Enhancing Energy Efficiency and Real-time Monitoring in Industrial Environments through an Integrated Software Solution: NIGHTWATCH

Year 2023, Volume: 9 Issue: 2, 317 - 329, 31.12.2023

Kader Nikbay Kenan Selçuk Turgay Tugay Bilgin

https://doi.org/10.34186/klujes.1380963

Abstract

Globally, the demand for energy continues to escalate due to factors such as heating, lighting, transportation, and fuel supply for various devices. In a context where energy has garnered such paramount importance, achieving energy efficiency has necessitated a comprehensive approach encompassing activities related to energy generation, transmission, and consumption. Any positive or negative developments in the realm of energy significantly impact both human and environmental factors, which constitute the focal points of sustainable development. The presented study, operates within industrial settings and interfaces with energy analyzers, collecting and analyzing data such as energy consumption, instantaneous current, and voltage. This initiative seeks to provide real-time visibility into energy-related operations on factory premises. Additionally, the software's capabilities extend to retrospective data analysis, enabling informed insights for future extrapolations. Furthermore, the integration of energy consumption data from the analyzers into the Manufacturing Execution System (MES) facilitates energy tracking on a per-job basis. The software's dashboard component empowers users to establish customized threshold values for monitored energy parameters. When these thresholds are exceeded or when values deviate from expected levels, the software triggers alerts and notifications via email and other communication channels, ensuring timely dissemination of pertinent information. Consequently, the software allows businesses to evaluate unit costs associated with specific job orders. Additionally, the study aims to establish a correlation between energy consumption data at the job-order level and machine-level energy consumption. This correlation could foster the augmentation of efficient energy utilization, thereby enhancing competitiveness and overall efficacy.

Keywords

Real-time Data Monitoring and Visualization, Data Analytics, Energy Tracking and Analysis, Cloud Systems, Intelligent Manufacturing

Entegre Bir Yazılım Çözümü ile Endüstriyel Ortamlarda Enerji Verimliliğinin Artırılması ve Gerçek Zamanlı İzleme: NIGHTWATCH

Abstract

Küresel olarak, ısınma, aydınlatma, ulaşım ve çeşitli cihazlar için yakıt temini gibi faktörler nedeniyle enerjiye olan talep artmaya devam etmektedir. Enerjinin böylesine büyük önem kazandığı bir bağlamda, enerji verimliliğinin sağlanması, enerji üretimi, iletimi ve tüketimiyle ilgili faaliyetleri kapsayan kapsamlı bir yaklaşım gerektirmiştir. Enerji alanındaki olumlu ya da olumsuz gelişmeler, sürdürülebilir kalkınmanın odak noktalarını oluşturan hem insani hem de çevresel faktörleri önemli ölçüde etkilemektedir. Sunulan çalışma, endüstriyel ortamlarda çalışmakta ve enerji analizörleri ile arayüz oluşturarak enerji tüketimi, anlık akım ve voltaj gibi verileri toplayıp analiz etmektedir. Bu girişim, fabrika tesislerinde enerjiyle ilgili operasyonlara gerçek zamanlı görünürlük sağlamayı amaçlamaktadır. Buna ek olarak, yazılımın yetenekleri geriye dönük veri analizine kadar uzanmakta ve gelecekteki tahminler için bilinçli içgörüler sağlamaktadır. Ayrıca, analizörlerden gelen enerji tüketimi verilerinin Üretim Yürütme Sistemine (MES) entegrasyonu, iş bazında enerji takibini kolaylaştırır. Yazılımın gösterge paneli bileşeni, kullanıcılara izlenen enerji parametreleri için özelleştirilmiş eşik değerleri belirleme yetkisi verir. Bu eşikler aşıldığında veya değerler beklenen seviyelerden saptığında, yazılım e-posta ve diğer iletişim kanalları aracılığıyla uyarıları ve bildirimleri tetikleyerek ilgili bilgilerin zamanında yayılmasını sağlar.

Keywords

Gerçek Zamanlı Veri İzleme ve Görselleştirme, Veri Analitiği, Enerji Takibi ve Analizi, Bulut Sistemler, Akıllı Üretim

References

• Sucic, B., Peckaj, M., Tomsic, Z., & Uranic, J. (2019). Systematic approach for improving energy efficiency in industrial facilities, from energy audit to practical implementation–case study production of autoclaved aerated concrete. In E3S Web of Conferences (Vol. 116, p. 00083). EDP Sciences.
• Kang, H. S., Lee, J. Y., & Lee, D. Y. (2020). An integrated energy data analytics approach for machine tools. IEEE Access, 8, 56124-56140.
• Wang, J., Huang, Y., Chang, Q., & Li, S. (2019). Event-driven online machine state decision for energy-efficient manufacturing system based on digital twin using max-plus algebra. Sustainability, 11(18), 5036.
• Linan-Reyes, M., Garrido-Zafra, J., Gil-de-Castro, A., & Moreno-Munoz, A. (2021). Energy Management Expert Assistant, a New Concept. Sensors, 21(17), 5915.
• Rajić, M. N., Maksimović, R. M., Milosavljević, P., & Pavlović, D. (2019). Energy management system application for sustainable development in wood industry enterprises. Sustainability, 12(1), 76.
• Zhang, N., Yang, N. C., & Liu, J. H. (2021). Optimal time-of-use electricity price for a microgrid system considering profit of power company and demand users. Energies, 14(19), 6333.
• Webview. [Online], Available: https://www.socomec.co.in/en-in/p/webview , Accessed: 27.11.2023.
• Enerthings. [Online], Available: https://www.entes.com.tr/enerthing/ , Accessed: 27.11.2023.
• Grafana. [Online], Available: https://grafana.com/, Accessed: 08.30.2023.