每单位商品的能耗:将抄表数据与产量相结合

在本文中

“每单位产品能耗”是指在同一时间段和同一计量边界内,将公用事业能耗与公认的生产产出进行比较。. 这项制造业能效措施有助于团队判断,总能耗的变化是源于产量的变化,还是源于单位产品能耗的变化。.

一张由人工智能生成的插图,描绘了在运行中的生产线旁制造电能表的情景。.
由人工智能生成的插图。图中所示并非 Accevo 或其客户的设施。.

计算每单位商品的能量

对于一种公用事业和一个已定义的生产边界,将能耗除以同一时间段内生产的有效单位数量:

能源强度 = 能源消耗量 ÷ 产品产量

例如,一个团队可能会将电力表示为每件合格产品消耗的千瓦时,将压缩空气表示为每单位产品消耗的立方米,或将燃气表示为每吨可售产品消耗的千瓦时。该单位应与工艺相匹配。 美国能源部在其文件中将简单的能源强度指标定义为:能源消耗量除以组织、设施、工艺、设备或其他界定范围内的产出量。 制造业能源管理指南.

当问题涉及可销售产品的生产所需能耗时,请使用“有效产量”这一指标。如果您的生产流程统计的是总产量(包括次品或待处理产品),请将该指标单独标注。在指标名称中明确说明分母,例如“每箱合格产品消耗的千瓦时”,以便各团队能够准确理解,无需猜测。.

图表显示了在同一边界和同一时间段内,将计量能源除以有效产出以计算能源强度的过程。.
将电表读数和有效产量数据与同一公用事业公司、生产边界和时间间隔进行匹配。.

为什么总消费可能会发出错误的信号

当工厂运行时间延长或产量增加时,总能耗往往会上升。但这本身并不能说明生产过程的效率是否下降。单位产品能耗则考虑了产出因素。如果产量下降的速度快于能耗增长的速度,那么即使总能耗下降,单位产品能耗仍可能朝着不利的方向变化。.

应进行同类比较。产品组合、生产线速度、开机、清洁、空闲时间及运行计划都可能影响该比率。仅凭一个全厂范围的数值,可能会掩盖某条生产线或某款产品的变化。应选择能支持实际决策的比较层面,并在比较期间内保持比较范围的稳定性。.

示例计算

该图表为说明之用采用了虚构数值,并非基于Accevo或客户的实际测量数据。在A期间,2,400千瓦时除以12,000个合格箱,得出每箱0.20千瓦时的能耗。 在B期,1,900千瓦时除以8,000个合格案例,得出每例0.2375千瓦时,四舍五入后为0.24千瓦时。总能耗下降,而每例合格案例的能耗却有所上升。生产团队在得出结论前,需要调查原因。.

一张示意图,比较了两个样本期间内每件货物能耗强度分别为0.20和0.24千瓦时的数据;所有数值均为虚构。.
仅供示例。在使用该措施之前,请将这些数值替换为经过验证的计量表读数和生产记录。.

核对计量表和生产记录

  • 选择分子: 为公用设施、计量表或计量表组命名。除非有记录在案的换算方法支持合并显示,否则应将电力、燃气、蒸汽、水和压缩空气作为独立的计量项目分别计量。.
  • 选择分母: 选择“已接受的箱数”、“千克”、“升”、“批次”或其他能反映工艺产出的单位。.
  • 设置一个时间窗口: 对能源和产量计数,应使用相同的起始时间、结束时间、时区和聚合间隔。.
  • 检查边界: 确认电表所覆盖的范围包括输出计数所代表的设备和期间。对共用公用设施和重叠的电表进行核算。.
  • 保持异常可见: 记录缺失的抄表数据、计数器重置、被拒的产出、待处理状态以及非生产期,而不是默默填补空白。.

如果一个电表为多条线路供电,在没有透明的分配规则的情况下,请勿将该电表的所有用电量全部分配给单一产品。如果该场所仅设有建筑物或区域电表,请按该层级报告用电强度,或说明任何更低层级分配所依据的假设。.

请谨慎使用归一化

比率并不能消除所有操作上的差异。一种需要更长生产周期或不同工艺温度的产品,可能出于合理原因而单位能耗更高。在可能的情况下,应比较相同的产品和工艺。如果比较的是条件不同的产品、工厂或生产线,请说明标准化方法,并在标准化数据旁保留原始总数。.

较短的产出周期可能会导致该比率不稳定。短暂的试运行、启动或维护时段可能无法代表正常的生产品期。应设定一个符合工艺要求的最小时间窗口,然后对异常运行情况单独进行审查,而不是将其混入常规基线中。.

将强度变化转化为一项调查

  1. 检查电表的完整性、单位、时间戳和计数器行为。.
  2. 请确认合格产出数量所涵盖的生产线、产品和时间段是否一致。.
  3. 审查生产工时、闲置时间、换线时间及产品组合。.
  4. 查看能够解释这一差异的公用事业数据和工艺数据。.
  5. 记录原因、采取的措施及后续跟踪时间,以便团队能够核查该变化是否持续存在。.

能耗比仅能提示应关注的方向,并不能证明其成因或节能效果。关于计算背后的计量和生产背景,请参阅 制造业能源监测系统指南 以及 能源管理体系说明. Accevo的 能源管理系统软件 和 工业数据历史数据库 这些页面介绍了相关的生产数据功能。.

关于“每单位商品的能量”的问题

单位产品能耗等同于能源强度吗?

这是能源强度的一种形式:能源消耗量除以定义好的产出量。只有当其计量单位、产出单位、时间段和边界明确时,该指标才有意义。.

我应该用“总产量”还是“有效产量”?

若需计算每件合格产品的能耗,请使用“总产量”作为基准。若出于其他运营考量,您也可以追踪每单位总产量的能耗,但请明确标注该指标,并确保对次品的处理方式保持一致。.

可以将用电量和压缩空气消耗量相加吗?

除非采用有明确依据的换算标准,否则应将不同的公用事业数据分开列示。合并后的数值可能会掩盖不同的计量单位、能量含量和计量边界。.

制造商应多久计算一次该指标?

在做出当前决策时,应采用可靠计量仪表和生产计数所支持的最短时间间隔。在比较不同班次、产品或生产线之前,应先对该时间间隔内的数据进行验证。.

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