Viele Unternehmen stehen unter immensem Kostendruck und benötigen daher mehr Prozesstransparenz in Echtzeit, um überhaupt Einsparpotenziale identifizieren und heben zu können. Wer erstmals mit dem Thema Prozessdatenerfassung konfrontiert wird, sollte allerdings wissen, wo hier konkrete Ansätze im Unternehmen zu finden sind. Grundsätzlich bieten sich in einem ersten Schritt die Erfassung der tatsächlichen Kapazitätsauslastung einer Produktion sowie flankierend hierzu der Bedarf an Energie an. Sie bilden letztlich die entscheidenden Voraussetzungen für den gezielteren Einsatz aller Fertigungskapazitäten und -ressourcen sowie nachhaltige Energiekosteneinsparungen. Dennoch scheuen viele zunächst den damit vermeintlich notwendigen Aufwand und die Investitionen. Schließlich richtet sich der Fokus von Unternehmen darauf, wirksame Einsparungen zu erzielen und nicht neue, unnötig hohe Investments zu tätigen.
Mit wenig viel erreichen
IPF zeigt daher mit einer herstellerunabhängigen, modularen und jederzeit skalierbaren Plattform, wie die ersten wichtigen, aber einfachen Schritte in die richtige Richtung für Betriebe jeder Größe aussehen können – mit sehr überschaubarem Kostenaufwand. Hierfür sind lediglich das IIoT-Gateway BY000002 und das Energiemessmodul AB000008 in Kombination mit Stromwandlern von IPF notwendig.
Valide Daten für konkrete Einsparungen
Allein mit dem Gateway lassen sich schon einzelne Maschinen – z.B. über die integrierte OPC U/A-Schnittstelle für den Anschluss an eine SPS – überwachen, um mehr beispielsweise über Maschinenlaufzeiten, Störungen, gefertigte Stückzahlen etc. zu erfahren. Darüber hinaus ist das BY000002 als vernetzte betriebsweite Lösung einsetzbar. Das Gateway verfügt bereits über ein vorinstalliertes Betriebssystem, ebenso über eine Webclientlösung als Freeware zum Verarbeiten, Bereitstellen und Visualisieren von Messdaten auf einem individuell konfigurierbaren Dashboard.
Energieverbräuche einfach erfassen
Das Energiemessmodul AB000008 wiederum erlaubt gemeinsam mit Stromwandlern von IPF die Messung und Auswertung von Energieverbräuchen, etwa von Maschinen, Anlagen oder Druckluftkompressoren. Alles steht somit als modulare Lösung bereit. Ergänzend hierzu bietet IPF optional eine Fülle an Sensoren an, um weitere, dezentral erfasste Messwerte für die Analyse und Auswertung heranzuziehen. Sollten die Anschlüsse des IIoT-Gateways für sechs digitale und vier analoge Sensoren nicht ausreichen, kann das Gerät mit dem I/O-Modul AB000009 um weitere digitale und analoge Anschlüsse erweitert werden. Wie Unternehmen mit nur wenigen Komponenten ein gezieltes Monitoring bei unterschiedlichen Anforderungen realisieren, zeigen folgende Anwendungen.
Zwei Praxisbeispiele
Überwachen einer Spritzgussmaschine: Ein Produzent von Systemen für professionelle Elektroinstallationen möchte den Energieverbrauch einer Spritzgussmaschine kontrollieren, wobei zusätzlich kontinuierlich der Gasbedarf der Maschine sowie die Gastemperatur erfasst werden sollen. Die Lösung von IPF besteht aus dem Gateway, dem Energiemessmodul plus drei Stromwandlern für jede Phase der Drehstromversorgung der Maschine sowie einem Durchflusssensor. Die Stromwandler sind mit dem Energiemessmodul verbunden, das wiederum an das Gateway angeschlossen ist. Der Durchflusssensor mit Analogausgang (4-20mA) wurde ebenfalls mit dem Gateway zur Überwachung des Gasverbrauchs und der Gastemperatur gekoppelt. Das Gateway führt alle Messwerte zusammen und visualisiert sie auf dem kostenfreien Dashboard.
Mit diesem einfach aufgebauten System kann der Betrieb den Energieverbrauch der Spritzgussmaschine überwachen und zusätzlich den Gasverbrauch sowie die Gastemperatur aufzeichnen, um anhand der Daten Potenziale für Energieeinsparungen zu heben. Zudem erhöht sich die Prozesssicherheit anhand der in Echtzeit erfassten Messwerte. Alle Daten lassen sich einfach zur Weiterverarbeitung und Dokumentation nach Excel exportieren. Darüber hinaus wird bei der Überschreitung vordefinierter Verbrauchswerte eine automatische E-Mail-Benachrichtigung generiert, um nur einige Vorteile zu nennen.
Kontinuierliches Maschinenmonitoring: Ein auf die Blechbearbeitung spezialisiertes Unternehmen setzt für die Fertigung u.a. Anlagen mit hohem Energiebedarf ein, z.B. Laserschneidmaschinen. Das Unternehmen möchte den Energieverbrauch von fünf Anlagen kontinuierlich überwachen, analysieren und auswerten, darunter hochmoderne Anlagen zur Blechbearbeitung, eine Schleifmaschine und deren Absauganlage. Hierzu wurden ein Gateway sowie fünf Energiemessmodule und 15 Stromwandler installiert. Alle Stromwandler sind mit den an das Gateway angeschlossenen Energiemessmodulen verbunden. Im Gateway werden alle Messwerte zusammengeführt und die Verbrauchsdaten auf dem Dashboard visualisiert.
