMS nie prowadzi pomiaru mediów i nie zawiera liczników energii. Zapisuje natomiast prace, które na zużycie wpływają, a to pozwala sprawdzić, czy konserwacja przełożyła się na rachunek.
| Co zapisuje rejestr | Do czego służy w analizie energii |
|---|---|
| Data wymiany filtra | punkt odniesienia dla zmiany poboru mocy wentylatora |
| Zlecenia uszczelniania instalacji | powiązanie prac z czasem pracy sprężarki |
| Regulacje oraz smarowanie napędów | ocena, czy prace planowe obniżają zużycie |
| Godziny pracy obiektu | podstawa oszacowania zużycia przy braku licznika |
Zestawienie tych prac z odczytami liczników zamienia domysły w porównanie dwóch okresów. Bez rejestru pozostaje pytanie, czy rachunek spadł dzięki konserwacji, czy dzięki mniejszej produkcji. Zakres dostępnych zestawień opisuje strona o raportach w CMMS, a strukturę obiektów można obejrzeć na przykładowych danych w demie modułu CMMS.