Energieverbrauch Leckagen schneller finden und beseitigen

Ein Gastbeitrag von Eugenio Silva, Produktmanager, IIoT-Anwendungen, Emerson 4 min Lesedauer

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Die Echtzeit-Überwachung von Betriebsmitteln wie Druckluft mithilfe multimedialer Überwachungslösungen ermöglicht es Unternehmen, ihren Energieverbrauch zuverlässig zu beobachten und zu optimieren. In der Phase des Handelns sendet die multimediale Überwachungslösung von Emerson sogar Benachrichtigungen mit klaren Anweisungen.

Movicon.NExT HMI/SCADA ist eine hochmodulare, skalierbare Plattform, die Automatisierungsprobleme von der Maschine bis zur Unternehmensebene löst. Das Movicon Pro.Energy-Modul erfasst und überwacht den Verbrauch. (Bild:  Emerson)
Movicon.NExT HMI/SCADA ist eine hochmodulare, skalierbare Plattform, die Automatisierungsprobleme von der Maschine bis zur Unternehmensebene löst. Das Movicon Pro.Energy-Modul erfasst und überwacht den Verbrauch.
(Bild: Emerson)

Industrielle Prozesse tragen zu einem Viertel der weltweiten Emissionen bei. Die Verringerung industrieller Emissionen kann zwar global einen erheblichen Beitrag leisten, jedoch bedarf es einer soliden, umfassenden und langfristigen Nachhaltigkeitsstrategie, um Betriebsabläufe effektiv zu dekarbonisieren.

Eine erfolgreiche Nachhaltigkeitsstrategie beinhaltet Maßnahmen, die Prozesse und Aufgaben bei geringerem Energieverbrauch effizienter gestalten. Eine zentrale Möglichkeit ist die Echtzeit-Überwachung der Betriebsmittel mithilfe multimedialer Überwachungslösungen. Mit der multimedialen Überwachung können Hersteller den Verbrauch von Betriebsmitteln transparent machen, um ihn verlässlich zu senken und dabei die Prozesseffizienz und Produktivität zu verbessern.

Den Energieverbrauchs um bis zu 30 Prozent reduzieren

In der Fertigung sind Druckluftsysteme starke Energieverbraucher. Eine typische Anlage verbraucht etwa 20 bis 30 Prozent des Stroms für die Drucklufterzeugung, wobei bis zu 30 Prozent der Druckluft durch Leckagen und suboptimale Maschinenauslastung verloren gehen können. Etwa 75 Prozent der Unternehmen prüfen manuell auf undichte Stellen, was Kosten in Höhe von etwa 40.000 Euro pro Maschine verursacht. Da manuelle Prüfungen in der Regel turnusmäßig durchgeführt werden, entstehen in der Zwischenzeit immer wieder Lecks. Im Gegensatz dazu ermöglicht die kontinuierliche Druckluftüberwachung den Anwendern eine frühe Erkennung und Beseitigung von Leckagen, wodurch der Druckluftverbrauch um 20 bis 30 Prozent gesenkt wird, was wiederum die Energieeffizienz und Gesamtanlageneffektivität (GAE) verbessert.

Transparenz und Kontrolle gewinnen

Die multimedialen Überwachungslösungen von Emerson analysieren Wasser, Druckluft, Gase, Elektrizität, Dampf (WAGES) und andere Betriebsmittel, um Unternehmen mehr Transparenz und Kontrolle über den Verbrauch zu verschaffen. (Bild:  Emerson)
Die multimedialen Überwachungslösungen von Emerson analysieren Wasser, Druckluft, Gase, Elektrizität, Dampf (WAGES) und andere Betriebsmittel, um Unternehmen mehr Transparenz und Kontrolle über den Verbrauch zu verschaffen.
(Bild: Emerson)

Durch das Ersetzen der manuellen, turnusmäßigen Wartung durch eine kontinuierliche Druckluftüberwachung können Hersteller in Echtzeit Transparenz und Kontrolle über Energieverbrauch, Anlagenzustand und Prozesse gewinnen. Die multimediale Überwachungslösung beinhaltet eine Hardware- und Softwareplattform für Floor to Cloud mit intelligenten Sensoren und Smart Devices, programmierbaren Automatisierungssteuerungen (PACs) und robusten industriellen Edge-Geräten, die offene Standardtechnologien samt sicherer Konnektivität und containerbasierter, fortschrittlicher Analysesoftware nutzen. Durch kontinuierliche Überwachung des Luftstroms und Visualisierung der zusammengeführten Daten ermöglicht die intelligente Automatisierungslösung Betreibern, Trends hinsichtlich der pneumatischen Energie vorherzusehen. Die Lösung hilft den Betreibern zudem, Möglichkeiten zur Energieoptimierung zu visualisieren und Lecks frühzeitig zu erkennen.

Durch die Beseitigung von Leckagen, die Optimierung pneumatischer Prozesse und die Verbesserung der Energieeffizienz können Unternehmen ihren Energieverbrauch deutlich senken, die Nachhaltigkeit erhöhen und Netto-Null-Ziele schneller erreichen. Unternehmen, die im Schnitt 1 Million Euro pro Jahr für Energie ausgeben, können bis zu 75 Euro für verschwendete Druckluft einsparen.

Den Sehen-Entscheiden-Handeln-Zyklus in Gang setzen

Das fortschrittlichste Portfolio an Edge-Computing- und Steuerungssystemen, PACSystems Edge Solutions von Emerson, kann die Lösung von Nachhaltigkeitsproblemen auf Maschinenebene erheblich vereinfachen. (Bild:  Emerson)
Das fortschrittlichste Portfolio an Edge-Computing- und Steuerungssystemen, PACSystems Edge Solutions von Emerson, kann die Lösung von Nachhaltigkeitsproblemen auf Maschinenebene erheblich vereinfachen.
(Bild: Emerson)

Wenn ein Betreiber die multimediale Überwachung in seine Anlagen integriert, setzt er den Zyklus von Sehen-Entscheiden-Handeln in Gang und erlangt somit das Potenzial, Know-how und Effizienz kontinuierlich zu verbessern. Der Zyklus von Sehen-Entscheiden-Handeln optimiert fortlaufend die betriebliche Effizienz hinsichtlich Energieverbrauch und Emissionsreduzierung. Er kann aber auch eingesetzt werden, um die Sicherheit der Mitarbeiter zu erhöhen, Prozesse zu optimieren sowie die Verlässlichkeit und Verfügbarkeit zu steigern.

In der Phase des Sehens werden intelligente Sensoren zur Druckluftüberwachung im Netzwerk der gesamten Anlage angeschlossen, die den Luftstrom in den Leitungen permanent überwachen. Echtzeitdaten geben Aufschluss über den Energieverbrauch, die Druckluftnutzung und den Zustand der Pneumatikanlage.

Entscheidungsphase: Die Daten analysieren

Die Phase des Entscheidens beinhaltet die Analyse der erfassten Daten in einem PAC- oder Edge-Gerät, das mit fortschrittlicher Analysesoftware arbeitet, die Daten kontinuierlich aggregiert und kontextualisiert und sie in umsetzbare Erkenntnisse umwandelt, die sich am Netzwerkrand, vor Ort oder in der Cloud skalieren lassen. Multimediale Überwachungslösungen können Unregelmäßigkeiten, übermäßige Kondenswasserbildung und Energieverluste in Systemen aufspüren, die Ressourcennutzung überwachen und Trends erkennen. Mit dem Analyse-Dashboard können Betreiber unter anderem Trends hinsichtlich der Energieeffizienz visualisieren und die Informationen nutzen, um schnell fundierte Entscheidungen zu treffen.

In der Phase des Handelns sendet die multimediale Überwachungslösung Benachrichtigungen mit klaren Anweisungen und vorgeschriebenen Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz und zum Auffinden von Lecks. Wenn das Personal diesen Anweisungen folgt, lassen sich Probleme schneller lösen, und die Unternehmen verschwenden weniger Energie.

Die Nachhaltigkeit dauerhaft verbessernn

Durch Transparenz beim Verbrauch von Betriebsmitteln mittels multimedialer Überwachung können Betreiber Trends erkennen und den Verbrauch von Luft, Wasser, Dampf, Chemikalien, Gasen und Strom in Echtzeit optimieren und fundierte Entscheidungen treffen, die dazu beitragen, die Netto-Null-Ziele zu erreichen.

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Für eine verbesserte Leistung setzen die Unternehmen auf die Digitalisierung ihrer Abläufe. Digitale Technologien bieten Möglichkeiten, die Effizienz zu steigern, Einsparungen zu optimieren, ein besseres Kundenerlebnis zu schaffen und die Nachhaltigkeit zu verbessern.

Mit einer Maschine, Linie oder einem Werk beginnen

Unabhängig von der Größe eines Unternehmens oder der Phase der digitalen Transformation kann der Energieverbrauch optimiert und die Umweltbelastung reduziert werden. Beginnen Sie mit einer Maschine, einer Linie oder einem Werk. Verbessern Sie die Nachhaltigkeit in einem bestimmten Bereich, erzielen Sie eine Rendite (ROI) und erweitern Sie die Maßnahmen anschließend.

Zahlreiche Unternehmen verzeichnen bereits eindrucksvolle Ergebnisse, nachdem sie die multimediale Überwachung in ihre Nachhaltigkeitsinitiativen integriert haben. Multimediale Lösungen wie die Druckluftüberwachung helfen ihnen, ihre Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und gleichzeitig bei geringeren Kosten die Effizienz ihrer Anlagen zu verbessern. Mit intelligenteren Fabriken und effizienteren Prozessen können Unternehmen die Nachhaltigkeit kontinuierlich steigern und ehrgeizigste Ziele erreichen.

Eugenio F. da Silva Neto

ist Produktmanager im Bereich IIoT-Lösungen bei Emerson. In seiner Funktion entwirft und implementiert er IIoT-Lösungen, die Kunden dabei unterstützen, die nächste Stufe der digitalen Transformation zu erreichen. Er hält verschiedene Patente in den Bereichen Feldbus, Prozessautomatisierung und Softwaretechnologien. Er hat einen Bachelor of Science in Elektrotechnik von der Staatlichen Universität von Sao Paulo.

Eugenio F. da Silva Neto(Bild:  Emerson)
Eugenio F. da Silva Neto
(Bild: Emerson)

 

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