Проект «Умный цех», реализующийся на прессово-рамном заводе, помогает сокращать потребление электроэнергии

Рождение идеи

- Идея «умного цеха» появилась в рамках разработки программы инновационного развития (ПИР) ПРЗ в 2022 году, - рассказывает А.Юдов. - Тема оказалась настолько интересной и обширной, что в 2023-м открыли отдельный проект. В условиях постоянного роста цен на энергоносители их экономия все более актуальна.

Концепция «умного цеха» предполагает снижение затрат на топливно-энергетические ресурсы (ТЭР) путем внедрения на производстве систем управления энергетическим оборудованием. С помощью датчиков температуры и освещения, таймеров и других приспособлений подача ресурсов регулируется без непосредственного участия человека.

- Чтобы не зависеть от человеческого фактора, акцент в проекте «Умный цех» сделан на автоматизации процессов, - отмечает А.Юдов. - Оборудование будет само экономить энергоресурсы под контролем специалистов.

Как и при разработке программы развития ПРЗ, в проекте «Умный цех» активно использовались инструменты теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

- Наша команда рассмотрела завод как техническую систему, стремящуюся к идеалу, провела анализ ее развития, оценила возможные вызовы, определила мероприятия, которые обеспечат конкурентоспособность производства в будущем, - говорит главный специалист отдела внедрения ТРИЗ «Нижегородских Автокомпонентов» Сергей Кузнецов. - Снижение потребления энергоресурсов - один из важных факторов в этом направлении. Они должны расходоваться только тогда, когда это необходимо.

Пилотная площадка

В рамках проекта «Умный цех» на ПРЗ уже реализован с минимальными затратами целый ряд энергосберегающих мероприятий, прежде всего - в цехе по производству колес и труб (ЦПКТ), который выбран в качестве пилотной площадки.

- Колесный цех в своем роде уникален, в нем используются практически все техпроцессы ПРЗ: штамповка, сварка, окраска, термическая и механическая обработка, - говорит А.Юдов. - Наработанный здесь опыт можно распространять на другие наши цеха, а также заводы дивизиона «Автокомпоненты».

Приметы «умного цеха» видны уже в административно-бытовом корпусе ЦПКТ: при появлении людей яркость освещения в коридорах увеличивается, при уходе - снижается, благодаря энергосберегающим светильникам с датчиками движения. В будущем году датчики уровня освещенности планируется внедрить и на производственной площадке. Пока же для экономии электроэнергии автоматизирована единая система вытяжной вентиляции четырех сварочных кабин на участке сварки каркасов сидений.

- Раньше одновременно работали все вентиляторы, а включали и выключали их вручную, - рассказывает А.Юдов. - Мы закупили и установили необходимое оборудование для автоматизации регулирования расхода электроэнергии.

Теперь, когда сварщик приходит на свое место и приступает к работе, индукционный датчик подает команду на устройство согласования сигналов и на нужном воздуховоде открывается дроссельная заслонка. Частотный привод регулирует число оборотов электродвигателя в зависимости от количества сварщиков. По окончании работ вытяжная система автоматически отключается.

Специалисты компании-разработчика решений и оборудования обучили электротехников ЦПКТ, и теперь они могут сами обеспечивать функционирование новых систем.

- Было очень интересно в рамках этого проекта монтировать оборудование, а потом программировать его, налаживая режимы работы, - рассказывает электромонтер Алексей Шульпин. - Все было впервые, но люди у нас инициативные, всегда готовы обучаться новому, поэтому разобрались. Теперь автоматика действует безотказно.

Другой весьма важный ресурс - сжатый воздух. Для снижения его расхода и повышения качества в цехе установлен рефрижераторный осушитель, который удаляет лишнюю влагу. Благодаря этому также меньше изнашивается пневматическое оборудование.

Еще одно направление проекта - установка узлов теплового регулирования системы отопления цеха: при повышении температуры наружного воздуха датчик автоматически перекрывает заслонку фидера и сокращает подачу тепла.

Сотрудники ЦПКТ быстро оценили преимущества автоматического регулирования энергопотребления, которое снимает с них лишние заботы, а контролировать работу электронного оборудования несложно.

- Начальник участка сварки, мастер или бригадир может в любой момент подойти к пункту управления и увидеть, действует ли оборудование, а также вызвать специалистов, если контроллер покажет ошибку системы, хотя на практике этого пока не требовалось, - говорит начальник ЦПКТ Дмитрий Рябушкин.

Развитие продолжается

По словам Андрея Юдова, автоматизированную систему вентиляции планируется внедрять не только на сварочных, но и на других производственных участках.

- В ближайшее время будут оснащены необходимым оборудованием пять остальных вытяжных систем сварочных кабин ЦПКТ, - говорит он. - Далее на очереди - цех рулевых управлений и термической обработки, прессовый цех №3. Заинтересовались нашими разработками также на кузнечно-рессорном заводе, заводе мостов и агрегатов.

Масштабный проект рассчитан на несколько лет. Одно из перспективных направлений - установка узлов учета электроэнергии и природного газа. Это даст более детальную и корректную картину энергопотребления, что позволит своевременно изменять режимы работы оборудования. В прошлом году в пяти цехах ПРЗ установили 25 новых узлов учета электроэнергии и четыре - природного газа, в нынешнем планируется установка еще 60 узлов.

Совместно с ИТ-специалистами на ПРЗ сейчас проводится большая работа по автоматизации процессов учета и нормирования энергопотребления.

- Разрабатывается схема установки узлов учета на отходящих с трансформаторных подстанций фидерах, что позволит разделять постоянные и переменные затраты на электроэнергию, - рассказывает А.Юдов. - Тогда мы будем видеть, сколько потребляет каждая единица оборудования, и регулировать это потребление. Впереди у команды «Умного цеха» еще много интересной работы.

Сергей Целибеев

Читайте также:

Более чем на 40% снижены затраты на инструмент на ПРЗ с помощью методов ТРИЗ

Сотрудники ПРЗ и СКП повысили эффективность процесса сварки оснований панелей приборов с помощью Производственной системы «ГАЗ»