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Messtechnik Mit Energiemanagement die Kosten für die vernetzte Fabrik signifikant senken

| Autor / Redakteur: Dr. Stephan Theis / Sariana Kunze

Maschinen- und Anlagenbauer investieren viel Energie, um ihre Produkte effizienter zu gestalten. Doch im Zuge der Vernetzung rückt die einzelne Komponente in den Hintergrund. Stattdessen sind umfassende Lösungen wie Energiemanagementsysteme gefragt, die es ermöglichen, Kosten signifikant zu senken.

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Unternehmen müssen Herr über ihren Energieverbrauch werden. Vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 und dem damit verbundenen Ausbau von Messtechnik und Kommunikationsinfrastrukturen werden vernetzte Energiemanagement-Lösungen immer wichtiger.
Unternehmen müssen Herr über ihren Energieverbrauch werden. Vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 und dem damit verbundenen Ausbau von Messtechnik und Kommunikationsinfrastrukturen werden vernetzte Energiemanagement-Lösungen immer wichtiger.
(Bild: CC0 Public Domain, pixabay.com)

Energie ist ein zentraler Produktionsfaktor. Und weil sie immer verfügbar ist, verbrauchen viele Produktionsanlagen deutlich mehr Energie als sie eigentlich müssten. Durch ein Energiemanagementsystem kann schnell eine konkrete Einsparung erzielt werden: Einerseits durch die Reduzierung der Energiekosten selbst, außerdem durch Steuervorteile mit einem Energiemanagement nach ISO 50001 oder einem Energie-Audit nach DIN EN 16247-1. Werden die Energiedaten zudem mit Prozess- und Produktionsdaten aus bestehenden Unternehmenssystemen verknüpft, ermöglichen sie umfassende Analysen aller Produktionsprozesse. Voraussetzung hierfür sind an erster Stelle Daten – und damit Messtechnik.

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Viele Unternehmen haben bereits Zähler und Sensoren für die Betriebsdatenerfassung installiert. Doch diese sind in der Regel nicht detailliert genug für aussagekräftige Analysen. Das liegt auch an der zumeist noch händischen Erfassung. Hinzu kommt, dass die Daten meist im Unternehmen verteilt vorliegen und für Auswertungen nicht zusammengeführt werden können. Dies eröffnet Maschinen- und Anlagenbauern eine Chance: Indem sie die Messtechnik direkt in ihre Produkte integrieren, werden ganzheitliche Analysen ermöglicht. Speziell für diesen Einsatz bietet Econ Solutions ein Produktpaket aus Messtechnik und Auswertungssoftware. Die Komponenten lassen sich sowohl in Bestandsanlagen nachrüsten als auch in Neuanlagen integrieren. Für die automatische und detaillierte Datenerfassung kommt das Multifunktionsmessgerät Econ Sens3 zum Einsatz. Dies geschieht während des laufenden Betriebs, ohne diesen in irgendeiner Art und Weise zu beeinflussen. Auch die Nachrüstung von bestehenden Maschinen und Anlagen kann laut dem Hersteller innerhalb weniger Minuten im laufenden Betrieb erfolgen. Der integrierte Datenlogger zeichnet Werte mit einer Detailtiefe bis hinunter zu 100 Millisekunden auf und aggregiert auf Minuten-, Stunden und Tagesebene.

Einfache Messtechnik-Integration in bestehende Strukturen

Der Web-Server zeigt die Messdaten unmittelbar an und ermöglicht eine erste Analyse. Die Momentan-Wert-Anzeige stellt verschiedene Messwerte dar, Detailanalysen lassen sich in unterschiedlichen zeitlichen Auflösungen auf Knopfdruck exportieren und speichern. Offene Schnittstellen (Modbus TCP, Modbus RTU, S0-Impuls, Webinterface) begünstigen zudem die Integration des Multifunktionsmessgeräts in bestehenden Infrastrukturen. Für die Datenanalyse hat Econ Solutions die Software Econ 3 entwickelt, die als Portallösung zur Verfügung steht. Durch Customizing der Benutzeroberfläche fügt sie sich optisch nahtlos in das bestehende Produktportfolio ein. Da die Software browserbasiert ist, können beliebig viele Anwender das Programm gleichzeitig nutzen, ohne es installieren zu müssen. Die Daten können entweder über Ethernet oder Mobilfunk regelmäßig und voll automatisiert an das Energiedaten-Portal übertragen werden oder die Messdaten können per E-Mail verschickt werden. Die Auswertungssoftware dient als Integrator auf Systemebene: Durch die herstellerunabhängige Schnittstellen-Integration lassen sich Technologien wie OPC, BacNET und SQL, Datenlogger verschiedener Hersteller sowie CSV-Formate flexibel zusammenführen. Damit erhalten Nutzer Auswertungen, die sowohl alle Messdaten verschiedener Energieträger als auch Produktions- und Prozessdaten aus bestehenden Systemen (MDE/BDE) beinhalten.

Anwender gewinnen dadurch Transparenz über ihren Energieverbrauch sowie Unterstützung für die ISO 50001 Zertifizierung, zudem zahlreiche produktionsbezogene Auswertungen und Kennzahlen. Die Software liefert Verbrauchs- und Verlaufsberichte, ABC-, Lastgang- und Korrelations-Analysen, Spektralanalysen (Heatmap oder Carpet Plot) und Sankey-Diagramme sowie statische und dynamische Schwellwerte. Durch die Integration von Energie-, Qualitäts- und Prozessdaten lassen sich Leistungs- und Zustandsanalysen vornehmen.

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