IEC 63376:2023

Industrial facility energy management system (FEMS) - Functions and information flows

IEC 63376:2023 specifies the functions and the information flows of industrial Facility Energy Management System (FEMS). Generic functions are defined for the FEMS, to enable upgrading traditional Energy Management System (EMS) from visualization of the status of energy consumption to automation of energy management defining a closer relation with other management and control systems. A generic method to classify the FEMS functions will be explained. The information exchange between the FEMS and other systems such as Manufacturing Operations Management (MOM), Manufacturing Execution System (MES) and Enterprise Resource Planning (ERP) will be outlined.

Système de gestion d'énergie des installations industrielles (FEMS) - Fonctions et flux d’informations

L'IEC 63376:2023 spécifie les fonctions et les flux d’informations d’un système de gestion d’énergie d’une installation industrielle (FEMS). Des fonctions génériques sont définies pour le FEMS, afin de permettre la mise à niveau du traditionnel système de gestion d’énergie (SME) depuis la visualisation de l’état de la consommation d’énergie jusqu’à l’automatisation de la gestion d’énergie, en définissant une relation plus étroite avec d’autres systèmes de gestion et de commande. Une méthode générique sera expliquée pour classer les fonctions du FEMS. L’échange d’informations entre le FEMS et d’autres systèmes tels que la gestion des opérations de fabrication (MOM), les systèmes d’exécution de fabrication (MES) et la planification des ressources de l’entreprise (ERP), sera décrit.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 15-Aug-2023
• ICS: 03.100.70 - Management systems
• Technical Committee: TC 65 - Industrial-process measurement, control and automation
• Drafting Committee: JWG 14 - TC 65/JWG 14
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 07-Jul-2023
• Completion Date: 16-Aug-2023

Standards Content (Sample)

IEC 63376 ®
Edition 1.0 2023-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Industrial facility energy management system (FEMS) – Functions and
information flows
Système de gestion d'énergie des installations industrielles (FEMS) – Fonctions
et flux d’informations
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Edition 1.0 2023-08
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
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Industrial facility energy management system (FEMS) – Functions and

information flows
Système de gestion d'énergie des installations industrielles (FEMS) – Fonctions

et flux d’informations
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 03.100.70  ISBN 978-2-8322-7112-4

– 2 – IEC 63376:2023  IEC 2023
CONTENTS
FOREWORD . 6
INTRODUCTION . 8
1 Scope . 10
2 Normative references . 10
3 Terms, definitions, and abbreviated terms . 10
3.1 Terms and definitions . 11
3.2 Abbreviated terms . 12
4 General . 13
4.1 Energy management activities in Industrial Facilities. 13
4.2 Hierarchical structure of enterprise manufacturing system . 14
4.2.1 Levels of manufacturing enterprises and the activities . 14
4.3 Energy management system in a manufacturing enterprise . 15
4.4 Role of FEMS and its expansion . 16
4.4.1 Role of FEMS . 16
4.4.2 Expansion of the role of FEMS . 16
4.4.3 International standardization . 17
4.5 Relation between FEMS and other systems . 18
4.5.1 Relation between FEMS and other systems . 18
4.5.2 FEMS and production system . 18
4.5.3 Management and optimization . 21
4.6 Information exchange. 21
4.6.1 System boundary . 21
4.6.2 Inside and outside of the facility . 22
4.7 Data confidentiality . 23
4.7.1 General . 23
4.7.2 Information security . 24
5 Description of functions of FEMS . 24
5.1 Category of functions of FEMS. 24
5.2 Monitoring Data Flows . 27
5.2.1 General . 27
5.2.2 Collection of actual and reference data . 28
5.2.3 Collection of manufacturing planning information and facility status . 29
5.3 Analysis Data Flows . 30
5.3.1 General . 30
5.3.2 Assumption for unmeasured parameters . 31
5.3.3 Change detection in energy performance . 32
5.3.4 Estimation of causality . 32
5.3.5 Analysis of potential energy saving . 33
5.4 Optimization Data Flows . 34
5.4.1 General . 34
5.4.2 Validation of operation strategy and constraints . 35
5.4.3 Derivation of operation strategy . 36
5.5 Instruction Data Flows . 36
5.5.1 General . 36
5.5.2 Report optimisation results to operator/energy manager . 37
5.5.3 Output operation strategies to other systems . 38

6 Classification of FEMS . 38
7 FEMS Demand Response . 43
7.1 Demand Response . 43
7.2 FEMS and Incentive-based Demand Response . 44
7.3 FEMS and Price-based Demand Response . 44
Annex A (informative) FEMS Use Cases . 47
A.1 FEMS Actors . 47
A.2 Use cases of FEMS . 49
A.2.1 General . 49
A.2.2 Selection of Use cases . 49
A.2.3 Measurement and analysis of energy data (Visualization) . 50
A.2.4 Optimization of each unit . 51
A.2.5 Optimization of each facility . 53
A.2.6 Optimization of energy supply facility . 55
A.2.7 Overall optimization . 58
A.2.8 Energy Source optimization – Economics/renewables . 60
A.2.9 Energy Profile . 63
Annex B (informative) Interface to exchange information for FEMS . 66
B.1 Energy Storage System (ESS) . 66
B.2 Peak shift . 67
B.3 Peak shaving . 68
B.4 Other Functions . 69
B.4.1 General . 69
B.4.2 Battery operating time forecast . 69
B.4.3 Battery life monitoring . 69
B.4.4 Function update . 69
Bibliography . 70

Figure 1 – Characteristic feature of HEMS, BEMS, and FEMS . 13
Figure 2 – Functional hierarchy . 14
Figure 3 – Ext
...