压缩空气管理中的KPI测量案例manbetx王者荣耀

马歇尔压缩空气咨询公司的罗恩·马歇尔(Ron Marshall)著

约翰是一家金属加工组装工厂的设备经理，他有一个复杂的建筑管理系统，可以跟踪许多建筑系统的性能，包括他的压缩空气系统。从他的办公桌上看，这个系统似乎产生了一些奇怪的读数，他怀疑测量总压缩空气输出量的流量计有测量错误。当他比较空气压缩机的安培和流量时，有几次系统显示没有空气压缩机在运行，但流量计仍然读数可观的输出到工厂。更换仪表并没有纠正这种情况。

随后的压缩空气审计员调查揭示了问题的意外原因：约翰公司没有遵循一个良好的能源管理系统的规则之一，该规则正在捕捉完整的测量边界中的读数。

本文讨论了这一特定设施所面临的挑战，需要准确的重点绩效指标（KPI）。

图1所示。该压力表是具有上限和下限的简单KPI示例。

背景

压缩空气是一种昂贵的公用事业，用来将能源传递给工业机器。如果测量一个系统的空气压缩机的功率输入，并比较各种消耗压缩空气的机器或工具的功率输出，我们通常会发现，通常只有十分之一的能量输入转移到工具的输出。问题的一部分是物理上的，制造压缩空气会产生热量，而热量中的能量会流失到大气中，但问题的一个重要部分是压缩空气制造者制造和使用(或滥用)压缩空气的方式。

所有的工业设施都使用某种形式的压缩空气，在大多数情况下，空气压缩机消耗了总能源账单中的相当一部分。具有良好能量管理系统的设施很可能将其压缩空气系统确定为重要能量用户(SEU)。如果工厂使用能源管理标准，如ISO 50001，他们将被要求评估和跟踪其所有SEU的能源消耗。在金属加工设施的情况下，他们测量了工厂内250多个设备的产量，包括建筑加热器，RTU的，灰尘收集器，并跟踪他们的电力，天然气和水的消耗。

迄今为止，它们的能源管理工作取得了令人印象深刻的成果。自2012年以来，该设施实现了25%的电力成本降低，足以赢得当地能源公司的一个著名奖项。约翰知道他们的压缩空气测量系统存在问题，也知道如果能更好地测量他们的表现，可能会获得良好的潜在效率收益，于是他请来了一个压缩空气审计师看一看。它的回报是发现了大量潜在的储蓄。

KPI和它们的价值

KPI的良好定义出现在维基百科，“绩效指标或关键绩效指标是一种性能测量。KPI评估了特定活动的成功。“该定义使以下几点成为以下几点：

通常成功只是简单的重复,周期性的成就一些层次的操作目标。
有时成功被定义为取得进展对战略目标。
因此，选择正确的KPI取决于对什么是重要的理解。
什么是重要的往往取决于衡量性能的部门。
KPI评估通常会导致潜在的改进，因此绩效指标经常与绩效改善举措相关联。

Klipfolio.com上有一个非常重要的关键绩效指标

关键绩效指标仅作为激励的动作，
KPI的最重要的一个，通常被忽视的方面是他们是一种沟通形式。因此，他们遵守与任何其他形式的沟通相同的规则和最佳实践。简洁，明确和相关信息更有可能被吸收和行动。

由于高运行成本，关键性能测量对于压缩空气系统非常重要。行业规范对于这些系统来说是非常少的性能测量，但我们通过经验知道，大量压缩空气系统具有高度浪费的压缩空气系统。我们还知道这些系统的所有者和运营商通常不知道问题。测量这些系统的关键性能提高了对问题的认识，并将其带到最前沿。因此，良好的测量和评估压缩空气相关的KPI系统可能导致压缩空气的操作成本，可靠性和质量的成本大大提高。

什么kpi是最重要的?

到目前为止，在压缩空气系统中最重要的是空气压力。事实上，它是如此重要，许多用户将牺牲能源效率为良好的系统压力。在一个典型的系统中，通常有数百个压力测量设备在整个设施中显示空气压力的状态，这也表明了它的重要性。

更重要的是，正如压缩空气挑战赛在其基础培训研讨会上所教授的那样，压缩空气生产者应该确保“在适当的压力下，以成本有效的方式提供干净、干燥、稳定的压缩空气流”。此外，系统的业主和营办商须尽量减少因泄漏、人为需求和不当使用压缩空气而造成的废物。

但我们如何知道我们正在实现这些目标？随着压缩空气系统的任何审计员都知道，这是测量的地方。如果没有某种测量，系统无法正确管理系统。在测量压缩空气系统中并与典型的基准相比，一个良好的压缩空气审计员（或能源经理）可以非常快速地确定特定系统是否具有改进的潜力。万博app取款这通常涉及在空气压缩机上放置临时米，但更有价值的是一个良好的监控系统，允许操作员确保其系统正常运行，并长期保持这种方式。

测量压力性能：一个例子

让我们来看看一些方法来测量压力性能。最简单的方法可以具有系统运营商定期点检查其特定生产机械的压力表，其示例如图1所示。

如果量规上的指针位于高低刻度之间，则一切正常。但是，如果操作员不总是看仪表，他可能会错过这个关键参数超出正常范围的时间。监测确保压力性能的更好方法是记录数据并绘制随时间变化的压力曲线。图2给出了一个示例。这是金属加工装配厂典型一周的压力图。

图2：基于简单的压力图表用于确定系统性能。点击这里扩大。

工厂的目标是始终在90 psi高于90 psi以上的关键组装工具中的压力，这是工具的评级。我们可以从图表中看到它看起来这个目标在这个测量期间见过面，但是吗？在此时，该工厂在工具中报告了麻烦。如果我们进一步挖掘，我们发现这种测量的压力位于空气压缩机的排出，而不是工具。

如图3所示，通过测量工具输入端实际压力的附加轨迹显示，压力确实降至90psi以下。如果作业人员在错误的时间进行现场读数，他们就会错过随后在生产高峰期间发生的低压事件。有趣的是，尽管在他们的建筑中有数百个测量点，以及空气压力对工厂装配工具的重要性，但压缩空气压力并不是一个被监控的参数。

图3:在正确的点增加测量显示压力目标没有达到。点击这里扩大。

图4:增加的流量和电流跟踪显示了其他的系统问题。点击这里扩大。

安装一些额外的流量计和空气压缩机/干燥器放大器可以提供更多关于该系统的信息。我们可以从图4中看到，压力问题是由瞬态高流量事件引起的，在高流量时，一些部件会出现较大的压降(这是一个空气干燥器过滤器)。

功耗似乎过多，流量水平，系统平均每100 CFM耗尽27千瓦，同时产生500 CFM。这与每100 CFM约20kW的最佳值不同。值得注意的是，在测量开始和结束时，在非生产时间（周末流动）的非生产小时内，似乎似乎已经在低级流动的一步变化。

尽管有一个广泛的监测系统存在压力问题，有高水平的系统浪费，和低压缩空气生产效率。压缩空气管理系统没有明确的KPI目标，缺乏与能源管理者沟通的良好系统，使他们意识到这些问题。万博app取款

平心而论，在这个行业中，对关键绩效的困惑并不罕见。为了改善这一问题，加拿大标准协会制定了CSA C837标准“压缩空气系统的监测和能源性能”。欲了解更多信息，请访问://www.ghtac.com/standards/energy-management/new-csa-c837-16-compressed-air-efficiency-standard。

意想不到的挑战增加了难度

意外的挑战经常弹出测量系统，这些挑战可以使KPI计算和分析更加困难。最常见的：

露点尖峰 - 有时空风机的失效或系统设计差，将导致水达到热质量流量计。由于这种流量计类型不能在湿压缩空气上工作，因此KPI计算将出错。
流量计的安装-有时流量计没有按制造商的规格安装，导致测量误差。大多数安装在压缩空气系统上的流量计是安装在干燥器后的系统输出上的热质量装置。如果烘干机是一个干燥剂风格的单位，这种放置将不会捕获吹扫流进入烘干机，使它看起来像空气压缩机消耗更多的功率比它应该。这种布置不会捕获泄漏或压缩机室排水废物消耗的流量。由于这个原因，重要的是使用计算流量(基于压缩机状态)和测量流量作为比较，有时安装流量计，直接测量每个空压机的排放。
高度变化的流量——如果将流量计放置在负载-卸载空压机的排气口上，并绘制数据，结果将是一条难以解释的粗模糊线。在这些情况下，需要对数据应用移动平均线来揭示系统趋势。
流动方向的变化 - 有时，根据流量计的放置，流动方向将改变。这样的示例可能是进入和从被放置在不运行的空气压缩机的排出的接收器中的流动。随着系统压力变化，流量计将捕获接收器进出的流量。大多数热质量流量计没有办法讲述流动方向，因此负流量将被记录为正流量，这将抛出KPI的计算。如果流量计安装在环绕的管道系统中，可能会发生类似的事情。因此，将需要特殊计算来处理数据。有流向开关可用于校正这种情况。还有流量计可用于测量流动方向以解决此问题。

示例监控系统

故事中的这个金属加工和组装工厂有一个优秀的建筑管理系统，在这个系统上可以建立一个急需的仪表板屏幕，显示重要的压缩空气KPI。在过去的几年里，本文的作者组合了相当多的成功的压缩空气监测系统，但面临的最大挑战是以一种可理解的方式将系统中的数据传递给用户。

说实话，观看压缩空气系统的参数很无聊，如看涂料干燥。在一个正确的运行系统中，大多数时候都会有很多无需关注。在繁忙的工厂中，压缩空气系统的运营商和管理人员有许多其他任务来捕获他们的关注和努力;他们通常不能承受不断观察压缩空气系统的时间。因此，一个成功的监控系统需要易于使用，创建可理解的数据，并具有警告系统，因此可以快速检测系统问题。

由于压缩的空气用户对能效更感兴趣的是，一些创新公司已经开始开发可用于监控重要压缩空气KPI的工具，并创建了具有仪表板和数据分析工具的本地或基于Web的平台。

追踪各种压缩空气参数的一个示例仪表板产品如图5所示。该系统使用与CSA标准C837-16相同的术语。用户可以一目了然地通过用户可选择的测量期间进行他们的系统进行操作。瞬时值，参数最小和最大，能量和流程都显示为查看器的信息。该系统具有良好的警告系统和发达的报告结构，这对用户很重要。