【案例】研华工厂iEMS高效节能实践案例分享

ADANTECHEnablinganInteligent

Planet研华工厂iEMS高效节能实践案例分享江跃文，研华科技解决方案架构师2022年9月27日T

EdgeComputing

WISE-PaaSAllianc

Industry4.0

WISE-PaaSAMireless

EnSmADANTECHWISE-iEMS年份电费(万元)产值(万元)能耗产值比单位能耗比上一年下降幅度%以上一年为基准年

节省费用(万元)以2013为基准年

节省费用(万元)2013年¥1,168.94¥165,494.600.71%2014年¥1,233.34¥211,644.010.58%17.50%¥261.57¥261.572015年¥1,209.30¥216,812.870.56%4.29%¥54.17¥322.122016年¥1,210.88¥235,093.520.52%7.66%¥100.38¥449.662017年¥1,225.67¥346,822.160.35%31.39%¥560.68¥1,224.052018年¥1,263.09¥405,242.210.31%11.80%¥169.04¥1,599.272019年¥1,285.25¥432,342.890.297%4.62%¥62.31¥1,768.532020年¥1,176.17¥403,665.940.291%1.985%¥23.83¥1,675.052021年¥1,089.77¥476,634.990.229%21.530%¥299.01¥2,276.85单位产值能耗8年累计下降

68%0.71%0.58%0.56%0.52

%0.291%2013

年2014年

2015

年20

16年20

17年

2018

年2019

年2020年

2021

年2013—

2021产值能耗数据分析1.

提升设备安全稳定性60%以上，生产更有保障2.实现无人值守，无人巡检，降低人力成本3.超前预警，减少隐患发生·

降低安全事故，4.

提前预测设备生命周期，大幅降低维修成本5.智能运维，根据需求自动调整，节能能源成本6.优化能源，分区分类，产值能耗数据分析改善7.系统具备扩展功能，后期其它设备均可导入智能厂务功能&模块区分电力管理系统节能效益呈现空压智能控制功能实现功能模块智能厂

务系统设备管理系统空调智能控制能源管理系统电力系统图，可呈现各种数据(电流

·

电压，负载

·

温度)10

KV电气一次主接线图蒙柜计量巨

103

交签拒1D1ATS柜

11-1000KVA来自发2D6

出

2D7出

线

2洞总闸反点焊电力系统智能运维，提升安全性90%以上系统架构：由智能主机模块、剩余电流互感器、电流互感器、温度传感器、电气火灾探测器，以及云平台组成。主机模块数据统计，数据分析，

信息处理，信号发送，监

控中心接收预警信息各类数据采集推送预警信息接收预警信息推送预警信息上传数据情感理电力系统智能运维(高低压电力数据采集)高压配电数据采集施工现场ADANTECH电力系统智能运维(数据采集箱)配电放温度数据采集汇总箱ADANTECH设备驾驶仓配电房甲类仓库五期污水处理站空调机五期A栋空压系统点击空调系统进

入

空

调

介

面五期D栋五期C栋单人宿舍干部家庭楼卫空调系统蒸汽系统余热回收系统自来水系统天然气系统废气处理系统废水处理系统设备智能运维系统ADANTECH能耗诊断分析EMPA智能AI算法模型，实时诊断及分析能效，优化系统运行策略报表管理支持以报表形式查询

展示某设备的多个运

行参数的历史数据空调系统智能运维(实现系统节能10—30%)系统功能系统运行评估不再局限于单个设备能效，深入探索影响系统能效的各个测点参数报警管理多样报警指标、全面告警通知、灵活报警处理、丰富报警统计多维度能效KPIs对标分析，主动优化运行策略系统层->设备层->参数层全方位掌握运行资讯ADANTECH能效管理设备管理空压系统智能运维(实现系统节能15-30%)F阀门

吸干机

制氮机

阀门

流量远

程Web/Mobile

浏览ANTECH边缘控制柜

高压柜

空压机流量计

储气罐能源管理系统：采集，呈现，分析，改善用能异常报警能源监测->能耗统计->用能分析->能源调控->能源绩效考核->节能减排ADANTECH1.各类能源分摊规则制定：水，电，天燃气，蒸汽，柴油等2.空压能耗分摊规则制定：电表+流量计3.空调能耗分摊规则制定：主机房电表+区域空调箱电表，比例计算4.公共区域能耗分摊规则：各类能源分摊5.全区能耗优化：系统发现不合理处理优化，6.各类节能专案：空调系统、空压系统、动力系统，照明系统，绿色能源……部门能耗分摊机制&

KPI

管理单位生产能耗追踪能耗分摊机制，和绩效挂勾，全员参与ADANTECH空压机节能案例及成效空压机全部更换为节能空压机·平均每天节省电力3200

kwh

·

每年节省用电约100万kwh

·

投入费用68.8万元·节约电费80万元左右，回收周期11个月第一台节能空压机2018年4月日平均用电量10500度2018年11月日平均用电量7300度第二批节能空压机空压及氮气流量管理一

期

二

楼SMT/DIP

(

空

压1

)

温度：

32.02压力：

0.

66

MPa瞬时流量：0.00

m3/h累计流量：

1066481.34一

期

二

楼SMT/DIP

(

空压2)系

统

厂

二

楼

组

装(

空

压

)温度：

30.

94压力：0.71

MPa瞬时流量：

68.64累计流量：

676905.62昆

山园区林口园区东湖厂返回温度：压力：瞬时流量：累计流量：25.710.

4

6

0.

0041687.76MPam3/hm3一

期

二

楼SMT

(

氮气

)温度：

26.11压力：

0.46瞬时流量：0.00累计流量：2193885.63温度：压力：瞬时流量：累计流量：28.920.

65170.072500024.67CMPam3/h一

二期空压

.

氮气流量计一

期

一

楼

仓

库

干

燥

柜(

氮

气

)能源管理水气余热

太阳能树空调系统中心机房电力监控水系统余热回收ADANTECH空压氮气电力系统MP

3

m

3/hm3/h瞬时流量

0.41m³/hr一期厂二期厂热电厂三四期厂生活区WISE-PaaS0.41938.0815.7728.4325.25

4.22ADANTECH设备驾驶舱空压系统空调系统蒸汽系统余热回收系统自来水系统天然气系统废气处理系统废水处理系统三四期厂蒸汽流量计瞬时流量(m³/hr)累积流量(t)压力(kPa)温度(℃)频率(Hz)电流(mA)②

一期厂蒸汽流量计瞬时流量(m³/hr)累积流量(t)压力(kPa)温度(℃)频率(Hz)电流(mA)②

生活区蒸汽流量计瞬时流量(m³/hr)累积流量(t)压力(kPa)温度(℃)频率(Hz)电流(mA)蒸汽流量管理瞬时流量(m³/hr)累积流量(t)压力(kPa)温度(℃)频率(Hz)电流(mA)0.41

938.0815.7728.43

25.254.220.41

938.0815.7728.43

25.254.220.41

938.0815.7728.43

25.254.22蒸汽流量计监控三

WISE-iEMS空

压

管

道压力(Bar)露点(℃)1

#

吸

干机23.5宽

气

管

道管道压力(Bar)露点(C)2

#

氮气机氮气流量(m³/h)

182.97氮气压力(Bar)氧含量(%)设备运行状态保

养

状

态压力(MPa)温度(℃)风机频率(Hz)风机电流(A)压缩机运行频率(Hz)压缩机运行电流(A)压缩机运行时间(h)板

卡SMT

制氮机监控设备运行状态含氧量状态氧含量PPM氮气流量(N/m³)露点(℃)三

WISE-iEMS设备驾驶舱空压系统空调系统蒸汽系统余热回收系统自来水系统天然气系统废气处理系统空压氮气监控2#吸干机露点(C)拂

气

压

力(Bar)

8.7氧含量(%)23.5运

行正

常0.7684.

046.6612.599.98241.0

8777.5运行正常112.59420.17-73.99空压及氮气品质监控1

#氮气机氮气压力(Bar)

氧含量(%)废水处理系统1.原车间激光切割使用氮气为液供应，年用量约2000吨，加上设备租金，年产生费用约270万元左右。2.经我司专业技术人员评估，采用现场制氮方案，年运行费用仅为120万元左右，比来节省150万元左右。3.减少频繁购买、收货、计量、结算等工作量，不受气体市场调价的影响，对企业成本控制更加有利。4.不受物流及天气变化的影响，并避免24小时收货的困扰，避免计量准确性的疑虑及可能产生的纠纷。5

.设备目前稳定运行中。氮气机节能专案(及时淘汰高能耗设备)制氮系统图后来改为制氮机供应制氮机运行费用分析，年运行8000小时位置规格项次年运行费用(

万元)备注二期四楼(新机)300立方/99.991电费78.989年运行8000小时，电价按实际0.68元/Kwh2维护费5.6定期保养、维修3折旧费8.55设备未税68.4万

·按8年折旧总费用(万元)93.139实测氮气产能(万立方米)320400立方*8000小时/10000每立方米氮气成本(元)0.291二期四楼(旧机)160立方/99.991电费56.304年运行8000小时，电价按实际0.68元/Kwh2维护费3.3684定期保养、维修3折旧费8设备未税64万，按8年折旧总费用(万元)67.6724实测氮气产能(万立方米)80100立方*8000小时/10000每立方米氮气成本(元)0.846150立方/99.9991电费56.03年运行8000小时，电价按实际0.68元/Kwh2维护费4.52定期保养、维修3折旧费8.12设备未税65万

·按8年折旧总费用(万元)68.68实测氮气产能(万立方米)120150立方*8000小时/10000每立方米氮气成本(元)0.57旧机平均成本(元/立方米)0.71新机节约成本(元/立方米)0.42新机年节省费用(万元)133.77320(产气量)*0.418(节约成本)氮气机节能专案(及时淘汰高能耗设备)淘汰高能耗制氮机，淘汰2台高能耗旧制氮机，在满足生产的情况下，年节约成本约133万元余热回收系统

正累积热量

53325.0GJ瞬时流量

56.9m³

/hr自来水系统

热油进

供生活用水天然气系统废气处理系统废水处理系统节能专案(空压机余热回收)增设了空压机余热回收系统，每年减少柴油和蒸汽费用约40万元，同时提高空压机散热效果三

WISE-iEMS

<<

空压机余热回收系统

4

⑧50.0

Hz4期六楼热水箱液位0.68

m瞬时流量(

m³/hr)瞬时热流量(GJ/h)正累积流量(m³)净累积流量(m³)正累积热量(GJ)净累积热量(GJ)自来水补水冷油回D蒸汽系统32.5104.1

17635.0

16848.053325.048744.0空压系统空调系统宿舍楼热水箱液

位

2.71

m瞬时流量

25.3

m³/hrPOWERED

BYWISE-PaaS油余热回收系统一

号泵

频

率设备驾驶舱热量计工作原理：冬季室外温度较低，通过回收室外冷量，给车间供冷，减少冰水主机运行功率，降低能耗，减少电费支出，施工方案：1.增设板式换热器，2.将系统管路和室外冷却塔连通3.

增加自动控制系统，4.可以根据季节不同，自动切换效益分析：通过冷回收装置，减少冰水主机开机功率，减少耗电量，投资回收周期约6--10个月冷回收节能系统出

口温

度冷冻水

出水冷却

水

进

水脚

时盖

量：冷回收系统图冷却水

出水14.0℃冷网收顺统开关冷冻水进水阀门开启温度：阀门关

闭温

度

：冷回收系统ADANTECH永磁同步电机+节能水泵(风机)改造一期空调系统30kw空调循环水泵节能改造，完成时间：2019年5月30

KW

工频循环水泵·

改造前每小时耗电28—29

kwh

·改造后每小时耗电19

—

20kwh,调频到水流量和原来一致的情

况下，节电率达32%左右，年开机时间6000小时，每年节省电费40000元·

回收周期8000小时时间2021年2021-2022投入数量(支)500025000年节约费用(万元)26.5132.5LED

超级灯管比一般LED灯管

再

节能

5

0

%半塑半铝型寿

命

更

长LED

超级工矿灯节能

高

效比

LED工

矿

灯

节

能

5

0

%导入超节能照明灯，比普通LED节能40-50%8w

超级节能灯替换16-30w,

节能率50%

—

75%公共照明管理现状1.

高能耗灯具造成电能浪费2.无人区域长时间亮灯造成浪费3.

传统灯具故障率高，维护成本高改善方案1.

超低功耗LED照明设备2.无线组网，自由组合3.感应控制，人走灯灭或者微亮4.超长寿命，减少维护成本智能照明灯内传感器收集感知数据灯与灯之间通过GS

协议沟通高度集成内嵌

灯

里GS-LinkerGSLinker

智能模块云端进行统计分析数据，并将结果通过各种终端共享；远程可以通过网络反向控制灯。无

线

通

信沟通/协调GS-Lighting

网关将信息通过WI-FI/4G/NB-loT网络传送到云端

3GS-Lighing

网关cloud

云端服务器根据需要，区域的灯

将信息汇聚到汇聚点运营商网络(移动/电信/联通)ADANTECH太阳能路灯+智能控制发电功率本

日发

电量本

日

用电

量

累计发

电量累

计

用电

量路

灯状

态发

电

功率本

日

发电

量

本

日

用电

量累

计

发

电

量

累

计

用电

量路

灯

状

态4#太阳能树3#太阳能树发

电

功

率本

日

发电

量本

日用

电量

累计发电量累

计用

电量2#太阳能树

路

灯状

态发

电功率本日发电量5#太阳能树发

电

功率本

日

发电

量本

日

用电

量

累

计

发电

量累

计

用

电量1

#

太

阳

能

树路

灯

状

态0.33246

.6ADANTECH乙二醇泵

V3

冷

凍

泵制冷機

板换

用户冰槽V1

V4V2用电低谷的时间段，开启制冷机蓄冰，关闭V2

、V4阀门，开启V1

、V3阀门，

使得乙二醇溶液在制冷机和蓄冰槽之间循环。随着制冰时间的延长，乙二醇温度逐步降低，完成管外的水冻结为冰块的过程冰蓄冷空调系统(蓄冰模式)ADANTECH制冷機

板换

用户冰槽V1

V4通遇调饰V1、V2属門来辆饰此慮流量分配V2白天通过将蓄冰槽内储存的冰块融化提供冷量，通过乙二醇泵将乙二醇溶液送入蓄冰槽降温，经过

降温后的乙二醇溶液进入板式换热器换热，换热后的冰水通过水泵送到现场供冷，关闭阀门V3,

为

了控制进入板换的乙二醇温度，将V2、V1阀门设为调节状态。冰蓄冷空调系统(融冰模式)乙二醇泵