Jak podnieść efektywność energetyczną produkcji dzięki właściwemu planowaniu?
Choć poprawa efektywności energetycznej nie jest tematem nowym, to – mimo znaczącej poprawy w ostatniej dekadzie – polska gospodarka wciąż jest jedną z najbardziej energochłonnych w Unii Europejskiej. Dlatego problemy z rosnącymi cenami energii dotyczą właściwie wszystkich przedsiębiorców.
Jak wynika z badania EY „Firmy wobec rosnących cen energii” (zrealizowanego w listopadzie 2022 na próbie 490 średnich i dużych firm odzwierciedlających strukturę polskiej gospodarki), rachunki za prąd wzrosły o ponad 50% w prawie 60% średnich i dużych firm, w tym dla 34% skok cen był ponad dwukrotny. Wzrosty cen gazu okazały się dla firm mniej dotkliwe. Jednym z powodów może być fakt, że co piąte ankietowane przedsiębiorstwo w ogóle nie korzysta z gazu jako źródła energii. Firmy korzystające z tego surowca deklarowały najczęściej, że podwyżki zamknęły się w przedziale 21-50% – wskazało go 27% badanych firm. Firmy równolegle szukają oszczędności, które pozwoliłyby wygospodarować dodatkowe fundusze na rachunki za energię: 77% respondentów badania EY planuje zredukować koszty operacyjne. Część decyduje się na transformację i zmianę modelu operacyjnego, operacji często łatwiejszej w czasach kryzysu, którą planuje 29% organizacji. Napięta sytuacja na rynku pracy i braki kadrowe powodują, że firmy nie szukają natomiast oszczędności w kieszeniach pracowników. Obniżenie kosztów wynagrodzeń to scenariusz brany pod uwagę jedynie w co 10. badanej firmie. Z całą pewnością więc rosnące koszty energii elektrycznej są jednym z tych czynników, które skłaniają polski przemysł do wprowadzania bardziej energooszczędnych rozwiązań. Realizacja takich działań pozwala nie tylko na uzyskanie wymiernych korzyści finansowych – może być również źródłem przewagi konkurencyjnej.
Redukcja kosztów energii jednym z celów optymalizacyjnych
Oczywiście, że istnieją świadomi menedżerowie, którzy – jeszcze przed kryzysem energetycznym – stawiali na rozwiązania energooszczędne, w bardzo wielu przypadkach stanowiące źródło przewagi konkurencyjnej, budowanej na podstawie zrównoważonego rozwoju. Podstawową rynkową przesłanką efektywności energetycznej jest redukcja kosztów na skutek niższego zużycia energii, ale coraz silniejszym motywatorem podejmowania działań w zakresie efektywności energetycznej jest też zmiana wizerunku – jeżeli wyniki efektywności energetycznej wpływają na wyniki środowiskowe przedsiębiorstwa, stają się źródłem przewagi, w szczególności kształtując jego pozytywny wizerunek. Natomiast dla pozostałych bezprecedensowy wzrost cen energii może się okazać niezwykle mocnym bodźcem do poszukiwania poprawy zakresie energochłonności. Dotyczy to przede wszystkim tych organizacji, które na czas nie wdrożyły odpowiednich procedur i systemów kontrolnych, które konieczne inwestycje w zakresie racjonalizacji zużycia energii odkładały na bliżej nieokreśloną przyszłość. Nie ukrywajmy, że dotychczas w wielu przedsiębiorstwach nie przywiązywano uwagi do budowy wysokiej świadomości energetycznej. Dopiero drastyczne podwyżki cen mediów i związany z tym wzrost kosztów produkcji, zmusiły kadrę do szukania oszczędności, czyli rozwiązań energooszczędnych.
Narzędzia IT wspierające oszczędności energetyczne
Jako dostawca wiodących rozwiązań IT, w eq system przede wszystkim zwracamy uwagę na skuteczne zarządzanie procesami, które podnoszą wartość produktów lub obniżają koszty, co w rezultacie pozwala odnieść realne korzyści, ale i odpowiednio uargumentować ich zastosowanie. Rozpatrując oferowane przez nas rozwiązania przez pryzmat energooszczędności jest kilka głównych obszarów, na które należy zwrócić uwagę.
Przede wszystkim jest to wielkość partii i częstotliwość uzupełniania zapasów. Krótsze partie to zazwyczaj więcej przezbrojeń i więcej rozruchów maszyny, które są często bardzo energochłonne. Z drugiej strony, krótsze partie to niższe stany magazynowe. Wydłużenie horyzontu planistycznego pozwala świadomie podejmować decyzję, w jakich partiach oraz z jaką częstotliwością produkować detale oraz odpowiada na pytanie, czy w ogóle je produkować.
Synchronizacja procesów, zarówno produkcyjnych, jak i popytu z podażą bezpośrednio wpływa na czas magazynowania, a to, w przypadku konieczności utrzymywania odpowiedniej atmosfery temperatury czy wilgotności, ma wpływ na ilość zużywanej energii.
Zwiększenie wypełnienia zasobów wsadowych jak np. piece, jest klasycznym przykładem, który umożliwia przeprocesowanie takiego samego wolumenu detali mniejszą ilością wsadów. To, w połączeniu z ułożeniem sekwencji wsadów o zbliżonych temperaturach, do których wymagane jest nagrzanie lub ostudzenie pieca, znacząco zmniejsza energochłonność procesu.
Powyższe obszary wspierane są przez system ASPROVA APS do planowania i harmonogramowania produkcji, w którym na bazie przeprowadzonych symulacji jesteśmy w stanie określić, z jaką energochłonnością będzie wiązało się wykonanie planu produkcji. Istotne są tu również dane pozyskane z urządzeń, linii produkcyjnych czy pracowników, dlatego elementem na który należy zwrócić szczególną uwagę, jest proces monitorowania postępu produkcji, jak również parametrów procesów. Systemy klasy MES – od momentu ich powstania – wdrażane były w celu poprawy wykorzystania zasobów i wydajności. Często jednak ograniczone są do realizacji ważnych, ale jednak wąskich celów specyficznych dla danego zakładu takich, jak np. wyliczenia wskaźnika OEE czy rozliczeń materiałowych. System XPRIMER.MES pozwala użytkownikom nie tylko na monitoring wykorzystania zasobów, ale także na zrozumienie, jak te zasoby są wykorzystywane w całym procesie produkcyjnym, a co za tym idzie poprawy wykorzystania zasobów. Z tej perspektywy XPRIMER.MES jest jednym z podstawowych narzędzi zapewniających efektywne wykorzystanie energii i surowców. Informacje pozyskane w procesie ewidencji produkcji służą do analityki procesów produkcyjnych, która jest z kolei podstawą do podejmowania decyzji np. przez informacje o historycznym zużyciu surowców, poziomie brakowości, stopniu wykorzystania maszyn oraz stratach. Ten poziom szczegółowości danych pozwala na zaawansowane strategie zarządzania energią, które umożliwiają wykorzystanie zdobytych informacji podczas kolejnych sesji harmonogramujących. Taką strategią może być zarezerwowanie godzin pozaszczytowych dla produktów, których wytworzenie wymaga dużej ilości energii, co pozwala zakładowi produkować te energochłonne produkty w niższej cenie.
Zamknięcie procesu sterowania produkcją przy użyciu systemów ASPROVA APS i XPRIMER.MES daje więc możliwość zweryfikowania, jaka będzie energochłonność danej wersji planu oraz umożliwia jej ograniczenie, co ma ogromne znaczenie w obecnych czasach.
Autor: Tomasz Babiarz, ekspert w zakresie usprawniania procesów sterowania produkcją w eq system
