江苏通用科技股份有限公司是江苏省重点企业集团、全国120家深化改革试点企业——红豆集团的控股子公司，2016年9月在中国上海证券交易所上市，是一家专注各种轮胎研发、生产和销售的现代化高新技术企业。公司在中国无锡、泰国、柬埔寨建有三大生产基地，拥有稳定、专业的营销团队和完善的营销网络，在全国开发了10000余家形象店、招牌店，是中国民族轮胎领军企业之一。公司是国内首家同时拥有以零度带束层结构和四层带束层结构为特征的二种不同生产技术的全钢子午线轮胎制造企业，在行业内首次实现了合成杜仲橡胶TPI在全钢子午胎中的规模化应用，达国际先进水平。

一、案例简述

针对轮胎企业高能耗，面对与迎合国家双碳目标，通过自动化、信息化技术和集中管理模式，对轮胎在生产、输配和消耗环节实行集中扁平化的数字化动态监控和管理，监测内部电、水、燃气、蒸汽及压缩空气等各类能源的消耗情况。利用5G碳云管理平台，通过数据分析、挖掘和趋势预判，帮助企业针对各种能源需求及用能情况、能源质量、产品能源单耗、各工序能耗、重大能耗设备的能源利用情况等进行能耗统计、同环比分析、能源成本分析、用能预测、碳排分析，为企业智能化能效管理，提高能源利用效率、挖掘节能潜力、节能评估提供基础大数据支持和积累,目标形成绿色智能制造工厂。

二、转型工作情况

（一）战略规划

公司自2016起规划对生产制造过程进行数字化转型升级，将绿色化、智能化作为战略顶层设计的重要范畴，2018年被认定为江苏省两化融合管理体系贯标试点企业。

通过推进智能化装备升级、网络化覆盖、数字化改造，采用MES生产制造执行系统管理，分别对全钢、半钢等多个轮胎工厂进行了转型升级，但在节能减排方面仍旧存在管理痛点。2020年9月，我国提出将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。“十四五”成为碳达峰的关键期和窗口期，碳中和正推动我国能源与经济结构转型，成为促进我国经济环境发展的新引擎，也带来了全新的消费理念。

通用股份积极探索运用数据赋能，2021年在基于工业互联网平台的基础上，提升能耗装备监测数字化管理，率先针对全钢三厂建立了5G碳云平台对能源消耗碳值指数进行智能化管理，致力于打造行业碳中和工厂，示范引领“双碳”目标加速落地。

（二）业务模式

随着电力需求侧管理的引入，工业企业用户也越来越清晰地认识到能效管理的重要性，为提高企业运营过程中的能效管理水平，通过能源管理平台，实现水、电、气、热的自动计量，以及对各用能部门的能耗指标的实时显示、统计、分析，实现对电、水、汽、热等运行状况的集中监控、故障告警，以达到智能化能效管理和配电管理的目标。能源服务平台同时具有IOT-plus数据前置采集系统的功能，在满足政府节能管理机构要求的同时，也为企业用户自身的节能管理提供了依据。各用能部门的能耗指标的实时显示、统计、分析，实现对运行状况的集中监控、故障告警，以达到智能化能效管理和节能减排的目标。

在轮胎行业智能制造模式下，产品多品类切换，品质保障和效率提升是关键内核，大量的工作由自动化，机械手来实现，工厂生产设备、高密度海量传感器与云平台及人机界面之间的信息交互，离不开高可靠、多样化的无线通信技术支撑。中国移动无锡分公司从通用股份全钢智能工厂需求出发，设计了先进的5G专享网络模式，有效解决了重装备资产复杂环境中的设备连接和多场景应用，在提升传输速率的同时解决了企业的数据安全问题，实现了企业的信息畅通、系统稳定和作业精准。

（三）技术架构

碳云平台将系统分为三层，分别为云平台管理监控层、网络传输层和现场感知层。

现场感知层设备用于感知电、水、冷热量等能源数据，利用IOT-PLUS数据采集系统对计量仪表、MES/DCS等生产管理及控制系统实时数据采集并上传至智能网关和通过5G的方式进行上传。接入高低压配电系统各类传感设备，包括微机保护测控装置、多功能仪表、剩余电流传感器、直流屏、变压器温控仪、暖通仪表（水、冷热量、工业气体等）以及其它电源系统，包括柴油发电机、UPS、光伏、风力发电、储能系统等。

网络传输层包含智能网关以及其它网络设备。传输数据使用5G和局域网，作为边缘计算的智能网关承担数据采集、逻辑判断、规约转换、数据压缩加密和断点续传功能，提高系统运行可靠性和稳定性。

监控管理层作为主要的人机接口界面，包含云平台服务、监控主机等，承担数据采集、存储、展示、打印等。所有感知层数据上传至工业互联网平台后进行数据整理、清洗、分析汇总后进入碳云平台，采用B/S模式实现能耗在线系统的人机交互。对生产过程的能耗、碳排放进行实时监控并分析、提醒、部署节能减排计划动作安排。最终平台实现碳值监测、改进。达到节能绿色的指导与主导作用。

三、转型成效

（一）企业价值

节能减排，降低费用。通过数字化达到数据实时统计，异常报警信息实时反馈，安全用能，数据可视化，最大优化资源配置，在设备用能监测与设备管理监测数据对接后起到设备预测性维护等功能；

1、精准监测到设备，实现智能监测。针对用能占比大的设备，着重监测，通过精准监测、分析。

例如人工：减少3个抄表检查异常处理人员及减少2位定岗维修人员人工成本每年节省费用40万元左右。

注：0.5*3*12=18万元（抄表电工）0.8*2*12=19.2万元（维护电工）

2、合理调度生产计划。通过对水电汽各类能源的管理和环境参数的监控，整改或通过优化用能资源配置，合理调度生产计划，实现“削峰填谷”

3、碳云平台通过大数据分析，指出指导方式，实现节能减排。

（1）资源优化电能使用最最多的在密炼车间，占比64%；

（2）燃气使用也在密炼环节，针对C1002-C1008密炼机,炼胶机,双螺杆挤出机设备做实时电能监控数据分析；蒸汽的耗能占比最多车的间在硫化，占比87.7%，针对全钢液压双模硫化机，全钢机械双模硫化机能耗使用数据实时分析监控；

（3）水资源占比最多的车间为材料车间，占比62%，针对水数据分析，水排放做数据分析以及实时监测。

以上3点，精准用能、节能评估促使全钢三厂在产能持续平稳的情况下，仅通过跑冒滴漏的及时处理，电能质量（谐波治理，三相平衡维护，畸变率降低等）显著提高，负荷运行稳定健康稳定运行等便可实现实现每月用能同比降低0.8%。

仅节能减排，预计整体全年收益接近百万。

注：2021年11月，同等情况下月度电费同比下降0.8%，11月用电量4923000千瓦时，电费393.84万，电费下降了0.8%，393.84*0.8%*12=37.8万）

4、轮胎碳值大数据库建立。依据碳云平台精准计算，对通用股份自身轮胎碳排放值进行大数据库建立。

（二）社会价值

当前，“双碳”目标正推动我国能源与经济结构转型，成为驱动我国经济环境发展的新引擎，实现“双碳”目标也成为企业高质量发展的必由之路。

通用轮胎的碳足迹是轮胎在制造、运输、销售等生命周期中所产生的第一碳排放，为通用的下游客户提供精准碳值管理。

通用股份轮胎的碳指数（生产的每公斤轮胎所产生的碳排放值）是记录条胎碳值日曲线，为节能绿色生产做好数据储备，也可为行业轮胎生产碳指数建立首个数据参考。

未来，公司将进一步深化产学研及战略合作伙伴，加速孵化新技术，构建产业新生态，为打造行业碳中和工厂发挥示范引领作用。

四、面临的痛点难点及建议

1、难点

（1）通过碳云平台的节能建议，电力保障和设备管理人员对跑冒滴漏等异常情况的及时响应程度需要进一步提高。

（2）通过技能改造，自动化转型为降本增效的成果的提炼尝到了效益，但为全部设备侧的监测管理还需要大量的投入，包括资金、人才、平台管理的投入。

2、建议

（1）国家相关部门有关碳值管理科技术理论与政策的支持。

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