หลังระบบมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้าแล้วทำอะไรต่อ: จากการคิดค่าไฟสู่การจัดการพลังงาน
โรงงานจำนวนไม่น้อยใช้ระบบมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้ามาหลายปี ค่าไฟรายเดือนปันส่วนลงถึงระดับอาคารได้ และไม่มีข้อโต้แย้งกับการไฟฟ้าอีกแล้ว แต่พอมีคนถามว่าเดือนนี้ทำไมใช้มากขึ้น ก็ยังตอบไม่ได้อยู่ดี การวัดตอบคำถามว่าคิดได้เท่าไร ส่วนการจัดการพลังงานตอบคำถามว่าใช้ไปที่ไหนและเพราะอะไร บทความนี้สรุปหกชั้นที่ต้องต่อยอดบนฐานการวัดที่มีอยู่แล้ว พร้อมเงื่อนไขด้านข้อมูลของแต่ละชั้น
ห้าเรื่องที่มีแค่การวัดแล้วจัดการไม่ได้
- มองไม่เห็นว่าพลังงานไปไหน: มิเตอร์รวมคิดค่าไฟได้แม่นยำ แต่บอกไม่ได้ว่าแผนกใด ไลน์ใด เครื่องใดกินไปกี่ส่วน
- ไม่มีค่าฐานจึงตัดสินความผิดปกติไม่ได้: ไม่รู้ว่าที่ปริมาณผลิตเท่านี้ควรใช้เท่าไรจึงถือว่าปกติ เหลือแค่เทียบตัวเลขดิบกับเดือนก่อน
- การปรับโหลดตามช่วงเวลาขึ้นอยู่กับคน: เมื่อกำลังไฟฟ้าเข้าใกล้ขีดจำกัดบนตามสัญญา พนักงานเวรต้องเฝ้ามิเตอร์แล้วโทรแจ้งแต่ละแผนก ความเร็วในการรับมือจึงขึ้นกับคนที่เข้าเวร
- น้ำ ลม และความร้อนไม่ได้อยู่ในรายงานเดียวกัน: ลมอัด ไอน้ำ และน้ำหล่อเย็นแยกอยู่คนละระบบกับไฟฟ้า จึงคำนวณอัตราการใช้พลังงานรวมต่อหน่วยผลิตภัณฑ์ไม่ได้
- การคิดคาร์บอนขาดแหล่งข้อมูล: รายงานต้องแยกตามชนิดพลังงานและขอบเขตการคิด แต่ความละเอียดและระยะเวลาเก็บของข้อมูลมิเตอร์รองรับไม่ไหว
ทั้งห้าเรื่องมีต้นเหตุร่วมกัน ปัญหาไม่ได้อยู่ที่ความแม่นยำของมิเตอร์ แต่อยู่ที่ข้อมูลหยุดอยู่แค่การชำระเงิน ไม่ได้เข้าสู่วงจรการจัดการผลิต
หกชั้นจากการวัดไปสู่การจัดการ
การขยับจาก "คิดค่าไฟให้ถูก" ไปสู่ "คุมการใช้พลังงานให้อยู่" ไม่ใช่การเปลี่ยนระบบ แต่เป็นการซ้อนชั้นเพิ่มบนฐานการวัดที่มีอยู่ ขอแนะนำให้ไล่หกชั้นด้านล่างตามลำดับ เพราะผลลัพธ์ของชั้นก่อนคือข้อมูลนำเข้าของชั้นถัดไป
- การวัดแยกส่วน: วางจุดวัดตามแผนก ช่วงกระบวนการ และเครื่องจักรที่ใช้พลังงานสูง พร้อมดึงไฟฟ้า น้ำ ลมอัด ไอน้ำ และน้ำเย็นเข้าสู่ระบบเก็บข้อมูลชุดเดียวกัน
- ค่าฐาน: กำหนดค่าอ้างอิงของอัตราการใช้พลังงานต่อหน่วยผลิตภัณฑ์และของการกินไฟตอนเดินเปล่า โดยปรับตามปริมาณผลิต กะทำงาน และอุณหภูมิภายนอก
- การเทียบเคียง: เทียบระหว่างกะบนไลน์เดียวกัน ระหว่างไลน์ในโรงงานเดียวกัน และระหว่างโรงงานในเครือ แล้วไล่ส่วนต่างลงไปให้ถึงขั้นตอนที่เจาะจง
- การแจ้งเตือน: เบี่ยงจากค่าฐาน เดินเปล่าต่อเนื่อง กำลังไฟฟ้าใกล้ขีดจำกัดบน สงสัยว่าท่อรั่ว — ให้กฎเป็นตัวตรวจจับและกระจายแจ้งตามระดับความรับผิดชอบ
- การจัดสรรโหลด: การกระจายโหลดตามช่วงเวลาค่าไฟ ตรรกะเดิน-หยุดของห้องเครื่องทำความเย็นและสถานีลมอัด รวมถึงแนวทางอัด-คายของระบบผลิตไฟและระบบกักเก็บ
- การคิดบัญชี: แปลงการใช้พลังงานแต่ละชนิดให้อยู่ในหน่วยที่เทียบกันได้ เพื่อสร้างบัญชีตั้งต้นสำหรับการคิดคาร์บอนและการคิดปริมาณที่ประหยัดได้ — ข้อมูลชุดเดียวกันนี้เองที่การนำ ISO 50001 มาใช้ต้องการ
ความต่างระหว่างขั้น "วัดอย่างเดียว" กับขั้นจัดการพลังงาน
ความต่างของสองขั้นนี้ไม่ได้อยู่ที่ติดมิเตอร์ไปกี่ตัว แต่อยู่ที่ว่าใครใช้ข้อมูล ใช้ถี่แค่ไหน และใช้ตัดสินใจเรื่องอะไร ตารางด้านล่างสรุปความต่างที่พบบ่อยในหลายแง่มุม
ขอเสริมว่าคอลัมน์ขวาไม่ใช่เป้าหมายที่ไปถึงได้ในครั้งเดียว โรงงานส่วนใหญ่ทยอยทำสองถึงสามเฟส เริ่มจากเติมการวัดแยกส่วนและค่าฐานให้ครบ แล้วจึงขยายไปสู่การแจ้งเตือนและการจัดสรรโหลด
| แง่มุม | ขั้นวัดอย่างเดียว | ขั้นจัดการพลังงาน |
|---|---|---|
| วัตถุประสงค์ของข้อมูล | ชำระเงินกับผู้จ่ายไฟและปันส่วนค่าใช้จ่ายลงแต่ละหน่วยงาน | ใช้เป็นเกณฑ์ตัดสินและปรับสภาวะเดินเครื่องระหว่างการผลิต |
| ความละเอียดของการเก็บ | มิเตอร์รวมกับมิเตอร์ย่อยไม่กี่ตัว อ่านรายเดือนหรือรายวัน | วางจุดวัดลงถึงช่วงกระบวนการและเครื่องที่ใช้พลังงานสูง เก็บข้อมูลระดับนาที |
| วิธีตัดสิน | ดูตัวเลขดิบเทียบเดือนก่อนและช่วงเดียวกันปีก่อน | เทียบกับค่าฐานหลังหักผลของปริมาณผลิตและฤดูกาลออก |
| การรับมือความผิดปกติ | ย้อนไปตรวจสอบหลังได้รับใบแจ้งหนี้ | แจ้งเตือนทันทีที่ผิดกฎและกระจายตามระดับ |
| ชนิดพลังงาน | เน้นไฟฟ้าเป็นหลัก ส่วนน้ำและความร้อนเก็บสถิติแยกกัน | รวมน้ำ ไฟฟ้า ก๊าซ ไอน้ำ และความเย็นไว้ในแดชบอร์ดและนิยามรายงานชุดเดียว |
เงื่อนไขด้านข้อมูลและการเชื่อมกับระบบมิเตอร์เดิม
การจะเดินหน้าชั้นเหล่านี้ได้หรือไม่ ขึ้นอยู่กับสามเรื่อง คือรอบการเก็บข้อมูล ความครอบคลุมของจุดวัด และวิธีเชื่อมกับระบบเดิม ระบบมิเตอร์วัดพลังงานไฟฟ้าที่ใช้งานอยู่ (ในตลาดที่ใช้ภาษารัสเซียเรียกว่า АСКУЭ) ส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องรื้อทิ้ง แต่ดึงเข้ามาเป็นแหล่งข้อมูลไฟฟ้าแหล่งหนึ่ง
วิธีเชื่อมเลือกตามเงื่อนไขหน้างาน หากระบบเดิมเปิดอินเทอร์เฟซ OPC UA หรือ Modbus ก็อ่านตรง หากให้ได้เพียงฐานข้อมูลก็ตั้งซิงก์ตามรอบเวลาโดยอิงโครงสร้างตาราง และหากไม่มีทั้งสองอย่างก็ติดอุปกรณ์เก็บข้อมูลขนานไว้ที่ฝั่งมิเตอร์ ส่วนงานสาธารณูปโภคทั้งน้ำ ลม ความร้อน ระบบปรับอากาศ และน้ำบริสุทธิ์-น้ำเสีย ต้องเข้าระบบเก็บข้อมูลชุดเดียวกันด้วย นิยามอัตราการใช้พลังงานรวมจึงจะตั้งอยู่ได้จริง
- รอบการเก็บข้อมูล: ข้อมูลเพื่อการชำระเงินใช้ค่าราย 30 นาทีหรือรายชั่วโมงก็พอ ส่วนงานจัดสรรโหลดและควบคุมกำลังไฟฟ้าแนะนำให้เก็บระดับนาทีหรือถี่กว่านั้น
- ความครอบคลุมของจุดวัด: เริ่มจากเครื่องจักรและช่วงกระบวนการที่กินพลังงานเป็นสัดส่วนใหญ่ ในอุตสาหกรรมการผลิตทั่วไปมักเป็นสถานีลมอัด ห้องเครื่องทำความเย็น เตาอบแห้ง และงานอบชุบความร้อน
- การเก็บรักษาข้อมูล: ค่าฐานและการเทียบเคียงตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าต้องเทียบข้ามปีได้ จึงควรตกลงระยะเวลาเก็บและวิธีจัดเก็บถาวรตั้งแต่ขั้นทำข้อเสนอทางเทคนิค
- ความน่าเชื่อถือของสถาปัตยกรรม: หน้างานที่ผลิตต่อเนื่องสามารถใช้สถาปัตยกรรม OPC UA แบบสำรอง และเมื่อการสื่อสารกลับมา ข้อมูลช่วงที่ขาดหายจะถูกเก็บย้อนเติมให้อัตโนมัติ
การพยากรณ์โหลดและข้อเสนอแนะการจัดสรรโหลดที่อาศัยโมเดลภาษาขนาดใหญ่จัดอยู่ในทิศทางวิจัยพัฒนาและการตรวจสอบร่วม ไม่ใช่ขอบเขตการส่งมอบมาตรฐาน ข้อเสนอแนะเหล่านี้จะดำเนินการต่อเมื่อมีคนยืนยันแล้วเท่านั้น ส่วนรูปแบบ EMS ข้ามแพลตฟอร์มและแพลตฟอร์มบริหารจัดการแบบเว็บจะประเมินตามขอบเขตของแต่ละโครงการ
สรุป
ระบบมิเตอร์มีหน้าที่ทำให้บัญชีถูกต้อง ส่วนการจัดการพลังงานมีหน้าที่ทำให้การใช้พลังงานอยู่ในการควบคุม การวัดคือจุดตั้งต้น ไม่ใช่ปลายทาง เหนือขึ้นไปยังมีอีกหกชั้น ได้แก่ การวัดแยกส่วน ค่าฐาน การเทียบเคียง การแจ้งเตือน การจัดสรรโหลด และการคิดบัญชี โดยแต่ละชั้นตั้งอยู่บนข้อมูลของชั้นก่อนหน้า
หากตอนนี้มีเพียงข้อมูลจากมิเตอร์รวม แนะนำให้เริ่มจากการวัดค่าฐานการใช้พลังงานก่อน เลือกหนึ่งไลน์หรือหนึ่งเขตจ่ายไฟ เติมจุดวัดแยกส่วนให้ครบ เดินให้ครบหนึ่งรอบการผลิต แล้วจึงกำหนดเป้าหมายการปรับปรุงและขอบเขตการดำเนินงาน
ปรึกษาขอบเขตเฟสแรกของการจัดการพลังงาน
บอกเราเกี่ยวกับสภาพระบบมิเตอร์ที่มีอยู่และชนิดพลังงานที่คุณให้ความสำคัญ เราจะเสนอแผนวางจุดวัดแยกส่วนและแนวทางทยอยดำเนินการให้
ติดต่อเรา