วิธีนำระบบบริหารพลังงานโรงงานมาใช้

สถาปัตยกรรมอ้างอิง 4 ชั้น: EMS ประกอบด้วยอะไร

โรงงานหลายแห่งมองว่า EMS เป็นเพียง "จอแสดงพลังงานหน้าเดียว" แล้วหลังใช้งานจริงกลับพบว่าตัวเลขไม่ตรงกับใบแจ้งค่าใช้จ่าย อธิบายสาเหตุความผันผวนไม่ได้ และจอนั้นถูกละทิ้งไปในอีกไม่กี่เดือน สาเหตุมักไม่ใช่หน้าจอ แต่เป็นสถาปัตยกรรมที่ขาดชั้นใดชั้นหนึ่ง: มีการแสดงผลแต่ไม่มีการวัด หรือมีการรวบรวมแต่ไม่มีการจัดการ ระบบ EMS โรงงานที่ใช้งานต่อเนื่องสามารถเข้าใจได้จากบทบาทของแต่ละชั้นใน 4 ชั้น:

• ชั้นมิเตอร์: มิเตอร์หลักจากการจ่ายไฟเข้า มิเตอร์ย่อยรายวงจร มิเตอร์วัดอัตราการไหลของน้ำ แก๊ส และไอน้ำ — เป็นตัวกำหนดว่าข้อมูลมาจากไหน และขอบเขตตรงกับการเรียกเก็บเงินหรือไม่
• ชั้นรวบรวม: เกตเวย์และโปรแกรมรวบรวมอ่านค่ามิเตอร์และ PLC ตามรอบที่กำหนด เก็บข้อมูลไว้ในเครื่องเมื่อเครือข่ายขาด และส่งซ้ำเมื่อกลับมาเพื่อไม่ให้ข้อมูลขาดช่วง
• ชั้นแพลตฟอร์ม: การจัดเก็บแบบลำดับเวลา สถิติพลังงาน การคำนวณค่าใช้รายส่วนและต่อหน่วยผลผลิต การแจ้งเตือนอัตโนมัติ — เปลี่ยนค่าที่อ่านได้เป็นตัวชี้วัดที่เปรียบเทียบกันได้
• ชั้นบริหารจัดการ: เปรียบเทียบระหว่างกะ ประเมินก่อน–หลังของมาตรการประหยัด สนับสนุนการตรวจสอบและการรับรอง — นำตัวชี้วัดเข้าสู่การจัดการประจำวัน

ทั้ง 4 ชั้นเป็นอิสระจากกันแต่ก็กำหนดกันและกัน: มิเตอร์กำหนดขอบเขต การรวบรวมกำหนดความครบถ้วน แพลตฟอร์มกำหนดความเทียบเคียงได้ และชั้นบริหารจัดการกำหนดว่าจะมีใครใช้ข้อมูลนี้หรือไม่ เวลาเลือกผู้ให้บริการ การตรวจสอบขอบเขตการส่งมอบทีละชั้นจะช่วยประเมินผลหลังใช้งานได้ดีกว่าดูรายการฟังก์ชันเพียงอย่างเดียว

ติดตั้งมิเตอร์ย่อยอย่างไร: จากมิเตอร์หลักลงไปถึงเครื่องจักร

โรงงานที่มีแต่มิเตอร์หลักจากการจ่ายไฟเข้า ข้อมูลพลังงานจะเหลือเพียง "ใบแจ้งค่าหารจำนวนเดือน" ซึ่งทั้งระบุจุดผิดปกติไม่ได้และประเมินมาตรการประหยัดใด ๆ ไม่ได้ หลักการวางระบบคือไล่เป็นชั้น: เริ่มจากให้ตรงกับการเรียกเก็บเงิน แล้วขยายตามระบบและเครื่องจักรเพื่อให้ไฟฟ้าทุกหน่วยตกอยู่ในหน่วยงานที่รับผิดชอบ ลำดับที่พบทั่วไปคือ:

• ติดมิเตอร์หลักและวงจรจ่ายไฟ ให้ตรงกับขอบเขตในใบแจ้งค่าไฟ เพื่อสร้างเส้นฐานของโรงงานทั้งหมด
• ติดมิเตอร์ย่อยระบบช่วย — อากาศอัด ทำความเย็น น้ำบริสุทธิ์ ปรับอากาศ — และแยกสถิติพลังงานช่วยเหลือออกจากพลังงานการผลิต
• ติดมิเตอร์ระดับสายการผลิตในสายหลัก เพื่อสร้างหน่วยเปรียบเทียบตามโรงงานย่อยหรือช่วงกระบวนการ
• เชื่อมต่อเครื่องจักรที่ใช้พลังงานสูง (คอมเพรสเซอร์ เครื่องทำน้ำเย็น เครื่องจักรกระบวนการความร้อนขนาดใหญ่ ฯลฯ) แยกรายเครื่อง เพื่อจับความสูญเสียตอนสตาร์ท–หยุดและตอนรอการทำงาน
• แพลตฟอร์มรวมข้อมูลอัตโนมัติรายกะ และแจ้งเตือนความผิดปกติไปยังกะที่รับผิดชอบ โดยไม่ต้องรอรายงานปลายเดือน

Orpaon ส่งมอบสายงานนี้ใน EMS ด้วยวิธีมิเตอร์ย่อยรายสาธารณูปโภค ร่วมกับการวิเคราะห์เปรียบเทียบ ฝั่งรวบรวมรองรับการเก็บและส่งซ้ำเมื่อเครือข่ายขาด จึงไม่มีข้อมูลขาดช่วง โครงการโรงงานต่างประเทศดำเนินการโดยทีมวิศวกรที่สื่อสารภาษาอังกฤษได้ ตั้งแต่จัดทำข้อกำหนด ตรวจสอบมิเตอร์ จนถึงการรับมอบงาน การสื่อสารกับลูกค้าจึงไม่ต้องพึ่งขั้นตอนล่ามภายนอก

สร้างวงรอบการดำเนินงาน: ทำให้การลดลงเกิดขึ้นต่อเนื่อง

EMS เริ่มใช้งานเป็นเพียงจุดตั้งต้น การที่การใช้พลังงานจะลดลงต่อเนื่องหรือไม่ ขึ้นกับว่ามีวงรอบการจัดการที่หมุนตามรอบที่กำหนดหรือไม่ สี่ขั้นของวงรอบไม่ซับซ้อน สิ่งสำคัญคือแต่ละขั้นต้องมีผู้รับผิดชอบและเกณฑ์การเสร็จสิ้นที่ชัดเจน:

ทั่วโลก ภาคอุตสาหกรรมใช้พลังงานปลายทางประมาณหนึ่งในสามของทั้งหมด (IEA, 2023) อุตสาหกรรมที่พลังงานมีสัดส่วนต้นทุนสูง — ทอผ้าย้อม อาหาร อิเล็กทรอนิกส์ เคมีภัณฑ์ — เป็นกลุ่มที่อ่อนไหวที่สุดต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าต่อหน่วยผลผลิต ISO 50001:2018 กำหนดให้ตัวชี้วัดสมรรถนะพลังงาน (EnPI) เป็นวิธีแกนกลางของระบบ และ EMS ก็คือเครื่องมือที่เปลี่ยน EnPI จากรายงานรายไตรมาสให้เป็นตัวชี้วัดออนไลน์รายกะ เมื่อมีข้อมูลต่อเนื่องด้วยขอบเขตเดียวกัน การตัดสินใจลงทุนประหยัดพลังงานจะอ้างอิงการเปรียบเทียบจากการวัดจริง ไม่ใช่การประมาณการ

Orpaon มุ่งเน้นการเปลี่ยนการผลิตให้เป็นดิจิทัลตั้งแต่ปี 2009 การจัดการพลังงาน EMS เป็นความสามารถที่ส่งมอบแล้ว: ตั้งแต่มิเตอร์จากการจ่ายไฟ การวางมิเตอร์ย่อย การรวบรวมที่รองรับการส่งซ้ำเมื่อขาดการเชื่อมต่อ จนถึงแพลตฟอร์มสถิติพลังงานและการเปรียบเทียบ พร้อมทิศทางต่อยอดเช่น EMS สำหรับระบบจัดเก็บพลังงานและการจัดการพลังงานแบบผสานโซลาร์เซลล์กับระบบจัดเก็บ