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Energiedaten-Erfassung in der ­Werkhalle

Integrationskonzept für effizientes Energie-Controlling

65 Prozent der Energiekosten einer Anlage fallen während des Betriebes an. Daher lohnt sich die kontinuierliche Überwachung des entsprechenden Ressourcenbedarfs, um Verbrauchskosten im Blick zu behalten und Ansätze für Einsparmöglichkeiten zu erschließen. Neben dem Erfassen des Energieverbrauch spielt dabei vor allem die Quantifizierung von Druckluft- und Wasserumsatz eine zentrale Rolle.

Bild: Phoenix Contact

Unternehmen der verarbeitenden Industrie sind zu einem möglichst effizienten Einsatz der Produktions-Ressource Energie gezwungen: Statistiken zeigen, dass sich der Durchschnittspreis pro Kilowatt-Stunde (kWh) im Industriebereich in Deutschland seit 2005 mehr als verdoppelt hat. Das wirkt sich negativ auf die Ertragssituation des produzierenden Gewerbes aus. Einen weiteren Aspekt stellt die gesellschaftliche Verantwortung dar, den CO2-Ausstoß bis 2020 um 20 Prozent zu reduzieren. Untersuchungen wie die des Fraunhofer Instituts ISI verdeutlichen, dass 20 bis 40 Prozent des Energieverbrauchs in der Industrie zu wirtschaftlich vernünftigen Bedingungen eingespart werden könnte.

Exemplarisch durchgeführten ‚Total Cost of Ownership‘-Analysen (TCO) zufolge fallen 65 Prozent der Energiekosten im Lebenszyklus einer Maschine oder Anlage während des Betriebs an. Der kontinuierlichen Überwachung ihres Ressourcen-Bedarfs kommt daher eine wichtige Bedeutung zu. Dabei spielt die Planung und Installation von Messstellen zur Verbrauchsermittlung eine wichtige Rolle, um den Produktionsprozess energetisch zu bilanzieren und zu optimieren. Allerdings wird eine solche Verbrauchserfassung in vielen Unternehmen nur unzureichend vorgenommen. Als Folge fehlen häufig Informationen, um Kennziffern zu ermitteln und Investitionsmaßnahmen zur energetischen Verbesserung der Prozesstechnik und Betriebsführung umsetzen zu können.

Konzept zur Erfassung von Ressourcen-Daten am Einspeisepunkt der Maschine: Die zentrale Datenhaltung in einer SQL-Datenbank sowie der Einsatz von OPC-Schnittstellen gestattet übergeordneten IT-Systemen den Zugriff auf Messwerte, etwa für Analysen und Visualisierung. Bild: Phoenix Contact

Standardisierter Ablauf zur Verbrauchsdaten-Erfassung

Die effiziente Aufnahme der Energiedaten lässt sich auf Basis eines standardisierten Konzepts durchführen, das aus folgenden Kernelementen besteht:

  • Erfassung der elektrischen Größen – mindestens Spannung, Strom, Wirkleistung und elektrische Arbeit
  • Ermittlung des Bedarfs an benötigten Prozessmedien, darunter Druckluft-, Kühl- oder Prozesswasserverbrauch
  • Aufbereitung der Messwerte und Berechnung von zugehörigen Kennzahlen
  • Erfassung der Betriebsarten von Maschinen oder Anlagen – also Startpunkt und Dauer der Produktions-, Pausen- und Stillstandszeiten
  • Darstellung der aufbereiteten Daten für das Bedienpersonal auf der Visualisierung vor Ort
  • Bereitstellung der Informationen über standardisierte Schnittstellen in einer Datenbank für ein zentrales Energie-Monitoring

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