Fraunhofer IOSB-INA Industrial Smart Grids – Intelligentes Energiemanagement für die Smart-Factory

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Eine nachhaltige Industrieproduktion erfordert einen effizienten Umgang mit Ressourcen und Energie. Der Verbrauch elektrischer Energie in industriellen Produktionsprozessen lag 2011 bei 46 Prozent des gesamten Verbrauchs deutschlandweit (Quelle: BMWI). Die Erfassung, Überwachung und Optimierung des Energieverbrauchs stellen die ingenieurtechnische Grundlage für neue Lösungen im Anlagen- und Maschinenbau dar.

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(Fraunhofer IOSB-INA)

Industrial Smart Grids helfen nach dem Vorbild der intelligenten Energienetze dem Betreiber von technischen Systemen dabei, die Anlagenleistung und Effizienz kontinuierlich zu analysieren, zu verbessern und einen möglichst optimalen Arbeitspunkt anzustreben. Hierzu ist eine intelligente Vernetzung der Verbraucher, Erzeuger und Energiespeicher von grundlegender Bedeutung. So kann das Industrial Smart Grid sowohl für einen gleichmäßigeren Energieverbrauch durch ein aktives Lastmanagement in Prozessechtzeit, als auch für eine Verbesserung der Netzqualität durch Verringerung von Oberwellen sorgen. Das reduziert Energiekosten und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer der in der Produktion eingesetzten elektronischen Geräte.

Fraunhofer IOSB

Das Anwendungszentrum Industrial Automation INA des Fraunhofer IOSB (IOSB-INA) fasst alle seine automatisierungstechnischen Kompetenzen im Geschäftsfeld Automatisierung zusammen, so dass industrielle Kunden und öffentliche Auftraggeber aus einer Hand bedient werden können. Mit seinem gebündelten Leistungsspektrum für die komplette Automatisierungspyramide bietet das Fraunhofer IOSB zukunftsweisende Lösungen für produzierende Unternehmen aus Fertigungs- und Prozessindustrie, für Systemintegratoren und Automatisierungsanbieter.

Lemgoer Modellfabrik für zukünftige Produktionssysteme

Gemeinsam mit dem inIT – Institut Industrial IT – der Hochschule OWL werden neue Lösungen der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) für die Automatisierung in der Lemgoer Modellfabrik untersucht, erprobt und demonstriert.

Beispielweise sind bereits schon heute wandlungsfähige und energieeffiziente Produktionssysteme im Betrieb zu sehen und zu erleben. So wird die durchgängige IKT von der Feldebene bis zur Leitebene, mit den Möglichkeiten der Visualisierung in einer echten Leitwarte oder die zuverlässige Fernsteuerung/-wartung von entfernten Anlagen via Internet und Mobilkommunikation unmittelbar verständlich.

So machte der auf der Hannover Messe 2013 ausgestellte Industrial Smart Grid-Demonstrator des Lemgoer Fraunhofer-Anwendungszentrums Industrial Automation (IOSB-INA) die Abhängigkeiten von konkurrierenden Optimierungszielen bezüglich der Prozessführung und des Energieverbrauchs erlebbar und zeigte unter welchen Rahmenbedingungen ein Echtzeit-Energiemanagement ermöglicht werden kann. Die Demonstration bestand aus einem einfachen technischen Prozess mit entsprechendem Automatisierungssystem, der durch den Benutzer manuell gesteuert und optimiert werden konnte.

Zudem war die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) des Demonstrators in der Lage den Prozessverlauf selbständig energetisch zu optimieren. Mit einer neu entwickelten Toolbox für die Datenerfassung, Auswertung und Optimierung von technischen Prozessen wollen die Fraunhofer-Forscher produzierenden Unternehmen bei der Energieoptimierung ihrer Maschinen und Anlagen helfen.

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