L'energia per unità di prodotto mette a confronto il consumo di energia con la produzione effettiva registrata nello stesso periodo di tempo e all'interno dello stesso ambito di misurazione. Questa misura di efficienza energetica nel settore manifatturiero aiuta un team a capire se una variazione del consumo totale riflette una variazione della produzione o una variazione del consumo energetico per prodotto.
Calcola l'energia per unità di merce
Per un dato servizio pubblico e un dato limite di produzione, dividere l’energia consumata per il numero di unità di prodotto realizzate nello stesso intervallo:
Intensità energetica = energia consumata ÷ produzione di beni
Ad esempio, un team potrebbe esprimere il consumo di elettricità in chilowattora per collo, l’aria compressa in metri cubi per unità di prodotto o il gas in chilowattora per tonnellata di prodotto vendibile. L’unità di misura deve essere adeguata al processo. Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti descrive un semplice indicatore di intensità energetica come il consumo di energia diviso per la produzione dell’organizzazione, dell’impianto, del processo, dell’attrezzatura o di altro ambito definito nel suo Guida alla gestione energetica nei processi produttivi.
Utilizzate la produzione effettiva quando la domanda riguarda l'energia necessaria per la produzione vendibile. Se il vostro processo calcola la produzione totale, compresi gli scarti o i prodotti in attesa di smistamento, indicate tale parametro separatamente. Specificate il denominatore nel nome dell'unità di misura, ad esempio “kWh per cassa accettata”, in modo che i team possano interpretarlo senza dover fare supposizioni.
Perché il consumo totale può dare un segnale fuorviante
Il consumo energetico totale spesso aumenta quando un impianto funziona per un numero maggiore di ore o produce una quantità maggiore di prodotto. Ciò, di per sé, non indica se il processo sia diventato meno efficiente. L’energia per unità di prodotto fornisce il contesto relativo alla produzione. Può anche evolversi nella direzione sbagliata, pur con un calo del consumo totale, se la produzione diminuisce più rapidamente del consumo energetico.
Confronta elementi simili tra loro. Il mix di prodotti, la velocità della linea, gli avviamenti, la pulizia, i tempi di inattività e i programmi operativi possono influire sul rapporto. Un unico dato relativo all’intero sito potrebbe nascondere una variazione su una singola linea o per un singolo prodotto. Scegli un livello che consenta di prendere una decisione concreta e mantieni il parametro di riferimento costante nei periodi che metti a confronto.
Esempio di calcolo
Il grafico utilizza valori fittizi a scopo illustrativo, non dati effettivi rilevati da Accevo o dai clienti. Nel Periodo A, 2.400 kWh divisi per 12.000 casse in buono stato equivalgono a 0,20 kWh per cassa. Nel periodo B, 1.900 kWh divisi per 8.000 casi equivalgono a 0,2375, arrotondato a 0,24 kWh per caso. L’energia totale è diminuita, mentre l’energia per caso valido è aumentata. Un team di produzione dovrebbe indagare sulla causa prima di trarre una conclusione.
Confrontare i dati dei contatori con quelli di produzione
- Scegli il numeratore: Indicare il nome dell’apparecchio, del contatore o del gruppo di contatori. Mantenere separati i consumi di elettricità, gas, vapore, acqua e aria compressa, a meno che un metodo di conversione documentato non giustifichi l’utilizzo di un indicatore combinato.
- Scegli il denominatore: selezionare i casi accettati, i chilogrammi, i litri, i lotti o un'altra unità che rifletta la produzione del processo.
- Impostare una finestra temporale: utilizzare lo stesso punto di inizio, punto di fine, fuso orario e intervallo di aggregazione sia per i conteggi relativi all'energia che per quelli relativi alla produzione.
- Controlla il confine: Verificare che il contatore copra le apparecchiature e il periodo rappresentati dal conteggio in uscita. Tenere conto delle utenze condivise e dei contatori sovrapposti.
- Mantenere visibili le eccezioni: segnalare le letture mancanti dei contatori, i ripristini dei contatori, le uscite rifiutate, i blocchi e i periodi di inattività, anziché colmare silenziosamente le lacune.
Se un contatore serve più linee, non assegnare tutta la sua energia a un unico prodotto senza una regola di ripartizione trasparente. Se il sito dispone solo di un contatore di edificio o di area, riportare l’intensità a quel livello oppure specificare le ipotesi su cui si basa l’eventuale ripartizione a un livello inferiore.
Utilizzare la normalizzazione con cautela
Un rapporto non elimina tutte le differenze operative. Un prodotto che richiede un ciclo più lungo o una temperatura di processo diversa può consumare più energia per unità per una ragione valida. Ove possibile, confrontare lo stesso prodotto e lo stesso processo. Se si confrontano prodotti, siti o linee con condizioni diverse, spiegare il metodo di normalizzazione e riportare i totali grezzi accanto al dato normalizzato.
Periodi di produzione di breve durata possono rendere instabile il rapporto. Una breve fase di prova, di avviamento o di manutenzione potrebbe non essere rappresentativa di un normale periodo di produzione. Impostare un intervallo minimo adeguato al processo, quindi esaminare separatamente i cicli eccezionali anziché includerli nella linea di base di routine.
Trasforma un cambiamento di intensità in un’indagine
- Verificare la completezza del contatore, le unità di misura, i timestamp e il funzionamento del contatore.
- Verificare che i conteggi delle uscite conformi si riferiscano alla stessa linea, allo stesso prodotto e allo stesso intervallo.
- Esaminare le ore di produzione, i periodi di inattività, i cambi di produzione e il mix di prodotti.
- Esamina i dati relativi alle utenze e ai processi che possono spiegare questa differenza.
- Annotare la causa, l'intervento e il periodo di monitoraggio, in modo che il team possa verificare se il cambiamento è stato duraturo.
Un indice energetico indica dove concentrare l'attenzione; non dimostra né la causa né i risparmi. Per il contesto relativo alla misurazione e alla produzione alla base del calcolo, consultare Guida ai sistemi di monitoraggio energetico nel settore manifatturiero e il Guida al sistema di gestione dell'energia. Quello di Accevo Software per sistemi di gestione energetica e archivio dati industriali Le pagine descrivono le funzionalità relative ai dati di produzione.
Domande sull'energia per unità di bene
L'energia per unità di prodotto corrisponde all'intensità energetica?
Si tratta di una forma di intensità energetica: il consumo di energia diviso per una produzione definita. Questo indicatore ha senso solo quando ne sono chiari l’utilità, l’unità di misura della produzione, il periodo di riferimento e i confini.
È meglio usare "produzione totale" o "produzione effettiva"?
Utilizza la produzione effettiva quando desideri calcolare l'energia per prodotto accettato. Puoi monitorare l'energia rispetto alla produzione totale per un'altra analisi operativa, ma assicurati di etichettare correttamente l'indicatore e di mantenere coerente la gestione dei prodotti scartati.
Posso sommare il consumo di energia elettrica e quello di aria compressa?
Tenere separate le diverse utenze, a meno che non si utilizzi una base di conversione documentata. Un dato combinato può nascondere unità diverse, contenuti energetici e perimetri di misurazione differenti.
Con quale frequenza un produttore dovrebbe effettuare tale misurazione?
Per la decisione in questione, utilizzare l'intervallo più breve supportato da contatori affidabili e dai dati di produzione. Verificare la validità dei dati a tale intervallo prima di confrontare turni, prodotti o linee.
