Vai trò của IoT trong quản lý và tiết kiệm năng lượng cho nhà máy

Là chủ một doanh nghiệp, một cơ sở sản xuất chắc hẳn mục tiêu tiết kiệm chi phí, sử dụng năng lượng hiệu quả luôn là vấn đề khiến bạn trăn trở. Do đó, việc cần làm ngay lúc này là thiết lập hệ thống quản lý năng lượng hiệu quả hơn với sự hỗ trợ của công nghệ để giúp doanh nghiệp phát triển 1 cách toàn diện, tối ưu nhất. IoT đã và đang đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên bước ngoặt, bộ mặt mới cho nền công nghiệp nói chung thông qua việc kết nối tất cả các thiết bị trong dây chuyền sản xuất nhờ mạng Internet.

Vai trò của IoT trong quản lý năng lượng

IoT – Internet of Things đã mang đến một làn sóng mới cho công cuộc cách mạng hóa các hệ thống quản lý năng lượng để sử dụng năng lượng tối ưu nhất. Đóng vai trò nòng cốt trong cuộc cách mạng này, IoT có nhiệm vụ biến các hệ thống quản lý năng lượng này trở nên thông minh, ưu việt hơn.

Theo đó, mỗi thiết bị sẽ được kết nối với một mạng và nhiều thông tin sẽ được thu thập từ các thiết bị được kết nối này. Thông tin từ tất cả các thiết bị thu thập được sẽ được lưu trữ trên hệ thống trung tâm (thường được gọi là đám mây) để tiến hành phân tích thêm. Quá trình phân tích này sẽ dựa vào các thuật toán và công cụ phân tích dữ liệu khác để nghiên cứu mô hình sử dụng năng lượng. Từ đó đưa ra các khuyến cáo cho việc sử dụng năng lượng hiệu quả.

Bởi vì bạn không thể quản lý những gì không đo lường được. Nên việc có một hệ thống thu thập dữ liệu thời gian thực là cần thiết, đồng thời cũng là nền tảng cho các chương trình tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống IoT cho quản lý năng lượng

Phân tích các thành phần gây hao tổn năng lượng điện trong nhà máy

Trong lĩnh vực năng lượng điện, các bill thanh toán tiền điện thường dựa vào 2 thành phần:

– Phí cố định

– Phí liên quan đến thời gian chạy, sử dụng điện vào các khung giờ cao điểm.

Dựa vào cách tính phí này thì việc lưu trữ, chạy máy móc trong các khung giờ thích hợp dựa theo nhu cầu và lịch trình sản xuất là điều quan trọng để tối ưu hóa chi phí sử dụng điện.

Vấn đề về động cơ

Các động cơ điện và hệ thống HVAC là một nguồn sử dụng điện chính trong các nhà máy. Hầu hết các động cơ điện đều được thiết kế chạy ở mức 50 – 100% tải định mức với hiệu suất 75%. Khi giảm xuống dưới mức tải 50% thì hiệu quả xu hướng sẽ giảm đáng kể. Trong một số trường hợp, động cơ vận hành hoặc quá tải sẽ dẫn đến quá nhiệt hoặc quá tải. Điều này sẽ gây ra đột biến lớn trong tiêu thụ năng lượng.

Động cơ quá lớn có chi phí ban đầu cao hơn và tốn kém cho việc bảo trì, sửa chữa. Động cơ quá nhỏ thì không hoạt động tốt, gây tổn hao nhiều hơn. Do đó, việc lựa chọn, sử dụng loại động cơ phù hợp với dây chuyền sản xuất là vô cùng quan trọng.

Các nguồn gây hao tổn năng lượng khác

– Máy nén khí

– Lò hơi là nguồn hơi chính được sư dụng trên các nhà máy

– Hệ thống đèn, máy tính

– Nhiệt liệu: dầu diesel, than, gỗ, pin, năng lượng mặt trời

– Nhiệt lượng tỏa ra ở các khu vực….

Hiệu quả khi áp dụng IoT cho nhà máy

Theo các số liệu thống kê ở các nhà máy đã áp dụng giải pháp IoT cho thấy “các nhà máy sản xuất đã giảm 16% lỗi sản phẩm và cải thiện 24% OEE”.

Các hệ thống quản lý năng lượng do IoT cung cấp giúp các cơ sở nâng cao hiệu quả hoạt động bằng cách đảm bảo tính sẵn sàng của thiết bị cao. Đồng thời, nó cung cấp các cơ sở dữ liệu thời gian ngừng hoạt động của máy móc mọi lúc, từ đó người quản lý có thể xác định được chính xác vấn đề và cải thiện tính khả dụng của thiết bị.

Vai trò của IoT cho nhà máy sản xuất

Hiệu quả khi áp dụng IoT

Đặc biệt, với nền tảng IoT phù hợp còn cho phép bạn có thể đề xuất kích thước phù hợp cho động cơ. Từ đó, giúp tiết kiệm chi phí cho khoản đầu tư ban đầu. Giám sát có điều kiện dựa trên IoT giúp đảm bảo động cơ không bao giờ đạt đến giới hạn ngưỡng, từ đó tăng tuổi thọ thiết bị, chi phí bảo trì.

Hệ thống giám sát dựa trên IoT còn đưa ra những cảnh báo sớm về các vấn đề rung, nhiệt độ.

Ngoài ra, 1 hệ thống IoT được thiết kế phù hợp còn cho phép bạn theo dõi mức tiêu thụ năng lượng ngay từ nguồn đến điểm tiêu thụ. Hơn nữa, hệ thống còn giúp dự đoán rò rỉ, giảm điện áp…..tại các nút mạng nếu có xảy ra.

Các yêu cầu khi tiếp cận IoT

– Bạn cần phải có biện pháp để quản lý: Một dự án giám sát năng lượng thành công luôn bắt đầu với việc xác định được nguồn gốc tiêu hao năng lượng. Do đó, khi bạn biết được rò rỉ năng lượng ở đâu thì bạn hoàn toàn có thể tối ưu để giảm chi phí hoạt động.

– Bắt đầu nhỏ và có ROI được minh chứng: Khi kết quả giám sát năng lượng thuận lợi, bạn hoàn toàn có thể mở rộng quy mô của dự án

– Tư duy phân tích dữ liệu: Trên thực tế IoT chỉ là công cụ để thu thập dữ liệu, việc so sánh, phân tích dữ liệu sử dụng năng lượng cần những người có kinh nghiệm. Từ đó biết được đâu là điểm cần cải tiến trong hệ thống dây chuyền sản xuất.

– Tư duy về công nghệ IT-OT: Dự án không của riêng IT hay OT mà là của cả doanh nghiệp.

Giám sát năng lượng có sự hỗ trợ của IoT giúp giải quyết nhiều vấn đề cốt lõi để bảo tồn năng lượng. Nếu bạn là một nhà điều hành và đang tìm cách giảm chi phí năng lượng thì IoT thực sự là một giải pháp mà bạn nên cân nhắc.

Xem thêm: 

WISEiot cho phép theo dõi sản xuất trong thời gian thực

Tính năng vượt trội phần mềm WISEiot