Fabrikada Enerji İzleme: Makine Bazında Tüketim ve ISO 50001

Fabrikada enerji izleme, elektrik, doğalgaz ve basınçlı hava tüketiminin makine, hat ya da bölüm bazında ölçülüp üretim verisiyle birlikte izlenmesidir. Ana sayaç fabrikanın toplam ne kadar enerji harcadığını söyler. Makine bazında ölçüm ise enerjinin nereye ve ne zaman gittiğini gösterir. Enerji tasarrufu, bu ikinci bilgiyle başlar.

Bir fabrikanın elektrik faturasının her ay biraz arttığını düşünelim. Üretim adedi aynı, ama tüketim artıyor. Ana sayaçtan bakınca nedenini bulmak mümkün değil. Makinelere ölçüm konduğunda hafta sonları ve gece vardiyasında üretim yokken bazı makinelerin, kompresörün ve fırınların çalışmaya devam ettiği görülüyor. Kimse kapatmayı unutmuyor, sadece kapatılması gerektiğini bilen yok.

Neden makine bazında ölçmek gerekir?

Makine bazında ölçüm, toplam tüketimin içinde hangi makinenin ne kadar pay aldığını ve bu payın üretimle ilişkili olup olmadığını gösterir. Ana sayaçla yalnızca toplam değişimi görebilirsiniz, nedenini göremezsiniz.

En önemli bilgi makinenin boşta tükettiği enerjidir. Örneğin bir enjeksiyon makinesi üretim yaparken ortalama 30 kW çekiyor, boşta beklerken de ısıtıcılar ve hidrolik pompa nedeniyle 12 kW çekmeye devam ediyorsa, günde 4 saat boşta bekleyen makine yalnızca beklerken günde 48 kWh harcar. Bu tüketim üretim verisiyle karşılaştırılmadan görünmez.

Enerji tüketimi nasıl ölçülür?

Elektrik tüketimi makinenin panosuna takılan enerji analizörleri ve akım trafolarıyla ölçülür. Doğalgaz ve basınçlı hava için ayrı sayaçlar ve debimetreler kullanılır. Ölçümler bir ağ üzerinden toplanıp üretim verisiyle aynı zaman çizelgesine oturtulur.

Basınçlı hava sık gözden kaçan bir kaynaktır. Havayı üreten kompresör elektrik harcar ve hattaki her kaçak, kompresörün boşuna çalışması demektir. Örneğin üretim olmayan bir gecede basınçlı hava tüketimi sıfıra inmiyorsa hatta kaçak vardır ve debimetre bunu ilk gece gösterir.

Parça başına enerji tüketimi nasıl hesaplanır?

Parça başına enerji tüketimi, belirli bir sürede harcanan enerjinin aynı sürede üretilen iyi parça sayısına bölünmesiyle bulunur. Bu gösterge, toplam tüketimin aksine üretim adedindeki değişimden etkilenmez.

Örneğin bir makine bir saatte 30 kWh harcayıp 120 iyi parça üretiyorsa parça başına tüketim 30 / 120 = 0,25 kWh'tir. Aynı makine başka bir vardiyada aynı tüketimle yalnızca 100 iyi parça üretiyorsa değer 0,30 kWh'e çıkar. Bu fark çoğu zaman enerjiden değil, duruşlardan ve hurdadan gelir. Bu yüzden enerji verisi OEE ve duruş verisiyle birlikte ele alınır.

ISO 50001 nedir, enerji izlemeyle ilişkisi ne?

ISO 50001, kuruluşların enerji yönetim sistemi kurmasını ve enerji performansını sürekli iyileştirmesini tanımlayan uluslararası standarttır. Standart, enerji performansının ölçülmesini, bir başlangıç temel çizgisi belirlenmesini ve iyileştirmenin bu çizgiyle karşılaştırılmasını ister.

Enerji performans göstergelerinin ve temel çizginin nasıl belirleneceğini ISO 50006 ayrıntılandırır. Makine bazında enerji izleme, bu göstergeler için gereken verinin kaynağıdır. Örneğin parça başına enerji tüketimi, ISO 50001 kapsamında kullanılabilecek tipik bir enerji performans göstergesidir. Türkiye'de 5627 sayılı Enerji Verimliliği Kanunu ve ilgili yönetmelik de enerji tüketimi belirli bir eşiğin üzerindeki sanayi işletmelerine enerji yöneticisi görevlendirmek gibi yükümlülükler getirir. Kendi işletmeniz için güncel eşiği yönetmelikten kontrol edin.

Enerji verisiyle neler iyileştirilir?

Enerji verisi en çok boşta tüketimi, gereksiz çalışan yardımcı ekipmanı, basınçlı hava kaçaklarını ve pik saatlerdeki tüketimi azaltmak için kullanılır.

1. Boşta tüketim. Uzun beklemelerde makinelerin bekleme moduna alınması ya da kapatılması.
2. Yardımcı ekipman. Üretim yokken çalışan fan, pompa, aydınlatma ve kompresörlerin zamanlanması.
3. Basınçlı hava. Kaçakların bulunup giderilmesi ve hat basıncının ihtiyaca göre ayarlanması.
4. Pik tüketim. Yüksek tüketimli işlerin tarife saatlerine göre planlanması.

Örneğin bir fabrikada hafta sonu tüketiminin hafta içi üretim yapılan bir günün belirgin bir kısmına ulaştığı görülüyorsa, ilk iş hafta sonu açık kalan ekipmanın listesini çıkarmaktır. Bu tür iyileştirmeler çoğu zaman yatırım gerektirmez. Proses optimizasyonu çalışmalarında enerji verimliliği, üretim verimliliğiyle birlikte ele alınır.

İlk adım: en büyük üç tüketiciyi ölçün

Enerji izlemeye bütün fabrikayla başlamanız gerekmiyor. Fatura ve makine güçlerinden yola çıkarak en çok enerji harcadığını düşündüğünüz üç ekipmanı seçin. Bunlar sıklıkla kompresör, fırın ve en büyük üretim makinesi olur. Bu üç ekipmana ölçüm koyun ve iki hafta boyunca tüketimlerini üretim ve duruş verisiyle birlikte izleyin.

İki haftalık veri, boşta tüketimi ve üretim dışı saatlerdeki tüketimi gösterir. Bu bilgi hem ilk tasarruf adımlarını hem de ölçümün fabrikanın geri kalanına nasıl yayılacağını belirler. Üretim analizi kapsamında enerji verisini değerlendirmek isterseniz bize yazın.

Sık sorulan sorular

Enerji izleme için makinelerin PLC'sine erişim gerekir mi?

Gerekmez. Elektrik tüketimi makinenin panosuna takılan enerji analizörüyle, makinenin kontrol sistemine dokunmadan ölçülür. Üretim verisi için ise makineden çalışma ve adet sinyali okunur.

Enerji izleme ne kadar tasarruf sağlar?

Tasarruf, ölçüm öncesinde ne kadar gizli kayıp olduğuna bağlıdır. Ölçümün kendisi tasarruf sağlamaz, ama tasarrufun nereden yapılacağını gösterir. İlk kazançlar çoğu zaman boşta tüketim ve kaçaklardan gelir.

Basınçlı hava kaçağı nasıl tespit edilir?

Üretim olmayan bir saatte hat bazında hava tüketimi ölçülür. Tüketim sıfıra inmiyorsa kaçak vardır. Kaçağın yeri ultrasonik kaçak dedektörüyle bulunur.

ISO 50001 belgesi almak zorunlu mu?

ISO 50001 gönüllü bir standarttır. Ancak bazı işletmeler için ilgili yönetmelik enerji yönetimiyle ilgili yükümlülükler getirir. İşletmenizin durumunu güncel mevzuattan kontrol edin.