施耐德电气钢铁行业能源管理系统解决方案唐山钢铁公司案例课件.ppt

1、唐山钢铁公司能源管理系统唐山钢铁公司能源管理系统提纲提纲唐山钢铁公司介绍能源管理系统项目概况能源管理系统的观点项目实施过程和节点系统功能实施效果附：施耐德电气系统集成能力附：前沿技术支持移动设备附：指导思想能效管理观点唐山钢铁公司简介1河北钢铁集团有限公司河北钢铁集团有限公司原唐钢集团和邯钢集团联合组建而成 全国特大型钢铁企业；成立于2008年6月30日；总部位于石家庄市；2011年，粗钢产量4436万吨，居国内第一，世界第二，营收250亿元，员工14万人；世界500强企业最新排名269名；集团以钢铁为主业，横跨钢铁、资源、制造、金融、物流五大板块；拥有唐钢、邯钢、宣钢、承钢、舞钢、矿业、石钢

2、、销售、采购、国际物流、钢研总院、国贸、财达证券、衡板、宣工、燕山大酒店16个子、分公司；唐山钢铁集团有限责任公司唐山钢铁集团有限责任公司河北钢铁集团的骨干企业 全国特大型钢铁企业；地处河北省工业重镇-唐山市；在册员工3.7万人；钢铁主业拥有1800万吨/年的配套生产能力；主要产品为板、棒、线、型四大类，包括热轧薄板、冷轧薄板、镀锌板、彩涂板、中厚板、不锈钢、棒材、线材、型材等140多个品种；精品板材占产品总量的40%；2011年，唐钢产铁1650.55万吨，产钢1610.74万吨，产钢材1532.69万吨。完成主营业务收入623.67亿元，实现利税26.29亿元，其中利润9.31亿元；通过了

3、质量、环境、职业健康安全管理体系三合一整合认证。唐山钢铁公司唐山钢铁公司能源管理系统项目覆盖唐山钢铁公司唐山钢铁公司是唐山钢铁集团有限责任公司的骨干企业；配套生产能力为1000万吨/年；三个主要的厂区：焦化厂、炼铁厂北区、南区；七个主要生产厂：炼焦制气厂、炼铁厂北区、炼铁厂南区、第一钢轧厂、第二钢轧厂、冷轧薄板厂、动力厂；唐钢于2009年下半年成立能源环保部，作为公司级能源环保管理的职能部门，下设能源科、环保科、规划科和项目科四个科室；唐钢各个主要生产厂都设立能源管理相关科室；唐钢计控管理部作为唐钢信息化部门，设置计量管理科统一管理公司级计量，数据中心负责信息系统中的数据维护；唐钢于2009年

4、新成立自动化公司，作为自动化数据采集系统的综合运维公司；唐钢动力厂下设总调度，负责公司级能源调度。唐山钢铁公司唐山钢铁公司唐山钢铁公司信息化现状 唐山钢铁公司拥有四级自动化和信息化体系；唐钢计控管理部负责信息化系统的建设和运行维护；新成立的自动化公司负责自动化系统的运行维护；采用成熟的SAP系统作为ERP系统；MES系统自主开发，根据覆盖区域分为铁前MES、一钢MES、二钢钢区MES、二钢轧区MES、冷轧MES五个系统；能源管理系统项目之前拥有分区域的独立历史数据库系统，配套改造后成为集中历史数据库系统；网络按照100Mb带宽接入，1000Mb光线骨干网建设，配套进行了骨干网改造升级；自动化和

5、数据采集系统比较全面，能源管理系统项目利旧现有的能源计量结算系统的计量仪表网络。唐山钢铁公司唐山钢铁公司唐山钢铁公司管理现状 唐山钢铁公司注重提高管理水平以降低成本的活动；精细化管理思想和规定已经深入各级领导和员工的日常生产和管理活动中；扁平化和集中化管理思潮开始出现，但并未在组织结构中体现；注重向信息系统要管理成果；绩效考核与员工收入挂钩明显；进一步细化成本结构愿望强烈；公司上下对信息系统建设参与程度比较深入。能源管理系统项目概况2唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况国家首批钢铁企业能源管理中心建设项目顺应节能减排的趋势，响应国家对钢铁建设能源管理中心的号召；项目

6、前期策划开始于2009年，项目实施开始于2010年2月，全面投入使用于2011年3月初；项目由唐钢主管副总牵头，能源环保部为项目经理单位；项目覆盖唐钢三个厂区，七个主要生产厂，以能源环保部和计控部为主的主要职能管理部门；项目范围包括电能计量仪表、自动化数据采集系统配套升级改造、历史数据集成、能源综合监控和管理软件平台的建设；项目配套工作包括能源调度指挥中心建设、能源计量体系完善和仪表设计安装、网络系统配套升级改造、历史数据库系统升级改造、制造执行系统MES配套升级改造、企业资源规划系统ERP配套升级改造、相关业务和管理流程优化；项目的目标是实现唐钢能源管理到工序、能源管理到班组、能源管理到产品

7、批次的精细化管理目标，实现通过管理手段降低能源成本的目标；施耐德电气（中国）有限公司作为项目的总包方。唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐钢能源管理系统规模 70多种能源介质种类：煤，焦炭，电，煤气，水，气体，压缩空气，蒸汽等（依照ERP中的物料分类）；266个工作中心：对应于唐钢ERP定义的266个子工序，涵盖唐钢所有的工作中心。4万多数据采集点（包括流量、温度、压力、累计流量、电流、电量等参数），其中：直接用于能源计量统计的有10,698个计量点，涉及采集点数约24,851个；一级计量点148个，涉及采集点数360个；二级计量点1,955个，涉及采集点数2,8

8、22个；三级计量点及部分四级计量点8,595个，涉及采集点数21,669个；以上数据尚不包括在每个月结算时通过人工录入到报表系统的少量数据；能源管理系统的数据量：3000条管理数据通信量：能源管理系统每天与三，四级系统数据交互3000条；200,000点数据处理量：能源管理系统每天处理数据量达200,000能源管理系统的观点3唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐钢能源管理系统概述 唐钢能源管理系统基于施耐德能源信息管理平台软件建设，通过应用模块、数据和计算服务完成能源管理的功能。通过能源管理系统实现各种能源介质的使用调度工作，最大限度地利用动力资源，能源环保部、动

9、力厂以及相关职能部门通过系统了解生产运行实绩以及动力运行情况，实现生产工序用能的优化分配及供应，平衡动力介质供给、回收和使用，保能源调度的科学性、及时性和合理性。通过能源管理系统，相关职能处室可以利用明确数据协调组织能源回收、外供以及平衡。从而提高能源生产和利用效率，保证生产及动力工艺系统的稳定性和经济性，并最终实现优化能源成本、提高整理能源利用效率的目的。唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐钢能源管理系统的集成观点 能源管理系统是衔接企业资源计划系统、生产运营管理系统、以及生产工艺自动化系统的关键系统。能源管理系统作为唐钢能源管理的三级系统，与原有的ERP系统，

10、MES/DSS系统有机集成在一起，实现了唐钢物流，能流，和财流的一体化信息管理。在此项目中新增能源动力MES系统，填补了原信息化系统中动力生产管理的空缺。唐钢能源管理系统的价值观点 能源成本是冶金企业生产成本的重要组成部分，以能源成本为管理目标也充分体现了唐钢由指标管理模式到价值管理模式的转变，在全面完善唐钢三级能源计量系统的情况下，唐钢能源管理系统实现了全面能源成本管理，主要功能包括包括能源价格的获取，各工序、批次能源成本计算，能源成本报表、能源财务结算支持等几个功能部分。唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐钢能源管理系统的过程观点 唐钢也提出了由管结果到管过程

11、的管理方式转变，唐钢能源管理系统也成功实现了能源管理到过程的功能。将指标实绩及相关的过程参数纳入过程管理的范畴，根据指标实绩和计划值的比较发现指标变化及异常，通过查询相关过程参数的历史变化情况，分析出指标变化的原因。为企业加强生产过程管理，优化与能源生产、消耗有关的工艺提供了有利的依据。唐钢能源管理系统的数据观点 能源管理系统通过信息化和自动化的手段，将海量计量数据采集、汇总、分析、处理、展示、报告通过数据的深度挖掘，进而辅助管理决策、过程分析，管理循环和持续改进，最终完成实现节能增效的目标。唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐山钢铁公司能源管理系统项目概况唐钢能源管理系统的工具观点 信息化系统

12、仅仅是支持业务运行和管理的工具；系统本身的价值体现在，支持业务运行和管理，辅助提高工作效率，减少不必要和重复的人工劳动，这些都是通过使用者和使用者所在的组织实现的；系统要好用；系统不能被弃之不用。唐钢能源管理系统的系统观点 组织、制度、流程、经营活动、人员、信息共同作用于系统；以上七个方面相互作用，相互影响；木桶效应适用于此；持续改进是上述七个方面组成的系统维持健康运行的唯一途径。唐山钢铁公司能源管理系统的系统观点唐山钢铁公司能源管理系统的系统观点节能增效节能增效 精细管理，优化流程 简化架构，减员增效 数据透明，信息共享 集约调配，协同效应 智能分析，科学决策能源管理系统能源管理系统唐山钢铁

13、公司能源管理系统的系统观点唐山钢铁公司能源管理系统的系统观点能源管理系统能源管理系统精确计量精确计量管理数据处理基于精确的计量。保证仪表精度的及时校正与维护，是系统性能的保障。系统维护系统维护系统最终使用效果，取决于系统的稳定性和可用性，强有力的系统维护是必要条件。工作工作流程流程能源管理系统是为能源的生产管理服务的，信息化系统必须辅以严格的信息化工作流程。持续持续改进改进企业在发展，能源管理在发展，系统必须持续改进以满足业务需求。项目实施过程和节点4项目实施和过程节点项目实施和过程节点 项目调研 项目招投标 项目合同签订项目前期 2009年秋-2010年2月 项目调研和需求分析 计量系统和数

14、据采集子系统的详细设计 调度监视子系统和能源管理子系统的初步设计项目需求调研阶段 2010.2.25-2010.5.30 能源调度大厅投入使用 调度监视子系统和能源管理子系统的详细设计 计量系统和数据采集子系统实施 网络优化设计项目详细设计阶段 2010.6.1-2010.7.25项目实施和过程节点项目实施和过程节点 调度监视画面绘制、管理系统配置、外部接口开发 仪表安装 系统联调 使用培训项目配置和测试阶段 2010.7.25-2010.12.30 网络优化 报表数据核对稳定、完善监视画面、绩效指标定义和配置项目试运行与优化阶段 2011.1.1-2011.3 维护培训 日常维护工作项目维护

15、阶段 2011.3-项目阶段实施及要点项目阶段实施及要点整体进度定义与协调项目由一个部门牵头管理，多个部门相互协调；项目本身涉及多个作业部门和施工工种；目标系统有多个层次，由多个子系统组成；项目配套改造和升级系统和工程较多；项目阶段界限并不明显，并行施工较为广泛。信息系统建设特点首先是一个业务管理和优化项目，其次是信息系统集成项目，需要主管领导的充分支持；加强沟通协调与按照信息系统建设基本流程推进并重；注重需求调研和分析、系统架构设计和详细设计环节；注重评审和确认；明确硬件、网络、软件平台、数据、功能的递进性交付关系。系统功能5能源管理系统功能能源管理系统功能 统一的公司级实时监视与调度平台

16、提供生产与能源供给和消耗实时状态、报警、趋势、历史曲线等手段，全面支持能源监视与调度能源监视与调度 以成本为中心，以支持财务结算为标准 能源管理精细到工序 能耗指标考核到班组 能耗成本追踪到批次 可视化、透明化、共享管理平台 持续改进的管理工具能源分析与管理能源管理系统功能能源管理系统功能能源监视与调度子系统 实时数据采集 在线监视与调度 远程控制 实时曲线 历史趋势 历史曲线 分级报警与查询 实时用能报告能源管理系统功能能源管理系统功能能源监视与调度子系统 在唐钢能源环保中心内设立能源调度大厅，大厅内有调度大屏和20台能源调度监视系统客户端，其中设有电，动力（煤气，气体，压空，蒸汽），给排水

17、调度台各5个，设有总调度台3个，设有能源管理职能终端2个。能源调度中心能够统观全公司的能源生产和能源消耗情况，优化调度，对于能源供应和消耗的异常情况，可以预先处理，保证能源系统与生产作业有序配合，高效运转。通过对4万点的数据采集，能源管理系统可以管理唐钢六个分厂（炼焦制气厂，炼铁厂(含南区炼铁），一钢轧厂，二钢轧厂，冷轧薄板厂，动力厂）范围内从原料到最终产品过程中产品的工序能耗、各批次能源消耗。能源管理系统功能能源管理系统功能能源监视与调度子系统 可以在全厂任意一台联网计算机内系统实现了对能源介质消耗的监视，为平衡调度提供了数据支撑。所有数据均来自现场仪表计量的数据。动力系统的监控包括煤气、氮

18、气、氧气、蒸汽、压缩空气等 水系统的监控包括净化水、软水、除盐水、净循环水、浊循环水等生产用水。电力系统包括从主变电站进线，到下面的各级配电室及最终各用户的用电情况进行的监控。能源监视和调度系统能源监视和调度系统南区南区供电系统总图供电系统总图能源调度监视系统能源调度监视系统滨滨钢钢220220KVKV站系统图站系统图能源调度监视系统能源调度监视系统热轧热轧18101810高配高配能源调度监视系统能源调度监视系统炼焦炼焦制气厂焦炉煤气制气厂焦炉煤气能源调度监视系统能源调度监视系统炼铁炼铁北区蒸汽北区蒸汽 能源调度监视系统能源调度监视系统南区南区氮气监视氮气监视 能源调度监视系统能源调度监视系统

19、南区南区净化水净化水能源调度监视系统能源调度监视系统17001700轧机浊环系统轧机浊环系统能源调度监视系统能源调度监视系统报警报警能源调度监视系统能源调度监视系统检测检测点历史趋势点历史趋势能源调度监视系统能源调度监视系统系统维护系统维护界面界面能源管理系统功能能源管理系统功能能源分析与管理子系统 能源管理模型 能源计量管理 能源实绩和计划管理 能源平衡管理 能源生产管理 批次能耗管理 能源成本管理能源管理系统功能能源管理系统功能能源分析与管理子系统 能源事件管理 能源过程管理 能源报表管理 能源质量管理 在线考核管理 能源预测与多介质平衡预测 批次能源消耗与能源成本查询能源管理系统功能能源

20、管理系统功能能源分析与管理子系统 首先，建立能源管理模型；基础工作是，规划好能源计量网络；高级的辅助管理和数据分析功能根据需要开发，并融入日常管理活动；系统的客户端要延伸到真正需要系统的每一个员工；权限管理要保证数据共享时的安全性和一致性；按需配置报表，按需访问分配权限；增强系统自动处理功能，减少不必要的人工干预，弹药预留界面；及时、准确、一致地反应现状，根据需要进行综合、分析、比较、归纳。能源管理系统功能能源管理系统功能能源分析与管理子系统对过程改进的支持 1、确定关键指标，节能增效目标指标化；2、指标逐级分解，实现全局管理目标到操作层面的对接 3、管理过程化，实现关键绩效指标的持续改进。4

21、、对照目标与实绩，随时随地关注完成情况。5、聚焦相关性，洞悉内在联系。6、锁定最佳实践，树立标杆典型。7、摊开过程和分布，洞悉可控性和能力。8、过程控制参数不可小觑。9、人机结合，实现管理循环和过程改进。能源计量管理能源计量管理 自动生成原始计量报表自动生成原始计量报表能源计量管理能源计量管理 自动进行差量分摊自动进行差量分摊能源计量管理能源计量管理 自动建议差量修正值自动建议差量修正值能源计量管理能源计量管理 自动生成平衡表自动生成平衡表能源计量管理能源计量管理 自动生成台账自动生成台账过程追溯过程追溯 计量异常提示计量异常提示过程追溯过程追溯 计量异常提示计量异常提示过程追溯过程追溯 指标

22、异常提示指标异常提示过程追溯过程追溯 相关计算项异常查询相关计算项异常查询过程追溯过程追溯 相关计算项异常明细相关计算项异常明细计划与预测计划与预测 能源消耗预测能源消耗预测计划与预测计划与预测 多介质平衡预测多介质平衡预测分析分析图表图表 观察数据背后的规律观察数据背后的规律能源成本管理能源成本管理 -成本成本与折标与折标绩效绩效分析分析 应用统计方法应用统计方法图形化仪表盘图形化仪表盘 逐层深入分析逐层深入分析批次能源管理批次能源管理 精细化管理实践精细化管理实践主题分析主题分析 将全面质量管理用于能源将全面质量管理用于能源实施效果6批次能源管理批次能源管理 精细化管理实践精细化管理实践

23、能源财务月度结算时间长度从6天降低到2天；自发电率从65%上升到75%，日节电100万千瓦时；能源管理粒度从月到班组，从工厂到子工序；实现了能源生产订单管理和能源成本核算到每个产品批次；实现了能源绩效指标对班组绩效的考核。能源报表从月报到日报，再到班报；能耗和成本查询支持批次，产品和工序；绩效考核实现在线班组考核；统一的监视调度平台辅助能源生产调度；集中式能源管理使得能源环保部与各生产厂联系更加紧密；管理目标附：施耐德电气系统集成能力7施耐德电气系统集成能力施耐德电气系统集成能力L5-数据仓库/商业智能L5-决策支持系统L4-企业资源规划系统L3-制造执行系统L3-能源/环保管理系统L2.5-

24、企业级历史数据库L2-数据采集与上位监控系统L1-自动控制设备/仪表/传感器L0-生产设备施耐德电气系统集成实践经验施耐德电气系统集成实践经验环境需求架构平台数据功能价值 源于用户需求基于应用环境融合管理思想搭建统一平台用户深度参与旨在创造价值选定管理方法，选定管理方法，将数据组织成信息，将数据组织成信息，从信息中挖掘价值，从信息中挖掘价值，最终达成管理目标最终达成管理目标附：前沿技术支持移动设备8支持移动设备支持移动设备 支持iPad、iPhone等移动设备；Wifi随时接入企业网；通过3G和VPN随时随地感觉就像在办公室；采用最新的支持移动设备的HTML5技术；图形化、仪表盘等综合管理和监

25、控手段；精美的用户界面；重要但不是全面的绩效指标；多种多样的分析手段和方法；一触即发支持的移动设备过程追溯过程追溯 计量异常提示计量异常提示过程追溯过程追溯 计量异常提示计量异常提示过程追溯过程追溯 指标异常提示指标异常提示附：指导思想能效管理观点9节能增效节能增效4 4大举措大举措循环经济:循环式新工艺技术升级:节能设备与技术制度服务:节能审计与咨询信息技术:能源管理系统 技术升级技术升级 制度与服务制度与服务 能源信息技术能源信息技术循环经济循环经济目标：节能增效目标：节能增效管理节能管理节能工艺节能工艺节能设备节能设备节能节能投入节能投入节能层级节能层级管理节能是企业节能增效的最大推动力；能源管理系统是企业节能增效的信息化基石和最强有力的工具。管理思想与流程管理思想与流程 信息化系统信息化系统 数据集成数据集成 生产工艺生产工艺/耗能设备耗能设备 决策层决策层 操作层操作层 能源管理系统推动企业从单点式的设备节能向立体式整体节能跨越，着眼于全厂生产流程的改进和优化，全面提升整体能源效率。能源管理的四个层面能源管理的四个层面