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Energiemanagement mit Kennzahlen

Fehlinterpretationen vermeiden

Energiemanagementsysteme gewinnen für Produzenten an Bedeutung. Dabei sind für eine repräsentative Bewertung und Steuerung des Verbrauchs genaue Zustandsdaten unerlässlich, die in Form von Kennzahlen dargestellt werden können. Der Blick auf einzelne Werte trägt allerdings nicht allen Rahmenbedingungen Rechung. Daher empfiehlt sich der Einsatz eines aussagekräftigen Kennzahlensystems.

Bild: Gefasoft

Das Thema der ressourceneffizienten Produktion ist in den letzten Jahren immer bedeutender geworden. Dies betrifft zum einen den Umgang mit den verwendeten Materialien, zum anderen steht dabei der effiziente Einsatz von Energieträgern im Fokus. Um diese Aufgabe professionell zu bewerkstelligen, empfiehlt sich der Einsatz eines Energiemanagementsystems (EMS), wie es auch in der DIN EN 160001 und der internationalen Norm ISO 50001 beschrieben wird. Damit aus einem Steuerprozess eine in sich geschlossene Regelung entsteht, ist die Kopplung von EMS mittels Kennzahlen eine verbreitete Methode.

Allerdings besteht die Gefahr von Fehlinterpretationen, da die Konzeption der richtigen Kennzahl oft nicht trivial ist und ein umfassendes Prozessverständnis fordert. Hieraus resultiert, dass das eingesetzte Energiemanagementsystem immer nur so gut wie die Aussagekraft der Kopplungsgröße oder Kennzahl sein kann. Bei Produktionsanlagen wird primär elektrische Energie benötigt, die in vielen Komponenten entweder direkt oder indirekt – etwa mechanisch oder thermisch – den technischen Prozess beeinflusst. Jede Produktionsanlage besteht dabei aus einer Vielzahl von Aktoren, die im Zusammenspiel die Funktionalität erbringen. Mittels Datenloggern lässt sich der Verbrauch von Maschinen und Anlagen erfassen.

Verbrauchsanalyse im Leitsystem

Dazu umfasst beispielsweise das Leitsystem Legato ein Modul zur Energieeffizienzanalyse. Die Lösung ist ein skalierbares Manufacturing Execution-System (MES), das für Einzelaufgaben wie das Monitoring in der hoch automatisierten Fertigung bis hin zum kompletten MES-Funktionsumfang variabel eingesetzt werden kann. Die Datenerfassung erfolgt online von den Steuerungssystemen der Produktionsanlagen oder durch Datenlogger in den Hauptverteilerkreisen. Die direkte Erfassung erlaubt die Berechnung von Kennzahlen quasi in Echtzeit.

Eine anschließende, web-basierte Auswertung und visuelle Präsentation der Daten erfolgt per Web-Browser. Das System eignet sich auch für das Energiemanagement, da über bidirektionale Schnittstellen zum Prozess produktionsrelevante Mess- und Verbrauchswerte erfasst und archiviert werden. Das kontinuierliche Messen aller Energieverbrauchswerte und des Lastverhaltens stellt die Basis zur Identifikation von beispielsweise ineffizienten Regelungen oder Leckagen dar. Durch eine geeignete Aufbereitung der Daten in Form von Charts kann etwa ein Anlageningenieur Maßnahmen zur Verbrauchsreduzierung ableiten. Grafische und tabellarische Auswertungen wie Tageslast- und Monatslastprofil, Sankey-Auswertung sowie Verbrauchsdarstellung über beliebige Zeiträume oder verschiedene Verbraucher unterstützen dabei den Anwender.

Veränderung des betrieblichen Energiemanagements

Allgemein umfasst nach VDI 4602 der Begriff ‚Energiemanagementsystem‘ die zur Verwirklichung des Energiemanagements erforderlichen Organisations- und Informationsstrukturen einschließlich der benötigten technischen Hilfsmittel. Das Verständnis der Anwender reicht allerdings von der reinen Verfolgung des Stromverbrauchs bis hin zu komplexen Überwachungs- und Reglungsmechanismen. Trotzdem ist ein Trend erkennbar, dass sich EMS von einer einfachen Energieüberwachung hin zu einem ganzheitlichen Ressourcenmanagement entwickelt. Dadurch werden sowohl mehr Informationen über den Einsatz der Energie notwendig, als auch deren richtige Interpretation. Kennzahlen sollen einen geringen aber relevanten Ausschnitt der komplexen Realität darstellen und somit den Zustand des Systems in konzentrierter Form beschreiben. Dadurch wird die Komplexität reduziert und ein schneller Überblick ermöglicht, der zur Analyse, Planung, Steuerung und Kontrolle dienen soll.

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