Scope Online - Industriemagazin für Produktion und Technik
Sie befinden sich hier:
Home> Produktion> Digitale Fabrik> Das Wissen dient als Basis

Maschinen- und AnlagenbauWipotec: Gewogen und für gut befunden

OEM-Wägezellen

Wipotec produziert OEM-Wägezellen für fast alle namhaften Maschinenbauer. Bei vielen Kunden laufen die Transportbänder rund um die Uhr, an 365 Tagen im Jahr. Oft sind deshalb nur schmale Wartungsfenster für den Einbau neuer Anlagen oder die Installation von Ersatzteilen vorgesehen.

…mehr

InterviewDas Wissen dient als Basis

Der Energieverbrauch entwickelt sich immer stärker zu einem Wettbewerbsfaktor für produzierende Unternehmen: Seit dem Jahr 2000 haben sich die Strompreise mehr als verdoppelt. Das erneuerbare Energien Gesetz (eEG) verlangt zudem ab 2013 von den Betrieben, die Steuervergünstigungen für Energiekosten in Anspruch nehmen wollen, die Verwendung von Energiemanagementsystemen. SCOPE-Chefredakteur Hajo Stotz sprach mit Kai Weber, Gründer und Geschäftsführer der werusys Institut f. angewandte Systemanalytik und Industrieinformatik.
sep
sep
sep
sep

SCOPE: Ist Ihre MES-Lösung für das Energiemanagement nach ISO 50001 (DIN EN 16001) geeignet?

MES-Systeme: Das Wissen dient als Basis

Weber: Die ISO 16001 (und damit ja auch die ISO 50001) war der Strukturgeber für unser Konzept sowie das resultierende Software- und Implementierungs-System. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf den Bereich des Energiemonitoring gelegt, also auf die Überwachung und Messung der Energieaspekte sowie auf die Unterstützung des PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act-Zyklus auch Deming-Zyklus). Letzteres, da sich zeigte, dass hier die tatsächlichen Nutzer eines solchen Systems besonders profitieren. Die Ermittlung von Energieaspekten ist entscheidend für die Erkenntnis, wo und wie (effizient) innerhalb einer Organisation Energie genutzt wird. Das vom System bereitgestellte Wissen dient als Basis für die Priorisierung der Anstrengungen zur Reduzierung des Energieverbrauchs. Die Anwendung des PDCA-Zyklus verspricht einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess im Unternehmen, der zu einer effizienteren Energienutzung führt. Gemeinsam mit unseren Pilotkunden, bedeutende Unternehmen der Prozessindustrie, haben wir die nennenswerten Dokumentations- und Kommunikationsanforderungen in diesem Zusammenhang kennenglernt. Die betriebliche Ablauflenkung und die ja auch beim Thema Qualität so wichtige Lenkung von Dokumenten unterstützen wir durch die Verwendung der inzwischen als Industriestandard geltenden Collaboration-Plattform Microsoft Sharepoint Server Rechnung.

Anzeige

SCOPE: Was ist der Vorteil eines MES-Systems mit Energiemanagementfunktion gegenüber einem reinen Energiemanagementsystem?

Die Struktur des klassischen MES bringt von Hause aus bereits die Funktionen des Energiemonitorings und -controllings mit sich. Vor allem die so genannten Energiefaktoren - wie Produktionsdurchsätze, Temperaturen, Anlagenauslastung, etc. sowie resultierende Energie-KPIs - werden üblicherweise bereits vor der Einführung eines EnMS von den Unternehmen als Prozessparameter kontrolliert und im Kontext einer so genannten Fahrrezeptverwaltung eventuell sogar mit Zielen in Form von Grenzwerten auch überwacht. Das MES bildet die logischen und physikalischen Unternehmenshierarchien ab und unterstützt im Rahmen des Abweichungsmanagements Korrekturprozesse und -maßnahmen besonders effizient. Kunden ohne energieintensive Produktion haben wir unser EnMS aber auch schon stand-alone, also ohne MES, bereitgestellt.

SCOPE: Wie kann Ihre MES-Lösung helfen, Energieverbräuche zu ermitteln, zu steuern und ggf. zu reduzieren?

Das Werusys Energycenter ermittelt die Energieverbräuche auf mehrere Arten: Am einfachsten ist sicherlich das direkte Auslesen der Medienübergabepunkte. Darüber hinaus können die Daten jedoch auch manuell eingegeben, anhand von Verhältnissen berechnet oder durch die Verwaltung der Unternehmensstrukturen und -hierarchien anteilig bestimmt werden. Eine weitere wichtige Art der Verbrauchsbestimmung ist es, die Daten des Energieversorgers zu übernehmen. Diese Daten werden dann gleichzeitig auch zur Validierung der erfassten Energieverbräuche genutzt. Um eine objektive Aussage zu erhalten, können die Daten saisonal (Wetter, Temperaturen!) oder um Kosten (schwankende Energiepreise) bereinigt werden. Ein Steuern der Energieverbräuche erfolgt durch die konsequente Überwachung der operativen Ziele in Form von Warn- und Eingriffsgrenzen. Dem Bediener werden die Energieverbräuche als spezifische Verbräuche pro Tonne Produkt oder als absolute Verbräuche in Form von Ampeln angezeigt. Dieses "Traffic Lighting" ermöglicht einen besonders schnellen, komfortablen Überblick auf aggregierte Daten. Durch Drill-down kann bei Bedarf jederzeit auf Details zurück gegriffen werden. Je nach Vertragsinhalten mit dem Energieversorger kann so allein schon die Vermeidung der Überschreitung von Lastgrenzen ein erhebliches Einsparpotential mit sich bringen ¿ das ist im Falle eines unserer Pilotkunden genau so und hat zu einer schnellen Amortisation der Einführungskonten geführt. In Falle eines anderen Kunden konnte durch Nutzung des Systems ein Leck in einer Druckleitung entdeckt und behoben werden. Neben der Einsparung war dies nebenbei bemerkt also auch sicherheitsrelevant. Neben einer Reduktion der Energieverbräuche durch das Einhalten der vorgegebenen Grenzen, ist es nun auch möglich, die Bandbreiten der Energieverbräuche durch den gezielten, weil messbaren, Austausch veralteter Produktionstechnik zu reduzieren.

SCOPE: Welche Voraussetzungen müssen dafür an den Maschinen, Anlagen und Gebäuden geschaffen sein bzw. werden?

Unternehmen mit moderner (Prozess-)Leittechnik verfügen fast immer bereits über eine breit angelegte Datenerfassung, so dass die wesentlichen Energiefaktoren bereits erfasst werden. Die Messtechnik gerade für die Messung der Energieinhalte von gasförmigen oder flüssigen Medien kann dabei allerdings durchaus kompliziert werden. Es ist schwer, hier zu verallgemeinern, da jedes System im Endausbau so unterschiedlich ist, wie die Prozesse, Produktion und Energieflüsse des Kunden. Worauf die Unternehmen allerdings in jedem Falle achten müssen, ist die Verifizierung bzw. Validierung der gemessenen Daten. Da es sich um Managementdaten mit großer Außenwirkung handelt, muss deren Korrektheit sichergestellt werden. Dazu sollten die Daten entweder anhand qualifizierter Messtechnik und validierter Prozesse oder durch redundante Erfassung der Versorgerdaten verifiziert werden.

SCOPE: Was sind die Schlüsselmerkmale, die Ihre MES-Lösung und speziell die Energiemanagement-Verwaltung auszeichnen?

Das eCenter im Allgemeinen (die werusys MES-Lösung) und das EnergyCenter im Besonderen zeichnen sich durch die konsequente Berücksichtigung von Industriestandards wie Namur AKZ, ISA S88 ISA 95 und eben der ISO 50001 aus. Die über Jahre durch enge Interaktion mit unseren teils international marktführenden Kunden wie Bayer oder Celanese ist flexibel an die Strukturen der Industriekunden anpassbar und besitzt durch seine Schnittstelle zum OSIsoft PI-System (www.osisoft.com) einen Zugang zu über 500 Prozessleit- und -steuerungssystemen. Eine Schnittstelle zu SAP erleichtert die Kommunikation mit der Betriebsleitebene. Eine letztes erwähnenswertes Merkmal der Lösung ist, dass das von uns entwickelte System neben einem vollwertigen MES inklusive optionaler GMP-relevanter Chargenverfolgung auch ein LIMS (Labor Informations- und Management System) enthält und sich so eine lückenlose Prozesskette abbilden lässt.

SCOPE: Wie hoch sind in etwa die durchschnittlichen Einsparungspotenziale, die der Anwender durch den Einsatz Ihrer Energiemanagementlösung ausschöpfen kann?

Ein Anwender des EnMS hat in den letzten drei Jahren nach eigenen Angaben rund 15 Prozent (entsprechend 1.6 Mio. Euro) eingespart.

SCOPE: Können Sie dazu ein konkretes, bereits realisiertes Beispiel nennen?

Das Ziel des im Folgenden beschriebenen Projektes war es, einen Energie-Online-Monitor für einen der weltweit größten Polymerhersteller zu implementieren. Folgende Funktionen sollte das System bereitstellen: Zieleverwaltung für spezifische operative Energieziele (quartalsweise Anpassung der Ziele als "Best demonstrated Practice"), Übersichtsdarstellung des absoluten Energieverbrauchs, des spezifischen Energieverbrauchs und der Kosten/Einsparungen in Form eines Dashboards, Ampelfunktion für sämtliche Energiemedien und für alle Produktionsanlagen, Drill-down in Form von Trends, Diagrammen und Datentabellen bis auf Anlagenteilniveau, um Probleme schnell identifizieren zu können, Energieverbrauchsprognosen ("Trends") für das laufende Jahr und komfortable Vergleiche mit z. B. dem Vergleichzeitraum im Vorjahr, Energiepreisentwicklung sowie ein automatisierter Datenabgleich mit dem Energieversorger. Je nach Benutzerrolle hat das System spezielle Sichten für Entscheider bis zum Anlagenfahrer bereitgestellt. Die Funktionen wurden mit dem oben beschriebenen Energiecontrollingsystem implementiert. Mit der Einführung des Systems war der Betrieb in der Lage, die Entwicklung der Energiekosten und Verluste und Einsparungen in Echtzeit zu überwachen. Insbesondere die Tatsache, dass die Anlagenfahrer die energetische Effizienz der Produktion anhand der energierelevanten Prozessparameter in einer Ampelfunktion angezeigt bekommen, motiviert das Personal eine effizientere Einstellung zu wählen. Dieser Effekt war noch nicht einmal geplant, sondern hat sich einfach herausgestellt! Nach einer Betriebszeit von weniger als einem Jahr konnte der Pilot-Betrieb bereits eine Einsparung von etwa 800.000 Euro (20 Prozent) ausweisen, was u.a. zu erheblicher Management Attention und der Bewerbung um interne Awards mit diesem Projekt/System geführt hat.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Mobile MES-Anwendungen mit Hydra von MPDV

Manufacturing-Execution-SystemeDie selbstregelnde Fabrik

Begriffe wie Selbstregelung, Selbstoptimierung oder selbstlernende Maschinen tauchten bereits in den Anfängen der Industrie 4.0 auf. Sie halten sich hartnäckig, werden in jüngster Zeit sogar häufiger genannt.

…mehr
cronetwork Einzelteilrückverfolgung

MES mit EinzelteilrückverfolgungEinzelteile lückenlos erfassen und zuordnen

Passend zum Leitthema „Intelligent vernetzt“ präsentiert Industrie Informatik auf der diesjährigen Hannover Messe für Industrie eine neue Funktion zur lückenlosen Erfassung und Rückverfolgung von Einzelteilen im Produktionsprozess. Möglich wird dies durch eine intelligente Logik, die im Hintergrund Einzelteile mit eindeutigen Serialnummern verknüpft.

…mehr
MPDV

MES-SystemPrüffälligkeit in Echtzeit melden

Fertigungsunternehmen brauchen flexible Prüfprozesse, um individuelle Anforderungen bedarfsgerecht abzubilden. Neue Funktionen im MES Hydra von MPDV unterstützen den Anwender bei der effizienten Abarbeitung von Prüfungen in der Fertigung, im Prüflabor, im Wareneingang und bei der Kalibrierung von Messmitteln.

…mehr
MES in der Produktion

MESLean zu Industrie 4.0

In vielen produzierenden Unternehmen werden Maschinen- und Betriebsdaten noch immer manuell erfasst. Die digitalisierte und vernetzte Produktion ist damit gerade im Mittelstand eine noch weit entfernte Zukunftsvision. Lean MES trägt der Heterogenität kleiner und mittlerer Unternehmen Rechnung und unterstützt sie auf  ihrem Weg zur Smart Factory. 

…mehr
Anwenderkonferenz der Hydra Users Group (HUG) MPDV

Jahrestagung der Hydra Users GroupMES HYDRA-Anwender treffen sich in Hockenheim

Großer Andrang in der Stadthalle Hockenheim: Bei der alljährlichen Anwenderkonferenz der HYDRA Users Group (HUG) diskutieren mehr als 200 Teilnehmer aktuelle Herausforderungen und praxistaugliche Lösungsansätze für die Produktion der Zukunft.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Anzeige

Direkt zu:


ExtraSCOPE


TrendSCOPE


Robotik in der industriellen Fertigung