2017年8月,杭州美仪自动化技术股份有限公司(以下简称“美仪”)与浙江某知名食品企业达成合作,为其厂区内部压缩空气计量环节部署涡街流量计监测方案。该方案覆盖空压机站出口及各车间分支管道的流量计量,依托精准在线监测技术,为食品饮料行业压缩空气精细化管理提供了可复用的实践范本。
该企业是中国杯装奶茶行业的开创者和领导者,公司总部及最大生产基地均位于浙江,同时在成都、天津等地设有生产基地。作为浙江省知名的食品企业,员工规模突破2000余人,生产规模在食品饮料行业中位居前列。其核心生产基地自动化程度处于行业较高水平,但在压缩空气等二次能源的计量管控方面,仍存在数据缺失、管理粗放等痛点。
一、客户遇到的难题
食品饮料生产过程中,压缩空气是关键的二次能源,广泛应用于气动执行机构、包装设备、物料输送、吹扫清洁等环节。在与众多食品饮料企业的交流中,美仪发现压缩空气管理环节普遍存在以下痛点:
用气量“估着算”,成本分摊难精确。压缩空气管道缺乏有效的计量仪表,各车间、各产线的用气量无法独立统计。能源管理人员仅能依据空压机运行时长估算全厂总用气量,无法掌握用气分布情况,更无法实现分车间、分产线的精细化核算。月末能耗成本分摊时,各部门用气量只能“估着算”,成本数据缺乏公信力。
泄漏异常“看不见”,能源浪费难控制。管道泄漏、设备低效运行等异常情况难以被及时发现。当用气量异常升高时,管理人员只能通过巡查方式逐一排查,响应周期通常需要2-3天。在此期间压缩空气持续泄漏,造成长期性的能源浪费。
数据采集“靠人跑”,管理效率难提升。用气数据依赖人工巡检和手录,数据采集频次仅为每日1次,无法形成连续的负荷曲线。管理人员无法掌握日内用气峰谷规律,空压机启停策略缺乏数据支撑,难以支撑精细化能源管理和持续改进工作。
二、美仪给出的解决方案
针对上述痛点,美仪股份为企业的压缩空气管路配置了以涡街流量计为核心的在线计量方案。
涡街流量计部署于关键节点,美仪LUGB-SUP涡街流量计安装于空压机站出口总管,用于统计全厂压缩空气总供应量;同时部署于各车间及主要产线分支管道,实现分区域独立核算用气量。该产品基于卡门涡街原理设计,通过压电传感器检测漩涡频率实现流量计量。用于压缩空气测量时,无可动部件,主体无机械零件,适应压缩空气中可能存在的微量水分和杂质;量程比宽,DN32-DN200口径气体测量精度达1.0级;仪表参数长期稳定,维护量小。仪表支持工况瞬时流量对应频率脉冲输出及隔离二线制4-20mA输出,数据远程传输至集中监控系统,实现实时查看和历史数据存储。
通过部署美仪涡街流量计,厂区实现了分区域用气计量、单位产品气耗核算、泄漏损失评估、负荷特性分析四大核心功能,为整个厂区内部计量以及能源管控提供了有力的数据支撑。
三、方案效益验证
自动化仪表带来的价值,不是理论推演,而是实打实的经营数据。该企业引入美仪压缩空气计量方案后,取得了以下量化成果。
用气数据从“估算”到“实计”,成本分摊精准度大幅提升。改造前,各车间用气量依赖经验估算,计量误差约±15%,月末能耗成本分摊时各部门常有争议。改造后,气体测量精度达1.0级,计量误差压缩至±1.0%以内,各车间用气量实现按日统计、按月结算,成本数据准确性与公信力显著提高。
泄漏异常识别从“几天”到“几小时”,响应效率提升85%。改造前,管道泄漏等异常情况依赖人工巡查发现,识别周期通常需要2-3天。改造后,通过连续监测供应端与使用端的数据差异,管理人员根据流量数据变化趋势,在4小时内即可识别异常波动,排查范围从全厂缩小至具体管线,异常识别周期缩短85%,大幅减少了泄漏造成的持续性浪费。
数据采集从“每日1次”到“连续在线”,人工成本降低75%。改造前,数据采集依赖2名工人每日逐点抄表。改造后,数据自动采集和远程传输替代了人工巡检记录的工作模式,数据采集频次由每日1次提升至连续在线,数据采集相关人工投入从每日2人减少至0.5人,人工成本降低75%。
该企业能源管理负责人表示:“美仪的涡街流量计方案,真正解决了我们压缩空气‘用多少不知道、漏多少不清楚’的痛点。设备运行稳定、数据精准,尤其是分区域计量功能,让我们做到了‘谁用气、谁买单’。从方案定制到现场调试,美仪团队专业、高效,是我们能源管控升级道路上值得信赖的合作伙伴。”