解碼亞洲頂級乳業的智造之道
—— 施耐德電氣基于EcoStruxure的能源管理解決方案助力伊利踐行“智慧乳業”

編輯|慕柳

對許多人來說，一杯營養醇香的伊利牛奶意味著美好一天的開始。作為穩居全球乳業第一陣營，蟬聯亞洲第一的馳名品牌，每天，1億多份伊利產品到達消費者手中；每年，有將近13億中國消費者享用到營養美味的伊利產品。然而，人們可能沒有察覺到的是，手里那杯看似普通的牛奶之中，竟然流淌著滿滿的數字化智慧。

新時代，在國家智能制造戰略和“十三五”奶業規劃的指導下，以伊利為代表的中國乳制品企業面臨著加快數字化工廠建設和創新、節能減排等轉型升級的挑戰——這要求企業不僅要生產品質更優的乳制品，還要以自動化、透明化、智能化等更加先進的方式來重塑生產流程；不能只心安理得的接受大自然的饋贈，還要將智能化和可持續發展的理念深入到生產和管理的方方面面。

作為“智慧乳業”和“綠色產業鏈”發展觀的倡導者，伊利高度重視數字化轉型和可持續發展戰略，率先建設智能工廠，成為行業內節能降耗的典范。這與致力于食品飲料行業的環境友好、成本優化、節能增效和優化運營的全球能效管理專家——施耐德電氣在理念上不謀而合。三觀相合的兩位巨頭在探索“智慧乳業”的旅程中通力合作，施耐德電氣攜手合作伙伴為伊利提供了一系列互聯互通的產品和覆蓋樓控、工廠自動化以及能源領域的解決方案。

尤其是在施耐德電氣基于EcoStruxure的能源管理解決方案的助力下，伊利工廠實現了底層設備的互聯互通、能源數據的實時自動化采集、能源使用的監控管理、能源信息的精益分析，不但能夠通過數據分析發現能源異常，還能通過上層能源管理軟件和底層自動化系統的配合真正堵住能源漏洞，從而大大降低了工廠的能源成本、提高了整體運營效率。這是伊利邁向“智慧乳業”的重要一步。

1400倍的效率提升

效率提升的第一步是數據的采集，因為準確、實時的數據是后期進行數據分析并獲得精確分析結果的前提，如果從數據源頭上就出了問題，那數字化就是無本之木、無源之水。

施耐德電氣基于EcoStruxure的能源管理解決方案能夠幫助伊利在數據采集階段嚴格把關數據質量，牢牢守住數字化“底線”。如果把EcoStruxure架構比作一棵樹的話，底層“互聯互通的產品”就是深埋于地下的根須，從散布在黃岡工廠各處的能源儀表中吸取大量的數據養分。施耐德電氣用于現場測量電力回路能耗測量的智能電表確保了數據采集精確性，并節省了人力。中層的“邊緣控制”層則是大樹的枝干，能夠將吸收到的所有能源儀表的“數據養分”進一步向上傳輸，并送至能源管理系統，以便進行后續的處理和分析。

在這一過程中，施耐德電氣的系統展現出了高度的開放性和靈活性。秉承著要做最簡化系統的原則，施耐德電氣能夠通過網關幫助伊利將工廠底層不同通訊協議承載的數據變成統一的格式向上傳輸。這就意味著不只是施耐德電氣的產品，伊利還能夠采集鍋爐系統、空壓系統、制冷系統、水處理系統等來自第三方廠家不同自動化系統里的信息和數據。從而幫助伊利打通了橫亙在各個系統之間的信息化壁壘，讓一座座原本相互獨立的信息孤島聯通了起來。這也打破了車間內原有的數據“黑箱”，變伊利工廠為真正的“透明工廠”。

由此，施耐德電氣基于EcoStruxure的能源管理系統幫助伊利工廠實現了能源數據的自動化采集和處理。以隸屬于伊利集團酸奶事業部的武漢黃岡工廠為例，如今，工廠的工作人員只需花費5秒左右的時間就能獲取全部200塊能源儀表的數據，實現了超過1400倍的工作效率的提升。因為所有能源數據均在同一個時間點被統一采集，中間幾乎沒有時間差，所以數據準確性和實時性都非常高，工廠的能耗核算將更加準確。更令人欣喜的是，每次抄表結束后的10秒內，系統就能計算出這一班次能源消耗的所有KPI數據，大大提高了能源主管的工作效率。

發現能源異常，堵上能源漏洞

采集和分析數據只是過程，從數據中獲取洞察并幫助企業提升運營效率才是目的。如果說施耐德電氣EcoStruxure架構中“互聯互通的產品”是根須，“邊緣控制層”是樹干，那么最上層的“應用、分析與服務”則是大樹結出的累累碩果。

每天，幾百臺設備配合著一條條乳品生產線在伊利的各個工廠里不知疲倦地忙碌著。但對工廠管理者來說，他們其實難以明確地知道這些耗能設備的實際耗能細節如何，也非常想把握清楚。

現在，施耐德電氣的能源管理系統能夠幫助管理者精確地找到“重點關注對象”，并實時監視這些設備的能源消耗情況。一旦出現異常，系統能夠及時通知用戶，及時堵上能源漏洞，防止異常情況持續擴大以至最終變為故障情況。除了數據的實時監控，系統還能對能源消耗的歷史數據進行周期性的關聯分析工作，將能源消耗和成本精確地分配到不同的成本中心和產品，從而輔助工廠編制能源計劃、支持節能降耗方案或改善工藝的數據依據，最終實現工廠能源精細化管理的目標。

舉個例子，巴氏殺菌是酸奶生產工藝中的重要環節之一。前處理的巴氏殺菌在開啟時會消耗大量的蒸汽，出現分汽缸壓力快速下降，從而導致鍋爐負荷瞬間提升甚至連鎖啟動多臺鍋爐的情況。為了讓壓力穩定在設定值，往往需要設備在一定周期內自動調整和適應，假設在這個時期內CIP清洗系統同時開啟，那么蒸汽波動量更大，這個調整的周期會更長，對前處理工藝和設備造成的影響也越大。通過能源管理系統在一定周期內的數據采集和分析，工廠管理者能夠找到蒸汽供應側和消耗側的關聯，例如巴氏殺菌啟動時，有多少條CIP清洗系統同時在運行，是否還有其他用汽設備工作，如果管理者能據此調整排產，避開用汽高峰，那么就可以保證巴氏殺菌的蒸汽穩定，同時可以避免多臺鍋爐因蒸汽壓力低而短時間并聯運行的情況，大大節約了工廠的能源消耗。

圖：伊利集團黃岡工廠能源管理系統界面

通過使用能源管理系統，伊利能夠清晰的看到能源供給側與能源需求側的能源消耗分布情況，并且能夠找到供能與耗能單位內部的關聯性，通過分析這一關聯性，進而可以優化控制工藝，提高工藝品質，進而達到節能減排的目的。

據統計，施耐德電氣基于EcoStruxure的能源管理解決方案使得伊利武漢黃岡工廠的運營效率提升了19%，能源成本降低了5%，每年減少的碳排放量相當于多種植了2.5公頃的闊葉林。

實現能源軟件和自動化系統的閉環，當之無愧的能效管理專家

伊利致力于實現世界級的智能化和可持續發展，因此需要一位世界級合作伙伴一起攜手前行，因此伊利對合作伙伴的要求極為嚴格。這位合作伙伴不僅要具備專業的能源管理知識，擁有先進的產品技術，更重要的是還得具備深入行業的豐富經驗。只有深諳乳品的工藝流程，知道哪些工藝是耗能重點，才能為伊利提供“量身定制”的能源管理解決方案。

施耐德電氣正是伊利的絕佳人選。首先，施耐德電氣在食品飲料行業市場深耕多年，對于用戶的需求有著獨到的理解；其次，施耐德電氣在全球范圍內有著數百個能源管理的成功實踐，擁有成熟的方法論與豐富的經驗和實踐。

在項目前期，通過20次左右的技術交流， 4次的能源管理知識培訓，以及每日、每周高頻次的郵件、微信和電話溝通，施耐德電氣幫助伊利充分摸清了企業能源管理的具體形態，特別是乳制品企業的能源管理應該包含哪些內容，設定哪些KPI等。當伊利制定了清晰的能源管理目標時，雙方也在溝通交流過程中建立起了深厚的信任關系。

除了具有深入行業的優勢，施耐德電氣還是一家集能源管理與自動化為一身的供應商，這就意味著他不僅能提出書面上的解決方案，還能幫助伊利真正地在底層自動化層面去實施這些改進措施。比如，如果上層的分析軟件發現某臺耗能設備需要被調控，那施耐德電氣就能直接將對這臺設備的控制邏輯設計到底層自動化系統中去，從而實現上層分析和下層控制的完美閉環。這樣，數據的價值才能得到最大程度的釋放。

從這兩方面的意義上來講，施耐德電氣是當之無愧的能效管理大師，這也是伊利選擇施耐德電氣作為合作伙伴的核心原因之一。

以酸奶事業部為起點，未來，雙方在能源管理領域的合作還將進一步擴展至伊利的液奶事業部、奶粉事業部和冷飲事業部，這些標桿性項目將使得伊利帶動全國乳品行業共同發展，實現全行業的世界級智能化和可持續發展。

在產品方面，伊利股份用“品質”讓世界共享健康，在綠色發展方面，伊利股份用“可持續”讓人類共享美好！