工業物聯網的重要性

隨著國家對新基建與數字經濟的不斷推進，工業物聯網越來越多地出現在人們的視野中。據統計數據顯示，2021年中國工業物聯網行業市場規模將突破8000億元，達到8060億元。根據國家規劃目標以及目前中國工業物聯網的發展態勢，未來我國工業物聯網產業規模將會進一步增大，行業市場規模增速逐漸提高。預計到2023年中國工業物聯網行業市場規模將會突破萬億元，并預測在2024年中國工業互聯網行業市場規模將會增長至12500億元的水平，我國工業互聯網產業前景十分樂觀。

中國企業已展開了許多工業物聯網應用實踐。例如，華為的“數字化油氣管道”能有效幫助管理人員實時了解管道運行動態，減少運維和管理成本；上海市電力公司將物聯網技術引入倉庫管理中，建成了系統內首座無人值守倉庫，提升物資管理水平……

值得注意的是，盡管近六成的受訪中國企業高管表示已制定了物聯網發展戰略，但只有四成表示已進行了相關投資。這可能與工業物聯網初期投入比較大，且實際效果卻未知有關。因此今天筆者就以空壓房智能化改造的實際案例，談一下工業物聯網是如何幫助工廠降本增效的。

傳統空壓站：

人力成本高、能耗費用高、設備效率低、數據管理不及時

空壓機即空氣壓縮機，可以制造高壓空氣給工業中一些需要使用0.4-1.0MPa的高壓空氣的設備，如清洗機，各種氣動量儀等。空壓系統電能消耗占工業能耗的8～10%左右，全國空壓機耗電量約為2260億kW?h/a，其中有效能耗只占66%，其余34%的能量(約768.4億kW?h/a)被白白浪費掉。傳統空壓機房的缺點主要可以概括為以下幾個方面：

1.人力成本高

傳統空壓站由N臺壓縮機組成。空壓站空壓機的開、停、狀態監測、依賴空壓站值班人員管理，人力資源成本大。

而且在維保管理時，如采用人工定期檢修、現場檢測的方法對空氣空壓機進行事后故障排查，費時費力，且事后排障存在滯后性，阻礙使用生產，造成經濟損失。一旦發生設備故障問題，過度依賴設備服務商上門解決，耽誤生產，造成時間和資金浪費。

2.能耗費用高

人工值守時，末端實際用氣需求不可知，為保證用氣，通常多開空壓機多開。但是末端用氣需求存在波動，當用氣量較小時，導致設備空轉，或者強制泄壓，造成能耗浪費。

另外，人工抄表時效性，準確度差，且沒有數據分析，出現管道泄漏，干燥機壓損過大等浪費時間無法判斷。

3.設備效率低

單機運行情況下，按需開機達到用氣恒定即可滿足生產需求，但多臺機組并行的情況下，存在設備大小功率不一、不同生產車間用氣、用氣時段不一致的情況，對整個氣站科學調度開關機、抄表、節能、用電損耗提出了更高要求。

沒有合理科學的搭配與規劃，達不到預期節能效果：如使用一級能效空壓機，冷干機等后處理設備，但運行后節能效果達不到預期。

4.數據管理不及時

依賴設備管理人員手工統計用氣用電報表，費時費力，且存在一定的滯后性，企業經營者無法及時根據用電及產氣報表做出管理決策。如當日，每周，每月數據報表存在數據滯后性，且每個車間需要獨立核算，數據不統一，抄表不方便。

數字空壓站系統：

避免人員浪費，設備智能管理，數據實時分析

在專業公司對站房進行改造后，空壓站會變得數據化和智能化。其優勢可以概括如下：

1.避免人員浪費

站房可視化：通過組態百分百還原空壓站整體情況，包括且不限于空壓機、干燥機、過濾器、閥門、露點儀、電表、流量計等設備的實時數據監測、實時異常報警，做到設備的無人化管理。

空壓機的各種所需參數都會以數字實時展現

計劃配置：通過設置計劃時間進行自動啟停設備，按計劃保證用氣，免去人員現場執行開機操作。

2.設備智能管理

及時保養：自定義保養提醒時間，系統會根據最后一次保養時間，和設備運行時間，計算并提醒維保項目。及時保養，合理選擇保養項目，避免過度保養。

智能控制：通過精準的策略，對設備進行合理的控制，避免了能耗浪費。對設備本身的壽命也有一定的保護作用。

3.數據實時分析

數據感知：首頁直觀看到站房氣電比，單位能耗。

數據全覽：一鍵查看任意設備詳細參數。

歷史溯源：所有參數都可以根據年月日時分秒粒度查看歷史參數，并有對應曲線圖，支持一鍵導出表格。

能源管理：對設備能耗異常點深入挖掘，將設備效率提升至最優。

分析報告：結合運維、控制、運行實效得到同等分析報告以及分析優化方案

另外，這個系統還設有告警中心，可以記錄歷史故障，分析故障原因，定位問題，排除隱患。

總而言之，這個系統會讓空壓站工作得更安全高效，最重要的是，它還能降本增效。通過檢測到的實時數據，會自動觸發執行不同的動作，比如控制運行空壓機的數量、保證空壓機的低壓運行，以避免能耗浪費。據了解，有大工廠用了這套系統后，雖然前期投入了幾百萬進行改造，但一年節省的費用就“回本”了，之后每年會繼續省個幾百萬，這樣的投資巴菲特看了都有點心動。