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Frontier Technology Education Workshop

数字化转型下卷烟厂动力车间能源供给优化路径研究

作者

张瑞强

山东中烟工业有限责任公司青州卷烟厂 山东青州 262500

一、引言

在烟草行业绿色低碳发展与智能制造推进的双重要求下, 卷烟厂对能源供给的稳定性、高效性与经济性提出更高标准。动力车间承担着为卷 等能源的重要职责,传统能源供给模式依赖人工经验调度,存在 能耗异常难以及时发现等问题,不仅增加企业运营成本,还制约绿 深度应用,为动力车间能源供给优化提供了技术支撑,通过数据驱 成为卷烟 降本增效、践行绿色发展理念的必然选择。

二、卷烟厂动力车间能源供给现存问题

卷烟厂动力车间能源供给现存问题显著,传统模式下能源调度依赖生产计划与人工经验,缺乏对实时能源需求的动态感知,生产环节需求波动时调度调整滞后,易出现供给过剩或不足,影响生产或造成浪费;能耗监控依赖人工定期记录,覆盖有限且易有误差,难精准掌握实时能耗,难以及时识别高能耗设备异常,也缺乏对能源利用效率的系统分析[1];设备维护多为 “事后维修” 或 “定期检修”,无法依实际运行状态预判故障,设备老化或性能下降致能耗升高时难以及时处理,影响供给稳定性并增加成本。

三、数字化转型下动力车间能源供给优化路径

(一)构建智能感知网络,实现能源数据实时采

在数字化转型背景下,构建智能感知网络是动力车间能源供给优化的基础环节。依托物联网技术,针对动力车间能源生产、传输、消耗的全流程,系统性部署各类高精度传感器与智能仪表。这些设备能够全面覆盖蒸汽、电力、压缩空气等关键能源类型,实时捕捉能源生产过程中的压力、温度,传输环节的流量、损耗,以及各生产环节的能源需求变化等信息。同时,借助稳定高效的数据传输网络,将采集到的各类数据实时汇聚至统一的能源管理平台,有效打破传统模式下各环节数据孤立的 “信息孤岛” 现象。通过这一网络,能源供需数据能够实现全面覆盖、精准记录与实时监控,为后续开展能源调度优化、设备能效分析等工作提供扎实、可靠的数据支撑,确保整个能源供给体系的运行状态可感、可知。

(二)运用大数据分析,优化能源动态调度

运用大数据分析技术优化能源动态调度,是提升动力车间能源供给效率的核心举措。以能源管理平台积累的海量供需数据为基础,结合大数据分析算法构建科学的能源需求预测模型。该模型能够深度整合卷烟生产计划的时序安排、各生产环节的工艺特点,以及历史能耗规律等多维度信息,精准预测不同时段、不同生产环节的能源需求变化趋势。在实际运行中,系统可根据实时采集的供需数据与预测结果,自动运算并生成最优能源调度方案,实现对蒸汽、电力等各类能源的动态分配与灵活调整[2]。例如,通过深入分析不同生产班次的能耗波动规律,合理调整空压机的加载频率,确保能源供给能够精准匹配生产需求的变化,既避免因供给过剩造成的能源浪费,也防止因供给不足影响生产节奏,实现能源资源的高效利用。

(三)引入智能管控系统,实现设备能效优化

引入智能管控系统,能够从设备运行层面推动动力车间能源供给的能效提升。围绕动力车间的关键能源设备,如空压机、除尘器等,搭建全方位的能源智能管控系统。该系统具备实时监控与智能调控双重功能,可 24小时不间断监测设备的运行参数,包括转速、温度、压力、能耗等,并将这些参数与预设的能效标准值进行实时对比。一旦发现设备能耗超出正常范围或运行参数异常,系统会立即发出预警信号,提示运维人员及时排查故障原因,减少因设备异常导致的能源浪费。同时,系统还能基于长期积累的设备运行数据,分析设备的性能衰减趋势与潜在故障风险,自动制定个性化的预防性维护计划。通过提前更换老化部件、优化设备运行参数等措施,保障设备始终处于高效、稳定的运行状态,在降低设备运维成本的同时,进一步减少能源消耗。

(四)建立能源管理看板,推动管理透明化

建立能源管理看板,是实现动力车间能源管理透明化、精细化的重要手段。在能源管理平台的技术支撑下,搭建可视化的能源管理看板,将复杂的能源数据转化为直观易懂的图表、曲线等可视化元素。看板能够实时展示动力车间的整体能源消耗数据、各关键设备的运行状态、不同环节的能源利用效率,以及能源供需匹配情况等核心信息,让管理人员能够一目了然地掌握整个能源供给体系的运行全貌。此外,系统还能定期对能源数据进行汇总分析,自动生成能耗统计报表,并结合生产实际提出针对性的优化建议。这些报表与建议为企业制定能源管理策略、评估节能改造效果、考核各部门能耗指标提供了科学依据,推动能源管理模式从传统的 “经验驱动” 向精准的 “数据驱动” 转变,显著提升能源管理的效率与决策的科学性。

四、结论

数字化转型为卷烟厂动力车间能源供给优化提供了全新路径,通过构建智能感知网络、运用大数据分析、引入智能管控系统与建立可视化管理看板,可有效解决传统能源供给中的调度滞后、监控不精准、运维低效等问题,实现能源供需精准匹配、设备高效运行与管理透明化。未来,卷烟厂需进一步深化数字化技术与能源管理的融合,持续优化能源供给体系,以数据驱动提升能源利用效率,降低运营成本,助力烟草行业绿色、高效、可持续发展。

参考文献

[1]张惠军.烟草企业数字化转型方案研究[J].智能制造,2024,(04):42-45.

[2]张帆,李璞峰,祝凯,王丽娜,王伟.卷烟制造企业的数字化转型探析——武汉卷烟厂新厂的智能制造升级之 路[J].现代商贸工业,2021,42(16):31-32.