Industrielle Energieüberwachung in der Fertigung

Alle Formen der Wirtschaft erfordern Energie, und die industrielle Energieüberwachung ist unerlässlich. Industrielle Verarbeitungsbetriebe sind in der Regel die größten Verbraucher. Auch Dienstleistungsbranchen wie Versicherungen und Bankwesen erfordern große Gebäude, die beheizt, gekühlt und beleuchtet werden müssen.

Die neuesten Großunternehmen mit hohem Energieverbrauch sind Datenzentren. Datenzentren sind große Cluster von Computern, die die Daten für das Internet speichern und bereitstellen. Unabhängig von der Endanwendung oder der Branche sind die Unternehmen bestrebt, die Produktionskosten durch eine Minimierung des Energieverbrauchs zu senken.

Neben wirtschaftlichen Anreizen wird zunehmend akzeptiert, dass jede BTU, die durch das Verbrennen fossiler Brennstoffe (der Hauptquelle unserer Energie) erzeugt wird, zu einer Zunahme des atmosphärischen Kohlendioxids führt. Dies wiederum scheint zu unerwünschten Veränderungen des globalen Klimas beizutragen. Es gibt heute mehr Gründe denn je, sich auf die Energieüberwachung in der Fertigung zu konzentrieren.

Vorteile von industriellen Systemen zur Energieüberwachung

Die Einführung eines industriellen Energieüberwachungssystems bietet zahlreiche Vorteile für Produktionsbetriebe. Diese Systeme tragen zur Senkung der Produktionsrisiken und zur Verbesserung der Energieeffizienz bei, indem sie eine Überwachung und Steuerung in Echtzeit ermöglichen und einen reibungslosen und unterbrechungsfreien Betrieb gewährleisten. Solche Systeme verbessern nicht nur die betriebliche Effizienz, sondern steigern auch die Energieeffizienz erheblich.

Energiemanagement-Systeme helfen, die Markteinführung zu beschleunigen, indem sie den Energieverbrauch optimieren und Verzögerungen aufgrund von Ineffizienzen reduzieren. Die Senkung der Energiekosten ist ein weiterer wichtiger Vorteil. Da Systeme zur Energieüberwachung Bereiche identifizieren, in denen Energie gespart werden kann, können niedrigere Stromrechnungen und Betriebskosten erzielt werden.

Die Echtzeit-Überwachungssoftware ermöglicht integrierte Energie-Dashboards. Liefert alle Ihre Daten an einem Ort. Dies macht es einfach, den Energieverbrauch zu überwachen und zu verwalten, um die Effizienz und Nachhaltigkeit zu verbessern.

Darüber hinaus unterstützen diese Systeme und Geräte Nachhaltigkeitsinitiativen, indem sie den Energieverbrauch und die damit verbundenen Kohlenstoffemissionen reduzieren und so zu einem grüneren und nachhaltigeren Herstellungsprozess beitragen. Die Umweltüberwachung folgt der Energieüberwachung dicht auf den Fersen. Sie können beide Systeme mit einem einzigen System verwalten und so eine umfassende Überwachung Ihrer Nachhaltigkeitsbemühungen gewährleisten.

Energieüberwachung in der Fertigung

Eine effektive Senkung des Gesamtenergieverbrauchs erfordert Planung und unternehmensweites Engagement. Nehmen wir zum Beispiel ein Produkt, das in einem erdgasbefeuerten Trockner getrocknet, anschließend ausgehärtet, in einem elektrischen Trockner zur Endtrocknung gebracht und dann beschichtet wird.

Wenn ein einzelner Manager auf einen „Auftrag zur Energieeinsparung“ reagiert, reduziert er möglicherweise die Gasmenge im ersten Trockner. Diese Maßnahme könnte jedoch den Aushärtungsprozess stören und würde die Belastung des elektrischen Trockners erhöhen. Dies wird dann zunehmend teurer als die Verwendung des Gastrockners. Eine einzelne Maßnahme würde so zu einem höheren Gesamtenergieverbrauch führen. Desweiteren fallen höhere Produktionskosten und vielleicht auch einige Produktqualitätsprobleme an.

Diese Art von Fehlhandlung kann durch die Entwicklung eines Energiemanagement- und Überwachungsprogramms vermieden werden. Das Ziel eines solchen Programms ist es, den Energieverbrauch in einem Unternehmen nachhaltig zu steuern und zu reduzieren. Es besteht aus zwei wichtigen Komponenten.

Sammlung und Analyse von Energiedaten

Datenanalysesoftware wie PARCview von dataPARC kann zur Erfassung, Überwachung und Analyse von Energiedaten verwendet werden.

Das Rückgrat eines industriellen Energieeffizienz- und Managementprogramms ist die Sammlung und Analyse von Energiedaten. Die Quantifizierung des aktuellen Energieverbrauchs und die Messung künftiger Verbesserungen sind von entscheidender Bedeutung. Software für das industrielle Energiemanagement sollte folgendes ermöglichen:

• Sammeln von Daten aus einer Vielzahl von Quellen (z. B. diskrete Zähler, DCS, SPS, Datenbanken, andere Datenerfassungssysteme)
• Zusammenstellen von Daten aus mehreren Standorten, falls erforderlich
• Speichern (oder historisieren) der gesammelten Daten
• Aktuelle und historische Daten in aussagekräftigen und übersichtlichen Anzeigen darstellen
• Bereitstellen von Tools für die Datenanalyse

Verwaltung

Neben dem Datenverarbeitungssystem ist für ein umfassendes Energiemanagement in der Herstellungsbranche auch ein erhebliches administratives und soziales Element erforderlich, denn die Senkung des Energieverbrauchs erfordert Veränderungen. Anlagen haben sich in der Vergangenheit auf passive Methoden verlassen, etwa durch Einbau effizienterer Motoren oder Isolieren beheizter Tanks, um Energie zu sparen, wobei nach der Installation automatisch Einsparungen erzielt werden. Um jedoch die Bediener davon zu überzeugen, Druckluftleckagen zu melden oder Prozesse effizienter zu steuern – Aktivitäten, die ihre ständige Beteiligung erfordern –, sind eine gute Kommunikation der Ziele und auch Umschulungen erforderlich.

Aus diesen Gründen muss das obere Management einbezogen und mit dem Ziel der Verbesserung der Energieeffizienz und -reduktion verbunden werden. Darüber hinaus müssen die Ziele und Maßnahmen des Programms allen Mitarbeitern des Unternehmens, die sie umsetzen werden oder von den Veränderungen betroffen sind, klar vermittelt werden. Schulung und Verständnis sind entscheidend für den Gesamterfolg dieser Art von Programm.

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Sobald die Ziele festgelegt und die Änderungen umgesetzt wurden, können die Daten überprüft werden, um die Wirksamkeit der Änderungen zu beobachten. Unabhängig davon, ob eine Gruppe von Initiativen erfolgreich ist oder nicht, werden wahrscheinlich neue Ideen und Lösungen zur Verringerung des Energieverbrauchs zutage treten, und es können weitere Änderungen vorgenommen werden. Veränderungen im Prozess und in der Kosten- und Verfügbarkeitsentwicklung externer Energieversorgung bedeuten, dass die Optimierung des Energieverbrauchs ein fortlaufender Prozess sein muss.

Implementierung einer industriellen Energieüberwachungslösung mit ISO 50001

Ein Ansatz zur Implementierung eines Energiemanagement- und -überwachungsprogramms für die Fertigung besteht darin, die Richtlinien der International Organization for Standards (ISO) zur Energieeinsparung oder ISO 50001-2011 zu verwenden. Diese Norm legt die Anforderungen an Strategien, Verfahren, Instrumente und Techniken zur Umsetzung eines effektiven Energiemanagement-Programms fest. Das Ziel der Norm ist es, das Energiemanagement in alle Teile einer Organisationskultur zu integrieren und zu vermeiden, dass ein „Energieeinsparungsprogramm“ eine kurzfristige Initiative ist, die nur von bestimmten Abteilungen wie Engineering oder Buchhaltung gehandhabt wird. Zusätzlich zur unternehmensweiten Beteiligung schreibt ein Teil der ISO-Norm vor, dass sowohl das Programm als auch die tatsächlichen Energieeinsparungen kontinuierlich verbessert werden müssen.

Die ISO 50001-Norm verfolgt einen strukturierten, integrierten und systematischen Ansatz zur Verbesserung der Energieeffizienz mit Maßnahmen im Rahmen eines „Demingkreises“:

ISO-Normenrahmen. Bildquelle Wikipedia.

Planen

Der erste Schritt zur Umsetzung eines Energieprogramms besteht darin, einen Plan zu erstellen. Dieser Schritt kann in zwei Phasen beschrieben werden. In der ersten Phase muss sich die oberste Führungsebene zum Konzept der Energieeinsparung bekennen und einen Rahmen für die Umsetzung entwickeln. Der Rahmen umfasst die Definition des Umfangs, die Erstellung von Richtlinien und Zielen sowie die Zusammenstellung eines Teams von Mitarbeitern, das die erforderliche Arbeit leitet oder durchführt. Wenn alle diese Elemente vorhanden sind, muss die Bedeutung der Maßnahmen allen Mitarbeitern des Unternehmens vermittelt werden.

Die zweite Phase der Planung beinhaltet das Sammeln und Überprüfen von Daten. Ziel dieser Arbeit ist es, den aktuellen Stand des Betriebs zu verstehen und Bereiche mit hohem Energieverbrauch zu ermitteln. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse werden Strategien zur Energieeinsparung vorgeschlagen.

Durchführen

In diesem Schritt werden konkrete Maßnahmen zum Energiemanagement und zur Energieeinsparung durchgeführt. Neue, energieeffiziente Ausrüstungen können zu diesem Zeitpunkt gekauft werden. Es werden Verfahren zur Energieeinsparung eingeführt. Verantwortliche werden zugewiesen und die Arbeiter werden gegebenenfalls umgeschult. Als Reaktion auf Kosten- oder Umweltbelange können alternative externe Energiequellen gefunden und eingesetzt werden.

Prüfen

Ein Energiemanagement-Programm erfordert einen Prozess, um festzustellen, ob es kosteneffektiv ist. Interne Audits müssen die administrativen Aspekte des Programms selbst untersuchen, um festzustellen, ob es sich um Mängel handelt, und ggf. festzustellen, ob es korrekt implementiert wird. Die Energiedaten müssen ebenfalls überprüft werden, um die Wirksamkeit des Programms in Bezug auf den tatsächlichen Energieverbrauch zu bestimmen. Mängel in der Verwaltung oder Leistung des Programms müssen korrigiert werden. Die Ergebnisse werden dokumentiert und der Geschäftsleitung gemeldet.

Handeln

Ein Schlüsselelement eines ISO 50001 -Energiemanagement-Programms ist die Idee einer kontinuierlichen und kontinuierlichen Verbesserung der Energieleistung. Daher muss das oberste Management einer Organisation einen Prozess zur regelmäßigen Überprüfung haben. Danach bewerten Sie sowohl das aktuelle Energieprogramm des Unternehmens als auch seine Energieleistung. Das Management muss neue Möglichkeiten erkennen und Maßnahmen zur Verbesserung ergreifen.

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Die Erhalt der „ISO 50001 -Zertifizierung“ erfordert eine Überprüfung und Zertifizierung durch eine offizielle Organisation Dritter für alle Verfahren und Dokumentation im Zusammenhang mit einem Energiemanagement-Programm. Darüber hinaus erfordert die Zertifizierung, dass ein Unternehmen seine intern festgelegten Ziele für die Energie- und Gesamtkostensenkung tatsächlich erfüllt. Während ein nach ISO zertifiziertes Energieprogramm komplexer ist als ein intern entwickeltes Programm, hat es den Vorteil, dass die externe Anleitung und Überprüfung die interne Bedeutung und die Erfolgschancen für den Erfolg eines Programms erhöhen können. Zusätzlich dürfte die ISO-Zertifizierung einen positiven Marketing-Einfluss haben. Sie ist ein klarer Hinweis für alle innerhalb und außerhalb eines Unternehmens, einschließlich seiner Kunden, dass ein Unternehmen sich dafür einsetzt, Energie zu sparen und die Auswirkungen seiner Geschäftstätigkeit auf die Umwelt zu verringern.

Schlussfolgerung

dataPARC bietet eine umfassende Suite von Funktionen, die entwickelt wurden, um das Energiemanagement in der Fertigung zu verbessern. Dazu gehören Echtzeitüberwachung, fortschrittliche Analyse und nahtlose Integration, um effizienten und nachhaltigen Betrieb zu gewährleisten.

Um mit dataPARC zu beginnen, dauert der Einstiegsprozess in der Regel einige Wochen. Während dieser Zeit bietet unser Team engagierte Unterstützung für einen reibungslosen Übergang. Die Vorbereitung Ihrer Systeme beinhaltet die Identifizierung wichtiger Energiemetriken und das Verbinden mit Datenquellen. Unsere Experten führen Sie durch die Einrichtung, Anpassung und das Training, damit Ihr Team schnell alle Funktionen von dataPARC nutzen kann. Wenn Sie diese Schritte ausführen, optimieren Sie den Energieverbrauch und erreichen Ihre Nachhaltigkeitsziele mit dataPARC