Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Energieverbräuche und Prozessdaten zuordnen

Vielfältiges Einsparpotenzial

Energiekosten zählen aktuell zu den Hauptkostentreibern für Produzenten. Bedingt durch den Atomausstieg und die politisch gewollte Umstellung auf erneuerbare Energien, ist ein Ende der Preissteigerungen im Energiesektor nicht zu erkennen. So werden in Zukunft Energiekosten einen immer höheren Anteil an den Kosten einnehmen. Produzierende Unternehmen kommen dadurch in Zugzwang, ihre Energieverbräuche zu reduzieren oder zumindest gezielter zu steuern. Für die Zuordnung der Verbräuche zu den Prozessen in der Werkhalle kann produktionsnahe IT einen zentralen Beitrag leisten.

In der IT-gestützten Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen steckt großes Potenzial, um die Energiekosten von Anlagen zu senken und auf kommende Regularien reagieren zu können. Als Analysebasis bietet sich dabei eine Kombination von Daten aus Energiesensoren, Maschinen- und Betriebsdatenerfassung an. Bild: Fotolia / Max Tactic

Um Energieverbräuche den Produktionsprozessen exakt zuordnen zu können, müssen zwei völlig unterschiedliche Datenarten ermittelt und anschließend miteinander verknüpft werden: Auf der einen Seite gilt es, die Energieverbräuche so detailliert wie möglich zu erfassen. Auf der anderen Seite sind die Rückmeldungen an den Arbeitsplätzen oder zu den Aufträgen und Artikelnummern zu verbuchen. Erst durch die Verknüpfung der ermittelten Energieverbräuche mit den Rückmeldungen lässt sich die Frage beantworten, wann welche Charge welches Auftrags an welchem Arbeitsplatz in der Bearbeitung war – und wie viel Energie dort in die Bearbeitung geflossen ist.

Auf dieser Datenbasis können dann Auswertungen in jeder erdenklichen Ausprägung erstellt werden. Über eine gezielte Verdichtung dieser Datenbasis ist es dann beispielsweise möglich artikel-, auftrags-, arbeitsplatz- oder auch zeitraumbezogene Auswertungen durchzuführen. Über derart detaillierte Auswertungen entlang der Prozesskette können ‚Energiefresser‘ gezielt aufgespürt und anschließend die zugehörigen Prozesse optimiert werden. Bevor es soweit ist, gilt es aber die beiden angesprochenen Datentöpfe zu füllen. Als Grundlage bietet sich der Einsatz eines Manufacturing-Execution-Systems (MES) an, da durch die Erfassungs- und Auswertungsfunktionen dieser produktionsnahen IT-Systeme bereits ein Großteil der benötigten Informationen zusammengeführt wird.

Verbrauchserfassung: Aus der Steuerung ins IT-System

Den ersten Schritt bei der Ermittlung von Optimierungspotenzial bei den Energieaufwendungen stellt das Erfassen der Verbräuche dar. Eine wichtige Datenquellen sind hier die Verbraucher, also die Anlagen selbst. Über moderne Schnittstellen zu den Steuerungen der Anlagen lässt sich ein MES mit den nötigen Daten versorgen. Man spricht bei dieser Art der Datenerfassung auch von Prozessdatenerfassung, kurz PDE. Die Schnittstelle, um die erfassten Prozessdaten in das IT-System zu portieren, kann grundsätzlich die gleiche sein wie für die Maschinendatenerfassung (MDE). Dazu kann beispielsweise der international etablierte OPC-Standard zum Einsatz kommen.

Die MDE liefert dann neben Informationen zu produzierten Stückzahlen und Fehlern auch Prozessdaten, wie etwa Informationen zu Strom-, Wärme-, Dampf- oder Wasserverbrauch. An eine moderne OPC-Karte können neben den Steuerungen der Anlagen aber auch einfache Sensoren angeschlossen werden. Das MES fragt die Messwerte der Sensoren über die Schnittstelle gezielt ab und berechnet aus den Rohdaten der Sensoren die aktuell anfallenden Verbräuche. Auf Basis von mehreren Messpunkten können dann über Differenzbildung oder auch über weitere Formeln die Energieverbräuche pro Anlage exakt berechnet werden. Die so ohne großen Aufwand ermittelten Verbräuche können dann wiederum gezielt über Zeiträume kumuliert in aussagekräftige Auswertungen einfließen.


Das könnte Sie auch interessieren:

Ein im September 2019 als Weißdruck erschienener Standard des VDI soll helfen, die Potenziale von Formgedächtnislegierungen bei der Produktentwicklung zu nutzen. Der Hintergrund der neuen Richtlinienreihe VDI 2248 ist, dass feinwerktechnische Systeme immer kleinere leistungsfähigere Antriebe benötigen. Um dem gerecht zu werden, ist oft der Einsatz neuer Aktorprinzipien gefragt.‣ weiterlesen

Mit der neuen Cloud-Lösung Godesys One bietet der Mainzer ERP-Anbieter Godesys AG insbesondere kleineren Unternehmen mit fünf bis 25 Usern eine Einstiegslösung für digitales ERP. Die standardisierten Systemmodule sollen wichtige Funktionen abdecken und sich bedarfgerecht zusammenzustellen lassen.‣ weiterlesen

Das Zusammenspiel von IoT und Blockchain eröffnet neue Möglichkeiten: Mit Smart Contracts können etwa Zustandsdaten einer Maschine sicher an ihren Hersteller übermittelt werden. Und auch hinsichtlich des Energiebedarfs wird die Blockchain für die Industrie interessanter.‣ weiterlesen

Deutschland zählt mit einer Roboterdichte von 338 Einheiten pro 10.000 Arbeitnehmern im internationalen Vergleich zu den am stärksten automatisierten Volkswirtschaften. Nach Singapur und Südkorea rangiert die Bundesrepublik weltweit auf dem dritten Rang.‣ weiterlesen

Teil der Vision Industrie 4.0 ist es, Anlagekomponenten ohne Eingriff in die Steuerung austauschen zu können. Mit dem Konzept einer dienstbasierten Fertigung wollen das Fraunhofer IESE und weitere Projektpartner genau das praxistauglich ermöglichen.‣ weiterlesen

Über V2X-Kommunikation lassen sich Fahrzeuge untereinander und mit der umliegenden Infrastruktur vernetzen. Auf einmal müssen Anwendungsentwickler Komponenten berücksichtigen, deren Funktionalität sie nicht beeinflussen. Die passende Softwarearchitektur hilft, diese Herausforderung im Dschungel sich weltweit entwickelnder Standards zu lösen.‣ weiterlesen

Mit dem SMIT TestKit Shop hat Sven Mahn IT den Zugang zu ihrem Produkt zur Testoptimierung und Qualitätssicherung der ERP-Lösungen Microsoft Dynamics 365 for Finance and Operations und Dynamics AX vereinfacht.‣ weiterlesen

Die CRM-Lösung CAS GenesisWorld von CAS Software steht als Release x11 zur Verfügung. Neu hinzugekommen ist zum Beispiel, dass Anwender die intelligente Suchfunktion Picasso nun auch auf mobilen Endgeräten nutzen können.‣ weiterlesen

Mit dem Industrial Internet of Things steht Produzenten eine neue Infrastrukturebene zur Verfügung, um ihre Abläufe und Fertigungsprozesse zu optimieren. Thorsten Strebel von MPDV schildert, wie die Technologien auf die MES-Welt einwirken und wie der MES-Hersteller darauf reagiert.‣ weiterlesen

Mit dem neuen Geschäftsfeld Maxolution Maschinenautomatisierung adressiert SEW-Eurodrive den Markt mit maßgeschneiderten Systemlösungen. Gemeinsam mit dem Maschinenbauer EMAG hat der Antriebsspezialist nun einen Portalroboter vorgestellt, der ohne Energieführungsketten auskommt und auch anfallende Daten kabellos überträgt.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige