管建萍
能源消耗所帶來的氣候變化及其復(fù)雜性和深遠(yuǎn)影響,已經(jīng)改變了我們的思維方式,降低能源消耗是全世界面臨的共同挑戰(zhàn)。而能源價(jià)格持續(xù)攀升,也使得越來越多企業(yè)開始考慮自身成本控制的問題。在Womack和Jones所著作的《精益思想》(《Lean Thinking》)一書中提出了“和muda(浪費(fèi))針鋒相對的精益思想”,將所有業(yè)務(wù)過程中消耗了資源而不增值的活動(dòng)叫做浪費(fèi),而多余的能源消耗正是屬于這種浪費(fèi)。
作為上海市重點(diǎn)用能單位,我公司積極研究自身發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn),探索精益思想在企業(yè)能源管理中的應(yīng)用,通過系統(tǒng)識別和分析能源使用中的浪費(fèi)現(xiàn)象,不斷降低能源消耗,提高能源使用效率,減少碳排放。通過精益能源管理,為企業(yè)降低成本、提高競爭優(yōu)勢。
精益思想在能源管理中應(yīng)用的必要性
1.能源消費(fèi)的特征
(1)消費(fèi)總量較大
我公司能源消費(fèi)類型主要包括電力、蒸汽、柴油、汽油、天然氣等,年能源消費(fèi)總量折算標(biāo)煤5538噸,超過了5000噸標(biāo)煤,為上海市重點(diǎn)用能單位。
(2)以電力為主要能源消耗
主要能源消耗為電力、外購熱力、天然氣、汽油、柴油,其中電力占綜合能耗的75.26%,外購熱力占22.68%,天然氣占0.72%,汽油占0.23%,柴油占1.10%。電力為主要能源消耗,各類機(jī)電設(shè)備電力消耗約占47.00%,動(dòng)力消耗占34.00%,電加熱消耗占14.00%,照明消耗占5.00%。
2.能源管理的主要手段
我公司能源管理的主要手段之一就是以目標(biāo)為導(dǎo)向,每年確定年度節(jié)能目標(biāo),然后分解至各使用部門,公司上下通過意識節(jié)能、技術(shù)節(jié)能、工藝節(jié)能、管理節(jié)能的方式,努力降低能源消耗。
(1)意識節(jié)能
開展多種形式的宣傳活動(dòng),加強(qiáng)員工的節(jié)能意識。
(2)技術(shù)節(jié)能
我公司廠房自搬遷以來開展了多項(xiàng)節(jié)能項(xiàng)目,經(jīng)測算,每年節(jié)能高達(dá)800噸標(biāo)煤以上,如變頻技術(shù)、太陽能和風(fēng)能技術(shù)、集中控制技術(shù)、節(jié)能燈技術(shù)等在我公司各領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用。
(3)工藝節(jié)能
不斷攻克工藝難題,提高生產(chǎn)速度和能源效率。
(4)管理節(jié)能
不斷完善標(biāo)準(zhǔn)制度、能源審計(jì),加強(qiáng)現(xiàn)場管理,降低能源消耗。
3.能源管理的主要問題
(1)三大瓶頸有待突破
其一,在能源目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上遇到瓶頸。盡管我公司已經(jīng)在技術(shù)、管理、工藝、意識等方面實(shí)施了降低能源消耗、加強(qiáng)能源管理的措施,但隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、市場對印品表面整飾以及防偽要求的不斷提高,以及為降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率而不斷提升的機(jī)械化自動(dòng)化水平,都對能源消費(fèi)提出了新需求,而能源使用需求總量的上升,使我公司在能源目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上遇到了瓶頸,亟待尋找突破口。
其二,在技術(shù)節(jié)能上遇到瓶頸。雖然我公司通過技術(shù)節(jié)能達(dá)到了較顯著的節(jié)能效果,但目前卻遇到了瓶頸。為此,我公司邀請各類專家到廠進(jìn)行能源診斷,但他們一致認(rèn)為再從技術(shù)方面入手,節(jié)能的潛力較小,必須從管理方面突破,向管理要效益。
其三,在持續(xù)改進(jìn)的動(dòng)力上遇到瓶頸。目前,我公司能源管理還處在傳統(tǒng)管理階段,主要依靠經(jīng)驗(yàn),而且基本是自上而下地推動(dòng),缺少來自基層持續(xù)改進(jìn)的動(dòng)力。
(2)能源消耗成本下降空間不足
目前,我公司能源消耗成本約占公司總成本的2.00%。由于能源價(jià)格的不斷上升,我公司年均能源消耗成本約上升5.00%,而近幾年我公司整體能源消耗水平下降幅度不大,因此能源消耗成本下降空間不足。
精益思想在能源管理中的設(shè)計(jì)
1.精益能源管理的總體設(shè)想
根據(jù)精益思想,結(jié)合我公司自身特點(diǎn),精益能源管理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,即“精細(xì)”和“精益”。其中,“精細(xì)”是指能源的精細(xì)化管理,包括能源管理職責(zé)精細(xì)化、能源管理目標(biāo)精細(xì)化、能源管理過程精細(xì)化、能源使用消耗精細(xì)化?!熬妗眲t主要包括兩個(gè)步驟,一是能源使用過程的浪費(fèi)識別,二是分析繼續(xù)改進(jìn)的策略。
2.精益思想在能源管理中的實(shí)施
(1)精細(xì)管理
①精細(xì)管理流程
根據(jù)能源體系要求,結(jié)合我公司自身實(shí)際情況,運(yùn)用精益思想對能源管理流程進(jìn)行全面梳理,建立了《能源監(jiān)視與測量控制程序能源》《管理方案控制程序》《能源評審管理規(guī)定》《能源運(yùn)行控制程序》《能源基準(zhǔn)績效參數(shù)目標(biāo)指標(biāo)控制程序》等程序文件,精細(xì)了職責(zé)和流程,特別是對采購、服務(wù)、運(yùn)行控制以及節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)、能源使用監(jiān)測、節(jié)能量測算等做了精細(xì)化的設(shè)計(jì)和落實(shí),為精益管理打下了良好基礎(chǔ)。
②精細(xì)管理顆粒度
能源管理精細(xì)化是支持企業(yè)能源精益管理的一個(gè)重要方面,通過細(xì)化能源管理數(shù)據(jù)顆粒度和細(xì)化能源管理統(tǒng)計(jì)分析顆粒度的方式建立精細(xì)化的能源管理,為目標(biāo)管理打下基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)各部門、各機(jī)臺、各區(qū)域、各班組、各崗位的自我激勵(lì)(尋找改進(jìn)機(jī)會(huì)),即管理顆粒度細(xì)化到班組、機(jī)臺, 甚至崗位。
③精細(xì)生產(chǎn)管理
主要包括3個(gè)方面:計(jì)劃精細(xì),即將企業(yè)生產(chǎn)管理與能源使用緊密關(guān)聯(lián),根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)排產(chǎn)計(jì)劃確定企業(yè)用水、用電計(jì)劃;排產(chǎn)精細(xì),即通過生產(chǎn)安排和能源使用的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)削峰填谷、峰谷平衡;過程精細(xì),即通過測量換單時(shí)間,開展相應(yīng)攻關(guān)活動(dòng),降低停機(jī)時(shí)間,提高設(shè)備能源效率。
(2)浪費(fèi)識別
①識別內(nèi)容
精益管理最重要的是認(rèn)識和了解能源管理的各種浪費(fèi),如因等待、協(xié)調(diào)不力、資源閑置、流程不清、效率低、失職、管理成本高等造成的,以及能源管理過程中存在的“不精益”“不精細(xì)”的浪費(fèi)。能源從采購進(jìn)廠到使用可能產(chǎn)生的不必要浪費(fèi)主要包括以下幾方面:生產(chǎn)流程是否合理安排;辦公用能是否存在如電腦待機(jī)等浪費(fèi);員工生活用能是否存在用水浪費(fèi);工藝參數(shù)設(shè)定如凹印機(jī)烘箱溫度設(shè)定是否存在誤差波動(dòng)大,從而造成浪費(fèi);企業(yè)兩次能源轉(zhuǎn)化氣的壓力設(shè)置是否合理,是否存在“大馬拉小車”現(xiàn)象,即消耗大量能源帶動(dòng)工作量很小的設(shè)備等。
②識別方法
運(yùn)用能流圖、設(shè)備清單等工具,采用合理化建議、頭腦風(fēng)暴、座談會(huì)、聽取意見等形式,通過全員參與,識別企業(yè)各環(huán)節(jié)的能源浪費(fèi)現(xiàn)象,包括識別與企業(yè)能源使用和能源消耗相關(guān)的唯一且可辨識能源使用名稱的設(shè)備、設(shè)施、系統(tǒng)、過程以及人員,并加以改進(jìn)。對于系統(tǒng)問題和疑難問題,可以提交至能源管理部門,開展能源管理方案,用管理方案和技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)。
(3)持續(xù)改進(jìn)
能源浪費(fèi)識別需依靠全員,但對能源使用和能源消耗持續(xù)改進(jìn)的系統(tǒng)分析,還需能源管理專業(yè)人員或相關(guān)專業(yè)人員來實(shí)現(xiàn),同時(shí)需要大量的數(shù)據(jù)來支撐,通過有效的數(shù)據(jù)分析,尋找持續(xù)改進(jìn)的空間。
①通過用能預(yù)測,降低能源成本
通過制定設(shè)備能耗定額、引入能源網(wǎng)格的概念(即按區(qū)域?qū)θ珡S各能源消耗使用進(jìn)行全網(wǎng)式劃分),實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)安排到實(shí)際能源統(tǒng)計(jì)的全面能源預(yù)算管理,最大限度地降低能源消耗及成本,從而降低用能成本。
②通過能源動(dòng)態(tài)監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分析
將能源管理與底層的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)通,一方面,能解決能源管理員抄表的巨量工作,提升工作效率;另一方面,能建立統(tǒng)一的能源實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng),對能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、供應(yīng)的過程,以及重點(diǎn)用能設(shè)備的開動(dòng)計(jì)劃、用能情況、用能效率等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,跟蹤每一個(gè)產(chǎn)品的能源消耗,同時(shí)對降低能源浪費(fèi)、尋找產(chǎn)品最低能源成本、持續(xù)改進(jìn)進(jìn)行系統(tǒng)分析,切實(shí)降低能源消耗。
能源信息化建設(shè)為精益管理打下了基礎(chǔ),為能源管理提供了有效的系統(tǒng)平臺,確保及時(shí)獲取能源消耗信息,實(shí)現(xiàn)能源使用趨勢預(yù)測、管理決策信息化輔助等多層面知識共享。同時(shí),將能源管理系統(tǒng)與企業(yè)ERP系統(tǒng)完美對接,真正實(shí)現(xiàn)能源管理與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的融合。相信在不久的將來,事先預(yù)測、事中監(jiān)控和事后分析的全過程管理必將實(shí)現(xiàn)精益能源管理的持續(xù)改進(jìn)。
精益思想在能源管理中的應(yīng)用成果
1.“節(jié)”效益的體現(xiàn)
(1)全員減少能源浪費(fèi)現(xiàn)象
通過精益能源管理,以及全員能源消耗使用識別,大大減少了我公司各環(huán)節(jié)的能源浪費(fèi)。比如,我公司員工通過合理化建議等形式進(jìn)行諫言納議:水箱能否一年清洗兩次,水箱清洗時(shí)能否采用“先存后用法”;設(shè)定電腦屏保;生產(chǎn)區(qū)域照明按需開啟等。其中,僅水箱清洗時(shí)采用“先存后用法”,一次就節(jié)約了用水100噸。
有些員工甚至還看到了潛在的能源浪費(fèi),如空調(diào)雖然沒有開,但溫度設(shè)置卻超出規(guī)定,由此提出了改進(jìn)意見。這些意見或許只是點(diǎn)滴,但聚沙成塔、聚水成河,長此以往必能帶來較為顯著的效果。
(2)能源消耗成本得到控制
基于精益管理思想,我公司從生產(chǎn)組織方式上就開始考慮能源消耗要素,從而優(yōu)化整體能源消耗,提高能源使用效率,降低能源消耗成本。具體體現(xiàn)在以下幾方面。
其一,降低MD支出。我公司以往MD的申請量約為實(shí)際使用量的76%,通過精益能源管理,能夠準(zhǔn)確預(yù)測用電峰值,MD的申請量約為實(shí)際使用量的90%以上,有效降低了契約用電支出,預(yù)計(jì)年均降低用電成本30萬元。
其二,峰谷平衡。通過能源消耗與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,利用電能消耗的峰谷平衡,合理制定設(shè)備開動(dòng)計(jì)劃,從而有效降低用電成本,電費(fèi)消耗成本峰段是谷段的3.39倍。
其三,降低空調(diào)費(fèi)用。我公司使用的中央空調(diào)為多能源組合,如夏天車間的溫濕度控制設(shè)備由用電的冰蓄冷和用蒸汽的溴化鋰組合而成,組合使用是節(jié)能思想的體現(xiàn)。然而,由于不同能源的標(biāo)煤的折算方法和價(jià)格不一樣,且空調(diào)的能源消耗成本約占能源消耗總成本的25%,也是我公司能源消耗的重點(diǎn)區(qū)域,因此必須在空調(diào)成本下降上下功夫。為此,通過信息化手段建立消耗模型,達(dá)到最低能源消耗的同時(shí)最大程度地降低成本,年均可節(jié)約20萬元費(fèi)用。
其四,降低生產(chǎn)能源消耗。生產(chǎn)的合理安排,包括集中放班、集中區(qū)域生產(chǎn)等措施,在確保生產(chǎn)周期的同時(shí),減少非計(jì)劃停車、優(yōu)化蒸汽運(yùn)行、減少蒸汽消耗、減少超壓放空等。從目前情況來看,這些措施可減少能源消耗成本5%以上。
(3)能源績效得到提升
今年我公司確定的能源績效指標(biāo)之一就是單位產(chǎn)量能源消耗下降一個(gè)百分點(diǎn)。根據(jù)今年的實(shí)際情況,能源績效得到了全面提升。與去年同期相比,今年萬元產(chǎn)值能源消耗下降了16.19%,預(yù)計(jì)可以獲得預(yù)期成效,實(shí)現(xiàn)年度節(jié)能目標(biāo)。
精益能源管理實(shí)現(xiàn)了對能源的有效管理,既節(jié)約了成本,又減少了碳足跡,給我公司帶來了切實(shí)的價(jià)值利益,同時(shí)持續(xù)提升了我公司的能源管理水平,獲得了關(guān)鍵性成果。
2.“節(jié)”文化的展示
精益能源管理的成效不僅體現(xiàn)在“節(jié)”效益上,還體現(xiàn)在“節(jié)”文化上?!肮?jié)”文化是艱苦奮斗、勤儉節(jié)約優(yōu)良作風(fēng)的弘揚(yáng),是一種精神追求,也是“節(jié)”文化所倡導(dǎo)的日常行為習(xí)慣,是厲行節(jié)約的體現(xiàn)。
精益能源管理在各部門、各機(jī)臺、各區(qū)域、各班組、各崗位均可持續(xù)發(fā)現(xiàn)節(jié)約空間,切實(shí)降低能源消耗。從我公司員工看到能源浪費(fèi)現(xiàn)象以及潛在能源浪費(fèi)現(xiàn)象的事例中可以看出,減少的是浪費(fèi),提高的則是意識和素質(zhì)。
“節(jié)”文化在企業(yè)各層面、各領(lǐng)域得到了展示,大家以“節(jié)”為榮。
精益思想管理給能源管理注入了新的活力,使能源管理不再只是單純的能源消耗統(tǒng)計(jì)和減少能量使用,而是將觸角伸向了生產(chǎn)管理系統(tǒng)及相關(guān)管理領(lǐng)域、企業(yè)文化領(lǐng)域,以及清潔生產(chǎn)的建設(shè)當(dāng)中。
精益思想對能源管理的作用和效果不僅體現(xiàn)在降低能源消耗、提高能源使用效率上,更重要的是建立了精益化能源管理模式,為企業(yè)降低成本、提高競爭優(yōu)勢提供了重要途徑和戰(zhàn)略,也在一定程度上展示了企業(yè)文化和良好的社會(huì)形象。一言以蔽之,就是“節(jié)”出效益,“節(jié)”出文化,“節(jié)”出競爭力。