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Nur eine detaillierte Erfassung an jeden Maschinen- oder Anlagenmodul schafft Energietransparenz
Zur Beurteilung von Energieeffizienz und Verfügbarkeit müssen Messdaten an verschiedenen Punkten einer Prozesskette erhoben werden. Nur so ist es möglich, Energie- oder anders ausgedrückt Kostenströme sichtbar zu machen und schafft eine Energietransparenz in der Prozesskette. Die klassische Erfassung über den Gesamtverbrauch gibt hierzu keine ausreichenden Informationen aus und hilft auch nicht dabei, Einsparpotenziale aufzudecken. Periodische Aufzeichnungen anhand von manueller Erfassung ergeben nur wenig Auskunft über den tatsächlichen Energie- und Kostenstrom und liegen immer in der Vergangenheit.
Um den Detaillierungsgrad der Messdatenerfassung zu verfeinern, kann im besten Fall auf bestehende Datenquellen aus bereits vorhandenen direkten oder indirekten Messeinrichtungen zurückgegriffen werden. In vielen automatisierten Prozessen finden sich Maschinensteuerungen, Frequenzumrichter oder auswertende Schutzgeräte wie Motorschutzschalter, die oft bei der Energiedatenerfassung nicht beachtet werden, aber hierfür eine wertvolle Datenquellen darstellen. Wo keinerlei Messeinrichtung vorhanden ist, können beispielsweise mit entsprechenden Messsensoren in Kombination mit IoT Gateways recht einfach Messpunkte ergänzt werden.
In verteilten Systemen wie Produktionsanlagen oder Infrastruktureinrichtungen sind die Messdaten oft nur lokal an der Maschine- oder einen Anlagenteil sichtbar und bestenfalls in lokalen Datensilos gespeichert. Abhilfe schafft hier eine zentrale Datenplattform, welche mit allen Messeinrichtungen verbunden ist. Über eine moderne, webbasierte Plattformtechnologie wie die einer IoT Plattform ist dies auch recht einfach in der Praxis umzusetzen.
Ein weiterer Ansatz ergibt sich aus der Erstellung sogenannter virtueller Messpunkte. Dabei werden aus vorhandenen Messwerten in Kombination mit weiteren Informationen die tatsächlichen Verbräuche ermittelt. Ein klassisches Beispiel sind die chargen- oder produktbezogenen Verbräuche einer Produktion.
Die Visualisierung von Energiedaten muss unterschiedliche Bedürfnisse bedienen können
Der Energie- und Kostenstrom muss abbildbar und nachvollziehbar sein. Zahlreiche Stellen im Unternehmen sind auf die Daten aus dem Energiemonitoring angewiesen. Produktionsleiter, und Qualitätssicherung benötigen Energiedaten unteranderem für die Prozesssteuerung, das Wartungspersonal für das Condition-Monitoring, das Energiecontrolling für die Abrechnung und Effektivitätssteigerung, die Managementebene Kennzahlen für die langfristige Planung der Energieressourcen oder der Green-Factory-Strategie und zu guter Letzt die Marketingabteilung für die Erstellung des CO2-Fußabdruckes der Produktion. Unterschiedliche Bedürfnisse müssen bedient und der barrierefreie Zugang zu Energiekennzahlen ermöglicht werden. Mit einer zentralen IoT Plattform können diese Anforderungen leicht in die Praxis umgesetzt und digitalisiert werden.
Auf Knopfdruck erhalten Energiemonitoring, Condition-Monitoring, Energiecontrolling und Management die passenden Kennzahlen und Ansichten für Ihre jeweilige Fragestellung. Auch der Nachweis von Energieverläufen für interne und externe Prüfstellen kann somit mühelos erbracht werden. Durch eine kontinuierliche Datenerfassung und Datenarchivierung können Auswerterungen zu beliebigen Zeiträumen und Produktionsläufen erstellt werden. In Kontextbetrachtungen unterschiedlichster Messwerte werden Zusammenhänge schnell ersichtlich. Ein sogenanntes Sankey-Diagramm macht die Energieflüsse und Verluste auf Knopfdruck sichtbar. Die Kosten- und Energieflüsse werden somit über die gesamte Produktion hinweg transparent.
Energieverluste sieht man nicht und riecht man selten – Benachrichtigungsfunktionen erleichtern das Energiemonitoring erheblich
Energieverluste werden im laufenden Prozess oft selten bemerkt oder erst zu spät zum Beispiel bei der Abrechnung festgestellt. Energieprozesse welche sich selbst regeln, sind meisten nur für die Bereitstellung ausgelegt und nicht für die optimale Energieausnutzung. Beispielsweise die Druckluftanlage einer Produktionslinie. Dieses produziert fortlaufend den gewünschten Druck, der durch einen Sollwertgeber vorgegeben wird. Steht die Produktionsanlage an arbeitsfreien Tagen still, produziert die Druckluftanlage trotzdem weiter. Wenn hierzu noch eine Leckage in der Druckluftverteilung auftritt, läuft die Kompressoranlage durchgängig und verbraucht Energie. Im besten Fall wird das nur durch einen aufmerksamen Mitarbeiter bemerkt. Eine digitale Überwachung der Nutzungszeiten und automatisierte Trendanalyse der Verbrauchswerte zeigt die Fehlentwicklung frühzeitig auf und alarmiert das Wartungspersonal rechtzeitig. Intelligentes Energiemonitoring mit fortlaufender Datenerfassung ermöglicht es für jeden Energieverlauf, voreingestellte Grenzwerte und Eskalationsstufen zu definieren. Das erleichtert das Condition-Monitoring erheblich, sichert Ressourcen und bewahrt vor wirtschaftlichen Schäden.
Analysetools finden Einsparpotenziale frühzeitig und fortlaufend
Erfolgreiches Energiemonitoring hilft Einsparpotenziale zu finden. Eine fortlaufende Datenerfassung und Datenanalyse bietet entscheidende Vorteile gegenüber einer einmaligen Momentaufnahme. Mit intelligenten Analysetools und der automatisierten Erstellung von Energiekennzahlen sind Problemstellungen schnell gefunden.
Mit digitalen Messreihen werden Energieverbräuche sichtbar. In Kontextbetrachtungen werden Zusammenhänge aufgedeckt und mit Reports die entsprechenden Energiekennzahlen automatisch auf Knopfdruck erstellt.
Bereits getroffene Verbesserungsmaßnahmen können mit den Analysetools fortlaufend überprüft werden. Nachweiße zum kontinuierlichen Verbesserungsprozess sind somit leicht zu erbringen. In Verbindung mit den Produktionsdaten wie Produktionsleistung, Durchlaufzeit und weiteren Faktoren können Maschinen- oder Anlagenspezifische Bewertungen durchgeführt werden.
Intelligentes Energiemanagement sichert nachhaltig Energieströme und löst neue Herausforderungen
Wann wird welche Energieform benötigt? Wie viel Energie wird benötigt? Wie auf kurzfristige Prozessveränderung reagieren? Bekannte Fragestellungen, mit denen sich das Energiemanagement beschäftigt und beantworten muss. Um so komplexer die Energieversorgungsformen wie beispielsweise durch erneuerbare Energiequellen werden um so mehr muss mit Energie gehaushaltet werden. Aber auch auf der Verbrauchsseite steigen die Anforderungen durch immer kürzere Produktionszyklen und Individualität. Die Balance zwischen Angebot und Nachfrage muss durch das Energiemanagement ausgeregelt werden. Hinzu kommen weitere Anforderungen, die sich aus dem Energiecontrolling, der Green-Factory-Strategie oder dem Wunsch der CO2-neutrale Produktion ergeben. Hier hilft ein intelligentes, automatisiertes und digitalisiertes Energiemanagement. Alle Daten von Bereitstellung, Eigenerzeugung, Bevorratung und Verbrauch sind zentral auf einer Datenplattform vorhanden. Die Produktionsdaten sind bestenfalls auftragsbezogen bereits bekannt oder automatisch ermittelt. Somit können Prognosen erstellt oder sinnvolle Zeitfenster für die Produktion gewählt werden. Stromintensive Prozesse können so beispielsweise in die Phase der Eigenerzeugung verlagert werden. Ähnlich wie die Restlaufanzeige beim Akku des Smartphones können Prognosen für den Produktionsverlauf erstellt werden. Leistungsspitzen können mit einem intelligenten Energiemanagementsystem ebenfalls abgefangen und intelligent verteilt werden. Neue Anforderungen und neue Erzeugungs- und Speichertechnologien erfordern vernetztes Handeln in der Energieverteilung. Mit einer IoT Plattform kann die Vernetzung realisiert werden und hält die nötigen Tools für Analyse und intelligentes Energiemanagement bereit.
Abbildung 1: Im Bild sind die Datenwertverläufe unterschiedlichster Messeinrichtungen zu sehen. Die Chart-Ansicht macht die Energieverläufe sichtbar und Zusammenhänge deutlich. Komfortabel können weitere Datenpunkte in die Betrachtung mit einbezogen werden. Die Kalenderfunktion ermöglicht die Navigation zu unterschiedlichen Zeitpunkten.
Energiemonitoring mit einer IoT Plattform kann einfach installiert und skalierbar gestartet werden
Eine IoT Plattform bietet die besten Voraussetzungen, um im Energiemanagement, Energiecontrolling und Energiemonitoring vernetzt zu handeln. Für die nötige Infrastruktur sorgt das bereits bestehende Unternehmensnetzwerk und der Zugang zum Internet. IoT Gateways und betriebsfertige BDE-Edge-Boxes können problemlos in bestehende Anlagen integriert werden. Die Endgeräte sind mit entsprechenden Schnittstellen zu bestehenden Messeinrichtungen ausgestattet oder bringen die Sensorik gleich mit. Das Erschließen der lokalen Energiedatenquellen ist somit keine große Herausforderung mehr. Die IoT Plattform digifai control bietet die Möglichkeit, ein Energiemanagementsystem skalierbar aufzubauen. Die Anzahl der Messpunkte, Benutzer und Funktionen kann beliebig erweitert werden. Die Experten von digifai control unterstützen Sie bei der Konzeption, Installation, Inbetriebnahme und im laufenden Betrieb. Außerdem werden temporäre Installationen oder Testinstallationen angeboten.
// Produkt
Mit der IoT Plattform control Energiemonitoring schnell und einfach realisieren.
