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L'importanza dell'Internet delle cose industriale
Mentre il Paese continua a promuovere nuove infrastrutture e l'economia digitale, l'Internet delle cose industriale (IoT) sta acquisendo sempre maggiore importanza. Secondo le statistiche, il mercato cinese dell'IoT industriale supererà gli 800 miliardi di yuan, raggiungendo gli 806 miliardi di yuan nel 2021. In base agli obiettivi di pianificazione nazionale e all'attuale trend di sviluppo dell'IoT industriale in Cina, la sua portata industriale aumenterà ulteriormente in futuro, con un conseguente incremento graduale del tasso di crescita del mercato. Si prevede che il mercato cinese dell'IoT industriale supererà i mille miliardi di yuan nel 2023 e che raggiungerà i 1.250 miliardi di yuan nel 2024. Il settore dell'IoT industriale in Cina ha quindi prospettive molto promettenti.
Le aziende cinesi hanno realizzato numerose applicazioni IoT industriali. Ad esempio, il sistema "Digital Oil and Gas Pipeline" di Huawei può aiutare efficacemente i gestori a comprendere le dinamiche operative degli oleodotti in tempo reale e a ridurre i costi di gestione e operativi. La Shanghai Electric Power Company ha introdotto la tecnologia dell'Internet delle cose nella gestione del magazzino e ha costruito il primo magazzino automatizzato del sistema per migliorare il livello di gestione dei materiali.
È interessante notare che, sebbene quasi il 60% dei dirigenti cinesi intervistati abbia dichiarato di avere una strategia per lo sviluppo dell'IoT, solo il 40% ha affermato di aver effettuato investimenti in tal senso. Ciò potrebbe essere correlato all'ingente investimento iniziale nell'Internet delle cose industriale e all'incertezza sul suo effettivo impatto. Pertanto, in questo articolo l'autore illustrerà come l'Internet delle cose industriale possa aiutare le fabbriche a ridurre i costi e ad aumentare l'efficienza, prendendo come esempio concreto la trasformazione intelligente di una sala compressori d'aria.
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Stazione di compressione dell'aria tradizionale:
Elevati costi del lavoro, elevati costi energetici, bassa efficienza delle apparecchiature, gestione dei dati non tempestiva
Il compressore d'aria è un dispositivo in grado di produrre aria ad alta pressione per alcune apparecchiature industriali che necessitano di aria compressa a pressioni comprese tra 0,4 e 1,0 MPa, come ad esempio macchine per la pulizia, vari misuratori di pressione dell'aria e così via. Il consumo energetico di un sistema di compressione dell'aria rappresenta circa l'8-10% del consumo energetico industriale. In Cina, il consumo energetico dei compressori d'aria è di circa 226 miliardi di kWh/anno, di cui solo il 66% è effettivamente utilizzato, mentre il restante 34% (circa 76,84 miliardi di kWh/anno) viene sprecato. Gli svantaggi di una tradizionale sala compressori d'aria possono essere riassunti nei seguenti aspetti:
1. Elevati costi del lavoro
La tradizionale stazione di compressione dell'aria è composta da N compressori. L'apertura, l'arresto e il monitoraggio dello stato dei compressori nella stazione di compressione dipendono dalla gestione del personale di turno, e il costo delle risorse umane è elevato.
Nella gestione della manutenzione, ad esempio, l'utilizzo di interventi manuali periodici e metodi di rilevamento in loco per la risoluzione dei guasti dei compressori d'aria risultano dispendiosi in termini di tempo e manodopera. Inoltre, la rimozione degli ostacoli comporta ritardi che impediscono la ripresa della produzione, con conseguenti perdite economiche. In caso di guasto, l'eccessivo ricorso a fornitori di servizi di assistenza a domicilio ritarda la produzione, con conseguente spreco di tempo e denaro.
2. Elevati costi di consumo energetico
Quando il dispositivo di protezione artificiale è attivo, la reale richiesta di gas al termine del processo è sconosciuta. Per garantire l'utilizzo del gas, il compressore d'aria viene solitamente aperto maggiormente. Tuttavia, la richiesta di gas al termine del processo è soggetta a fluttuazioni. Quando il consumo di gas è basso, l'apparecchiatura rimane inattiva o viene forzata a scaricare la pressione, con conseguente spreco di energia.
Inoltre, la lettura manuale dei contatori è tempestiva, poco precisa e non consente l'analisi dei dati; perdite nelle tubature e perdite di pressione nell'essiccatore comportano un'eccessiva perdita di tempo e non permettono di valutare eventuali problemi.
3. Bassa efficienza del dispositivo
Caso di funzionamento autonomo, avvio su richiesta a gas costante può soddisfare i requisiti di produzione, ma nella condizione di molti set in parallelo, esistono diverse dimensioni delle apparecchiature di potenza del reparto di produzione diverse, gas o tempo del gas situazione incoerente, per l'intera macchina di commutazione di dispacciamento scientifico QiZhan, lettura del contatore ha proposto requisiti più elevati, risparmio energetico, consumo di elettricità.
Senza una collocazione e una pianificazione razionali e scientifiche, non è possibile raggiungere l'effetto di risparmio energetico previsto: ad esempio, l'utilizzo di compressori d'aria ad alta efficienza energetica, macchine per l'essiccazione e il raffreddamento e altre apparecchiature di post-trattamento, non consente di ottenere il risparmio energetico atteso dopo il funzionamento.
4. La gestione dei dati non è tempestiva
Affidarsi al personale addetto alla gestione delle apparecchiature per la compilazione manuale dei report sui consumi di gas ed elettricità è un processo lungo e laborioso, che presenta inoltre un certo ritardo, impedendo agli operatori aziendali di prendere decisioni gestionali tempestive sulla base di tali report. Ad esempio, si verificano ritardi nella pubblicazione dei dati giornalieri, settimanali e mensili, e poiché ogni reparto necessita di una contabilità indipendente, i dati non sono uniformi e la lettura dei contatori risulta difficoltosa.
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Sistema digitale per stazioni di compressione dell'aria:
Evitare sprechi di personale, gestione intelligente delle attrezzature, analisi dei dati in tempo reale.
Dopo la trasformazione della sala macchine da parte di aziende specializzate, la stazione di compressione dell'aria diventerà orientata ai dati e intelligente. I suoi vantaggi possono essere riassunti come segue:
1. Evitare di sprecare le persone
Visualizzazione della sala di controllo: ripristino al 100% della situazione generale della stazione di compressione dell'aria tramite configurazione, inclusi, a titolo esemplificativo, il monitoraggio dei dati in tempo reale e l'allarme in tempo reale di anomalie relative a compressore d'aria, essiccatore, filtro, valvola, misuratore di punto di rugiada, contatore elettrico, flussometro e altre apparecchiature, al fine di realizzare la gestione automatizzata delle apparecchiature.
Configurazione programmata: l'apparecchiatura può essere avviata e arrestata automaticamente impostando un orario programmato, in modo da garantire l'utilizzo del gas secondo i piani, senza che sia necessario l'intervento del personale in loco.
2. Gestione intelligente dei dispositivi
Manutenzione tempestiva: intervallo di promemoria per la manutenzione definito dall'utente. Il sistema calcolerà e invierà promemoria per gli interventi di manutenzione in base all'ultimo intervento e al tempo di funzionamento delle apparecchiature. Manutenzione tempestiva e scelta razionale degli interventi di manutenzione, per evitare interventi superflui.
Controllo intelligente: attraverso una strategia precisa e un controllo razionale delle apparecchiature, si evitano sprechi di energia e si contribuisce a prolungarne la durata.
3. Analisi dei dati in tempo reale
Visualizzazione dei dati: nella pagina iniziale è possibile visualizzare direttamente il rapporto gas-elettricità e il consumo energetico unitario della stazione.
Panoramica dei dati: visualizza i parametri dettagliati di qualsiasi dispositivo con un solo clic.
Tracciamento storico: è possibile visualizzare i parametri storici di tutti i parametri in base alla granularità di anno, mese, giorno, ora, minuto, secondo e il relativo grafico. È possibile esportare una tabella con un solo clic.
Gestione energetica: individuare i punti anomali di consumo energetico delle apparecchiature e migliorarne l'efficienza fino a raggiungere il livello ottimale.
Rapporto di analisi: combinato con funzionamento e manutenzione, controllo ed efficacia operativa per ottenere lo stesso rapporto di analisi e l'analisi del piano di ottimizzazione.
Inoltre, il sistema dispone anche di un centro di allarme, in grado di registrare la cronologia dei guasti, analizzare la causa del guasto, localizzare il problema ed eliminare i guasti nascosti.
Nel complesso, questo sistema renderà la stazione di compressione dell'aria più sicura ed efficiente e, soprattutto, ridurrà i costi e aumenterà l'efficienza. Grazie ai dati rilevati in tempo reale, attiverà automaticamente diverse azioni, come il controllo del numero di compressori d'aria, garantendo il funzionamento a bassa pressione e prevenendo sprechi di energia. È noto che una grande fabbrica ha adottato questo sistema e, nonostante l'investimento iniziale di milioni per la trasformazione, il costo di ammortamento si riduce nel giro di un anno, con ulteriori risparmi annuali. Un investimento che ha entusiasmato persino Buffett.
Attraverso questo esempio pratico, credo che comprenderete perché il Paese si stia impegnando per promuovere la trasformazione digitale e intelligente delle imprese. Nel contesto della neutralità carbonica, la trasformazione digitale e intelligente delle imprese non solo contribuisce alla tutela dell'ambiente, ma rende anche la gestione della produzione nei propri stabilimenti più sicura ed efficiente, apportando al contempo solidi vantaggi economici.
Data di pubblicazione: 14 marzo 2022