隨著全球氣候變化和能源問題日益嚴(yán)峻,電動化和智能化成為汽車發(fā)展的一大趨勢。
作為全球最大的汽車生產(chǎn)國,中國已涌現(xiàn)一批新興精銳新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)。專注于未來出行的科技公司——小鵬汽車正是其中一員。
小鵬汽車2015年成立,2018年交付第一款面向市場的車型。如今,已成為在廣州、北京、上海、深圳以及美國硅谷和圣地亞哥擁有研發(fā)中心的全球化布局企業(yè)。
2020年9月,坐落于廣州市黃埔區(qū)的“小鵬汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車智造基地”開始建設(shè),2022年底正式投產(chǎn)。該基地設(shè)有沖壓、焊裝、涂裝、總裝、Pack五大工藝車間,用于新款車型研發(fā)及整車生產(chǎn)等業(yè)務(wù),規(guī)劃年產(chǎn)能10萬輛。
為了打造信息化工廠,實現(xiàn)管理的數(shù)字化、集成化、智能化、低碳化,小鵬汽車計劃建設(shè)廣州智造基地工廠能源管理系統(tǒng)。
CET中電技術(shù)開發(fā)的能源管理系統(tǒng)在汽車領(lǐng)域業(yè)績豐富、客戶認(rèn)可度高,因此,小鵬汽車最終攜手CET中電技術(shù)搭建這一系統(tǒng)。
2021年12月,小鵬汽車廣州智造基地能源管理系統(tǒng)開始施工,2022年6月部署完成。
隨著系統(tǒng)上線,現(xiàn)場工作人員與管理者切實感受到了數(shù)字化的力量:能源管理系統(tǒng)可幫助工廠進(jìn)行能源管理與成本優(yōu)化,推動節(jié)能減排;并提高工廠的信息化與自動化水平,提升工廠運營效率,助力打造智能制造示范工廠。
一
高效統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),助力能源申報
汽車工廠每月需要向供電局進(jìn)行用電計劃申報。若實際用電超出計劃用電范圍,則會受到處罰。
此前,數(shù)據(jù)統(tǒng)計繁瑣費時:運維人員手抄現(xiàn)場數(shù)顯表,能源管理工程師再將數(shù)據(jù)錄入電腦、分類統(tǒng)計,下發(fā)各部核對,再進(jìn)行申報。由于數(shù)顯表抄錄不在同一時間點,影響數(shù)據(jù)錄入和分析的準(zhǔn)確性。
能源管理系統(tǒng)上線后,系統(tǒng)實時統(tǒng)計能源數(shù)據(jù),并根據(jù)能源類型、結(jié)合用戶需求自動生成報表,精確、清晰、直觀地呈現(xiàn)數(shù)據(jù),如各廠部生產(chǎn)用能和非生產(chǎn)用能占比,方便用戶管理各級單位用能,幫助挖掘能源成本優(yōu)化潛力,并大大提高了能耗分析和用電計劃申報的工作效率。
此外,系統(tǒng)具備能耗預(yù)警功能,可根據(jù)各單位每日用能情況及時提醒用戶是否超過能源指標(biāo)。
二
快速排查故障,保障工廠正常運行
平臺未上線時,工廠多次出現(xiàn)壓縮空氣管道壓力異常下降的情況,需運維人員沿管道逐步排查故障點,費時費力,難以快速恢復(fù)供氣以滿足生產(chǎn)需求。
能源管理系統(tǒng)上線后,各車間入口處的管道壓力得到了實時監(jiān)測。當(dāng)壓力下降至臨界值,系統(tǒng)報警,運維人員快速反應(yīng),通過切換空壓機組保障供氣;運維人員也能通過后臺監(jiān)測各車間入口處的電動閥門和管道壓力的相應(yīng)變化,快速定位故障點,幫助工廠快速恢復(fù)運行。
在一次工廠設(shè)備調(diào)試時,發(fā)生了機組沖擊電流過大,使20kV進(jìn)線柜出現(xiàn)跳閘、導(dǎo)致整個工廠停電的事件。
如何定位故障點?最初,用戶與各個廠部溝通確認(rèn)是否有大功率設(shè)備在調(diào)試或啟動,當(dāng)時鍋爐系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)和焊裝生產(chǎn)線都受到懷疑。后來,用戶利用能源管理系統(tǒng)確定故障所在。由于能源管理系統(tǒng)帶有UPS不間斷電源,完整記錄了保護(hù)跳閘事件期間全廠的動作信息。用戶根據(jù)系統(tǒng)的事件記錄與保護(hù)動作記錄,確認(rèn)故障來源于空壓系統(tǒng),并準(zhǔn)確定位了故障空壓機,從而幫助快速解決問題。
三
遠(yuǎn)程實時監(jiān)控,保障機組安全與人員健康
工廠空壓和制冷機組會在末端用氣和用冷不穩(wěn)定時會出現(xiàn)“喘振”現(xiàn)象,長期喘振則嚴(yán)重影響機組壽命,因此,需持續(xù)監(jiān)察其運行狀況。但由于空壓和制冷機組噪音嚴(yán)重,運維人員難以在現(xiàn)場長期停留,往往是高頻率前往現(xiàn)場察看。
能源管理系統(tǒng)上線后,運維人員可在監(jiān)控室掌握現(xiàn)場機組的負(fù)荷情況,并能設(shè)置機組報警值,達(dá)到報警值時根據(jù)情況加減機,從而保障機組使用壽命。這樣也大大減少了前往空壓站、制冷站的點檢頻率,保護(hù)運維人員的身體健康。
該能源管理系統(tǒng)接入電、水、熱水、天然氣、壓縮空氣5種能源介質(zhì),接入制冷、空壓、鍋爐、循環(huán)水以及污水處理系統(tǒng)5種動力子系統(tǒng),包含21個區(qū)域能源采集監(jiān)測子站,建立了完整的能源數(shù)據(jù)采集和分析管理平臺,有力地提升工廠運營水平。
例如,空壓系統(tǒng)能效分析板塊直觀顯示空壓機、干燥機、冷卻塔、冷卻泵的運行數(shù)量、電氣比、運行時間、卸載率等參數(shù),便于分析用能數(shù)據(jù)、合理安排使用。
變壓器分析板塊實時呈現(xiàn)全廠變壓器的運行情況、各臺變壓器的負(fù)載率,并評估其是否運行在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū),以便用戶進(jìn)行負(fù)載調(diào)整。
CET中電技術(shù)在汽車領(lǐng)域具有豐厚的經(jīng)驗,已服務(wù)于小鵬汽車、江淮蔚來汽車、比亞迪汽車、吉利汽車、長城汽車、特斯拉、東風(fēng)日產(chǎn)、東風(fēng)本田、一汽大眾、通用汽車等乘用車企業(yè),并獲得了廣泛好評。