面向高能效生产过程的监控与管理.pdfVIP

· 企业管理与信息化 · 李合厂 张为民 孙 群 面向高能效生产过程的监控与管理 1 面向高能效生产过程的监控与管理 李合厂 ，张为民 ，一，孙 群 (1．同济大学 中德学院，上海 200092) (2．同济大学 机械工程学院，上海 201804) 摘要 ：为了监控高能效生产过程 ，基于VB6．0语言开发 了能效指标监控系统软件 ，实现 了对能效 指标数据的采集和分析、可视化界面显示等功能，并通过实例验证了能效指标监控系统的可行 性，进而提 出了面向高能效生产过程的管理方法。 关键词：高能效制造；能效指标监控系统；数据采集 ；管理方法 中图分类号：TH164 文献标识码：A 文章编号：1672—1616(2012)09—0001—04 在全球经济高速发展的同时，人类对 自然资源 具消耗、切削液消耗、其他辅助原材料消耗等；环境 的肆意开发也带来了全球性的生态破坏、资源短缺 影响包括生态环境污染、车间环境污染和生产安全 和环境污染等一系列问题。为减轻这些危害，需要 等。其常见的监控指标及相应采集方法见表 1。 不断开发有效的污染控制技术，改进生产工艺，监 表 1 生产过程监控指标及其采集方法 控物料流和能量流来源，采取优化生产设备和加强 生产过程管理等措施，从而提高资源利用率。在产 品全生命周期中，提高生产过程中的能效是提高能 量供应安全性、降低碳排放、减少能源消耗和增加 企业市场竞争力的最有效方式L1J。为了更好地提 高生产过程中的能效，基于Ⅶ 6．0语言开发一套 功能良好的数据采集及能效指标监控系统，实现对 高能效生产过程的有效监控和管理，已成为监控生 产过程的常用技术。 1 高能效生产过程的理论基础 面向高能效生产过程监控和管理的流程如图 高能效制造_2]是指在实际制造过程中以最少 1所示。在流程图中，指标分析有定量和定性分 的资源创造最大的价值。不同于绿色制造，它是从 析；数据主要通过人工输入和仪器仪表测量采集得 产品全生命周期各个阶段的资源效率评价人手，并 到；数据采用层次分析法进行分析处理并通过可视 全方位考虑企业经济利益、环境适应能力以及资源 化界面显示。 可用性等多种因素，从而实现资源效率的最大化。 高能效制造主要有4个研究领域：(1)工厂中能量 来源；(2)高能效生产过程；(3)能量再回收利用； (4)能耗控制与管理。由此可以看出，面向高能效 生产过程的监控和管理是高能效制造的重点研究 方向。 在产品制造过程中，资源消耗最少、环境影响 最小以及合格产品数量最多是高能效制造追求的 目标 J。资源消耗包括原材料消耗、能量消耗 、刀 图1 面向生产过程监控和管理的流程示意图 收稿 日期：2012—03—09 作者简介：李合厂(1984一)，男，山东菏泽人，同济大学硕士研究生，主要研究方向为面向高能效制造过程的监控和管理。 2 2012年 5月 中国制造业信息化 第41卷 第 9期 2 生产过程监控和管理 监控系统主要包括通信管理、用户管理、数据 本能效指标监控系统是对整个生产过程各工 管理和可视化管理等功能，其主要功能如图 3所 序(如齿轮加工工序 ：粗车一精车一滚齿一倒角一 示。 插键槽一剃齿一磨 内锥孔一珩齿)的工件消耗量、 能效监控系统 刀具磨损量 、电能值、噪声值和加工时间等指标值 通信管理 I I用，管 l I数鼠】；管理 IIl】_视化管坤 进行数据采集和处理，进