Einführung eines Energiemonitoringsystems

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Genaue Analyse der Ausgangssituation und Ziele

Aus den genannten und weiteren Gründen hat sich Ferratec zur Realisierung eines Energieaudits entschlossen. Damit einher geht die Einführung eines Energiemonitoringsystems, das sich aus Messtechnik zur Erfassung der größten Verbraucher sowie der notwendigen Auswertesoftware zusammensetzt. Das im Jahr 1989 gegründete Unternehmen ist im Bereich Werkzeug- und Formenbau sowie Kunststofftechnik tätig.

Neben dem Stammwerk im rund 50 km von Frankfurt am Main entfernt gelegenen Hösbach arbeiten die etwa 90 Mitarbeiter im Zweigwerk Schöllkrippen, wo seit 2014 der gesamte Kunststoffbereich untergebracht ist. In der dortigen Spritzerei wird auf modernen Spritzgießautomaten ein breites Produktspektrum gefertigt, das von einfachen Deckeln für die Verpackungsindustrie bis zu Präzisionsteilen für den Maschinenbau reicht (Bild 2).

Vor der Einführung eines Energiemanagementsystems sind zahlreiche Fragen zu beantworten. Zu klären ist beispielsweise, wie, womit und an welchen Stellen im Unternehmen die ersten Maßnahmen angestoßen werden. Wichtig ist auch, zu wissen, welcher Finanzbedarf zu Anfang des Projekts besteht und welchen Umfang das Energiemanagementsystem über die Jahre erreichen wird. Zudem sollte festgelegt werden, welche Funktionen zur Verfügung stehen, um die gesteckten Ziele zu erfüllen, und wie das Energiemanagementsystem dabei helfen kann. Zu berücksichtigen ist darüber hinaus, auf welche Weise sich die bestehende Infrastruktur einbinden lässt und inwiefern die Lösung erweitert werden kann. Anwender fragen sich außerdem, ob die Maßnahmen, die sich aus den gewonnenen Erkenntnissen ableiten, automatisch umsetzbar sind.

Gemeinsame Erarbeitung eines Messstellen-Konzepts

Zur Klärung dieser und weiterer Punkte, die in einem aktuell dynamischen Umfeld auftreten, hat Ferratec das Ingenieurbüro für Elektrotechnik und Energiewirtschaft BFT R. Dorn hinzugezogen (Bild 3). Der ebenfalls in Hösbach ansässige Dienstleister wurde mit der Erstellung eines entsprechenden Konzepts sowie der Auswahl eines passenden Systems beauftragt. Jeder qualitativ hochwertige Ansatz startet mit einer Bestandsaufnahme der örtlichen Gegebenheiten. Dazu gehören mögliche Kommunikationswege sowie vorhandene technische Einrichtungen und deren Leistungsdaten inklusive der verwertbaren Schnittstellen. Ferner muss eine Analyse der genutzten Energiequellen sowie von deren Bezugs- und Kostenstruktur vorgenommen werden (Bild 4).

Auf Basis der erhobenen Daten haben die BFT-Mitarbeiter in einem ersten Projektgespräch gemeinsam mit den Spezialisten von Phoenix Contact ein Konzept erarbeitet. In diesem Entwurf werden die zu Beginn des Projekts definierten Haupteinspeisepunkte in einem Messstellenkonzept zusammengefasst. Darin ist unter anderem festgelegt, wie die existierenden Zähleinrichtungen in die Lösung integriert werden können. Zudem gibt es an, wo die elektrische Energie über die jeweilige Messtechnik erfasst und durch Datenlogger vorverarbeitet, verdichtet und zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt wird.

Modulares I/O-System mit vielfältigen Schnittstellen

Hinsichtlich der zu verwendenden Software fiel die Wahl im ersten Schritt auf ein einfach handhabbares Software-as-a-Service-(SaaS-)Energiemonitoringsystem. Dieses basiert auf einer nach der IT-Sicherheitsnorm ISO 27001 zertifizierten Cloud-Lösung. Für den Ansatz sprechen der kostengünstige Betrieb, die Einsparung des unternehmensinternen Aufwands für den Support von Hard- und Software sowie der einfache Zugriff auf die Daten über jeden Standard-Browser.

Um auch für zukünftige Anforderungen gerüstet zu sein, setzt das Unternehmen BFT zur Datenerfassung das Inline-System von Phoenix Contact ein. Die modulare Steuerungs- und I/O-Lösung zeichnet sich durch eine Vielzahl von Schnittstellen und Protokollen für fast alle Datenarten aus. Daher bietet sich die Inline-Produktfamilie für die Vorverarbeitung und anschließende Einbindung der Energiedaten in ein Energiemanagementsystem an, wo deren Auswertung und Korrelation die Grundlage für weitere Optimierungen schafft.

Neben der Aufnahme der eingesetzten Primär­energie dienen die Inline-Komponenten ebenfalls der Betriebsdaten- (BDE) und Maschinendatenerfassung (MDE). Die auf unterschiedliche Art sowie aus verschiedenen Quellen gesammelten Daten sind für die Bildung aussagekräftiger EnPI (Energy Performance Indicator) und KPI (Key Performance Indicator) unerlässlich.

Die Komponenten des Inline-Systems entsprechen dem aktuellen Stand der Technik, sind langfristig verfügbar und haben eine hohe Störfestigkeit. Sollte ein Fehler auftreten, stellen die Geräte entsprechende Diagnosemöglichkeiten zur Verfügung.

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