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Energieeffizienz in der Fertigung gezielt steigern

Eine Erhebung des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI zeigt: Knapp die Hälfte des verarbeitenden Gewerbes rechnet mit einem Energieeinsparpotential von über 10 Prozent im Produktionsumfeld. Die Bundesregierung hat bereits Maßnahmen ergriffen, produzierende Unternehmen zum Energiesparen zu motivieren: Steuervergünstigungen oder eine reduzierte EEG-Umlage werden Fertigungsbetrieben nur gewährt, wenn sie bis 2013 ein Energiemanagementsystem nach DIN EN ISO 50001 eingeführt haben. Unterstützung bei Projektierung, Messen und Analyse verspricht dabei der Einsatz produktionsnaher Software.



Bild: MPDV

Für die Industrie haben sich die Strompreise seit 2000 mehr als verdoppelt. Auch zukünftig müssen Produktionsbetriebe wohl mit Kostensteigerungen rechnen. Gleichzeitig wird Energie zunehmend als Imagefaktor wahrgenommen: Viele Endverbraucher sind durch die Medien für Themen des Umwelt- und Klimaschutzes sensibilisiert. Unternehmen versprechen sich daher durch Initiativen zur Steigerung der Energieeffizienz neben verringerten Stromkosten auch eine Imageverbesserung.

Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) verlangt von den Netzbetreibern, teureren Strom aus erneuerbaren Energien ins Netz einzuspeisen. Um den Stromlieferanten eine Kompensationsmöglichkeit zu schaffen, wurde die EEG-Umlage eingeführt, auf deren Basis sie die Kosten an den Verbraucher weitergeben können. Bislang gibt es hierbei Vergünstigungen für die produzierende Industrie. Diese werden ab 2013 jedoch an die Existenz eines Energiemanagementsystems nach DIN EN ISO 50001 gebunden, ebenso wie Steuervergünstigungen gemäß Energiesteuergesetz (EGG). Um auch in Zukunft von entsprechenden Vergünstigungen zu profitieren, müssen Unternehmen akkurate Maßnahmen ergreifen, um Energie einzusparen.

Energiemanagementsysteme gemäß DIN EN ISO 50001

Ein Energiemanagementsystem soll Betriebe unterstützen, den Energieverbrauch systematisch und nachhaltig zu verringern. Die Norm DIN EN ISO 50001 beschreibt in Nachfolge der DIN EN 16001 ein Energiemanagementsystem als Regelkreis gemäß dem ‚Plan-Do-Check-Act‘-Prinzip. Nach der Definition einer unternehmenseigenen Energiepolitik und der damit verbundenen Planung in der Phase ‚Plan‘ erfolgt die Umsetzung im laufenden Betrieb im Schritt ‚Do‘. Durch stetige Überprüfungen mit Analysen und Audits erfolgt zuerst die Zertifizierung, welche darauffolgend jährlich überprüft wird – ‚Check‘ genannt. Die aus der Prüfung resultierenden Korrektur- und Verbesserungsmaßnahmen müssen dann im letzten Schritt ‚Act‘ umgesetzt werden. Darauf folgt wieder die Planphase – der Regelkreis wirkt erneut und ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP) wird in Gang gesetzt.

Softwareunterstützung für das Energiesparen

Um diesen Regelkreis mit vertretbarem Aufwand in der Praxis umzusetzen, ist wirksame Unterstützung durch IT-Systeme erforderlich. Eine gängige Plattform sind Manufacturing Execution-Systeme (MES), da sie Informationen und Hintergründe für Energieverschwendungen erfassen und offen legen können. „Aus unserer Erfahrung wissen wir, dass Unternehmen heute viel mehr Möglichkeiten haben, um systematisch Energie zu sparen. Die technische Voraussetzung bietet ein MES: Es schafft auch aus energietechnischer Sicht die nötige Transparenz und zeigt die Potenziale auf“, sagt Rainer Deisenroth, Vertriebsleiter und Mitglied der Geschäftsführung des Mosbacher IT-Unternehmens MPDV Mikrolab GmbH, das mit einer eigenen Lösung am Markt vertreten ist. Um Einsparungen vorzunehmen, müssen zuerst Informationen wie die exakten Stromverbräuche der Maschinen zur Verfügung stehen.

Meist liegen jedoch nur summarische Daten vor: Es fehlen detaillierte Informationen, um das Verbrauchsverhalten gezielt zu analysieren und anschließend zu senken. Viele Funktionen eines MES können indirekt dazu beitragen, Energiekosten zu senken. Beispielsweise lässt sich mit einer optimierten Feinplanung Energie in der Produktion sparen. Die Maschinen laufen dann nicht unnötig auf Standby, Stromverbrauch ohne Produktivität wird verhindert. Ebenso kann die Produktion auf die Nutzung günstiger Energiekontingente abgestimmt werden. Eine Reduzierung des Ausschusses kann zudem den Energieverbrauch durch weniger Nachbearbeitung verringern. Auch die Verkürzung der Liege- und Durchlaufzeiten trägt zu Einsparungen bei, wenn in Folge die allgemeinen Kosten etwa für Heizung und Beleuchtung sinken.

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