Hướng tới mục tiêu hiệu quả năng lượng và phát triển bền vững

Hợp tác cùng Siemens và Dịch vụ quản lý năng lượng công nghiệp, đơn vị tiên phong ngành ô tô Forvia đã thí điểm chương trình giảm chi phí năng lượng tại nhà máy Almussafes, Tây Ban Nha. Nhờ theo dõi toàn diện dòng năng lượng, mức tiêu thụ đã được cắt giảm hơn 5%.

Tập trung rõ ràng vào hiệu quả và năng suất

Ngành ô tô là minh chứng sống động cho các khoản đầu tư vào hiệu quả và năng suất. Vượt xa các nhà sản xuất xe được biết đến như “OEM ô tô”, toàn bộ chuỗi sản xuất phải đạt tiêu chuẩn năng suất cao nhất.

Là một trong mười nhà cung cấp ô tô hàng đầu thế giới, Forvia là hình mẫu của đổi mới và chuyển đổi số trong ngành. Trung tâm nghiên cứu và phát triển của Bộ phận nội thất tại Paterna (Valencia) chịu trách nhiệm thiết lập tiêu chuẩn toàn cầu cho tất cả các trung tâm sản xuất. Cam kết đối mặt với thách thức hiện tại của một tập đoàn lớn với phạm vi toàn cầu, Forvia đặt trọng tâm mạnh mẽ vào tính bền vững và giảm phát thải carbon tại các cơ sở sản xuất của mình.

Người đang đứng trước bức tường trắng có biển hiệu trắng - xanh dương.

Trung tâm nghiên cứu và phát triển ở Paternia của Faurecia (thuộc Forvia)

Hiệu quả năng lượng là chìa khóa của sự bền vững

Cơ sở sản xuất tại Almussafes

Để đạt được năng suất cao đồng thời hướng tới bền vững, việc tập trung vào hiệu quả năng lượng là điều tất yếu. Minh bạch về mức tiêu thụ năng lượng trên từng máy, trên mỗi sản phẩm hoặc chu trình sản xuất luôn là ưu tiên của Forvia. Tuy nhiên, vẫn còn dư địa để cải thiện nhằm đạt được minh bạch hoàn toàn và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng.

Ví dụ, trước đây xảy ra tình trạng thiếu các giá trị tham chiếu về mức tiêu thụ chất lỏng. Không có những giá trị này, sẽ không thể phân tích được độ lệch chuẩn của các biến số quan trọng và đánh giá mức độ ổn định của quy trình. Một ví dụ khác là chưa có sự minh bạch về tiêu thụ năng lượng của các máy sản xuất tùy theo trạng thái vận hành, ví dụ máy nhàn rỗi hay đang hoạt động.

Bản đồ năng lượng – Kim chỉ nam cho tiêu chuẩn mới

Bước khởi đầu là một hội thảo định hướng chung để thiết kế bản đồ năng lượng, bao gồm: mức tiêu thụ năng lượng của các khu vực kiểm soát (nhà máy, dây chuyền sản xuất, phòng dịch vụ phụ trợ và cả máy móc), các giá trị ảnh hưởng đến hiệu suất năng lượng (điện, nhiệt, làm mát, v.v.) và xác định các Chỉ số hiệu suất năng lượng. Bản đồ này tạo cơ sở để triển khai tại các nhà máy khác thuộc bộ phận Nội thất của Forvia. Sự minh bạch đó giúp khách hàng hiểu rõ hơn để phân tích và đưa ra quyết định trên nhiều phương diện.

Phân tích dữ liệu giúp tăng hiệu quả sản xuất

Sau khi kết nối hơn 250 điểm dữ liệu cho các loại năng lượng khác nhau thông qua SIMATIC Energy Manager PRO và phần cứng tự động hóa SIMATIC, Forvia đã có thể ghi nhận và phân tích một khối lượng dữ liệu lớn – từ đó chuyển hóa thành giá trị thực tiễn. Đối với Forvia, việc lưu trữ dữ liệu trực tiếp trên máy chủ tại nhà máy là yếu tố then chốt, nhằm đảm bảo dữ liệu quan trọng không rời khỏi nhà máy, đồng thời giúp quá trình ra quyết định trở nên tinh gọn và nhanh chóng hơn.

Giải pháp giám sát còn tích hợp phân tích theo lô, tập trung chủ yếu vào các máy ép phun. Mỗi sản phẩm được phân tích cùng với lượng năng lượng tiêu thụ tương ứng. Từ nguồn dữ liệu này, Forvia có thể tinh chỉnh thiết bị sản xuất và triển khai bảo trì dự đoán. Đồng thời, doanh nghiệp cũng xác định được máy ép phun nào hoạt động hiệu quả nhất tùy theo từng loại sản phẩm.

Bên cạnh đó, các cảnh báo đã được cấu hình trên SIMATIC Energy Manager PRO để gửi thông báo qua SMS đến giám sát viên bất cứ khi nào máy móc tiêu thụ năng lượng nhưng không tham gia sản xuất.

Tổng quan dashboard tiêu thụ năng lượng trên dây chuyền sản xuất

Những bước tiến nhanh nhờ minh bạch dữ liệu năng lượng

Bằng việc đo đạc chính xác các dữ liệu quan trọng của hệ thống làm mát (như nhiệt độ nước cấp), Forvia đã có thể triển khai những biện pháp đầu tiên để giảm tiêu thụ năng lượng. Có thể ngắt các cụm làm lạnh nếu không còn cần thiết.

Forvia trải nghiệm một tác động tích cực khác ngay lập tức thông qua phân tích Hệ số hiệu suất (COP) của các máy làm lạnh. Nhờ những hiểu biết này, các vận hành viên có thể kiểm soát và điều chỉnh hệ thống làm mát dựa trên nhu cầu năng lượng lạnh cho sản xuất, nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài. Những biện pháp tiết kiệm năng lượng đơn giản này không phát sinh chi phí và đem lại lợi nhuận đầu tư ngay lập tức.

Dựa trên dữ liệu sẵn có, Forvia cũng phát hiện rằng các nồi hơi có thể được tắt nhờ năng lượng mặt trời vào một số thời điểm trong năm.

Khởi đầu hứa hẹn cho hành trình giảm carbon

Trong hợp tác chặt chẽ giữa Forvia và Siemens, một loạt KPI bổ sung đã được xác định để so sánh hiệu suất quy trình và nhà máy. Điều này sẽ giúp tiêu chuẩn hóa các KPI trên tất cả các nhà máy của bộ phận Nội thất và các bộ phận khác, giúp dễ dàng so sánh dữ liệu giữa các nhà máy trong tương lai. Minh bạch và báo cáo tự động trên toàn bộ cơ sở sẽ cho phép Forvia đưa ra các quyết định đúng đắn dựa trên dữ liệu giá trị.

Sau khi triển khai thành công, nhà máy Almussafes trở thành hình mẫu dẫn đầu cho các cơ sở sản xuất tiếp theo. Hiện các chuyên gia dịch vụ của Siemens đang triển khai Dịch vụ quản lý năng lượng công nghiệp tại các nhà máy khác ở Tây Ban Nha trong giai đoạn đầu. Một dự án thí điểm trong bộ phận Clean Mobility của Forvia dự kiến thực hiện nửa đầu năm 2022, với mục tiêu đạt mức tiết kiệm năng lượng tương tự như tại Almussafes.

Forvia hiện đang triển khai giải pháp này tại các quốc gia khác như Ba Lan, Cộng hòa Séc và Mỹ. Sáng kiến này có thể áp dụng tại gần 40 quốc gia, đánh dấu bước tiến quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Nhờ công nghệ và dịch vụ của Siemens, Forvia giờ đây hiểu rõ rằng có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng của các nhà máy lên tới 10%.

Miguel Aránega Fernández, Quản lý chăm sóc thiết bị & hiệu quả năng lượng, Forvia