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Energieverschwendern auf der Spur. Bild: OSTILL, iStock.com
Controlling mit MES

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Energieverschwendern auf der Spur

Text: Markus Diesner, MPDV
Energie treibt Maschinen an, über sie kann aber auch die Fertigung optimiert werden. Integrierte MES-Lösungen erfassen Verbrauchsdaten und werten sie aus. Das steigert nicht nur die Effizienz, sondern liefert auch Informationen über den Zustand von Produktionsmaschinen.

In der energieintensiven Kunststoffverarbeitung werden Druckluft und Dampf etwa zur Herstellung von Partikelschäumen benötigt. Der Verbrauch variiert je nach zu fertigendem Artikel, doch in Summe betragen die Energiekosten oft bis zu 15 Prozent aller Ausgaben. Daher liegt es nahe, den Verbrauch in der Fertigung zu erfassen und zu optimieren. Das Hydra-Energiemanagement von MPDV kann dabei mit aussagekräftigen Kennzahlen unterstützen.

Um mit möglichst wenig Aufwand zu arbeiten, empfiehlt sich die weitestgehend automatische Verbrauchserfassung. Dies kann mit Schnittstellenbausteinen umgesetzt werden, die an jeder Maschine den Verbrauch von Druckluft in Kubikmeter und von Dampf in Kilogramm messen. Zudem werden der Gasverbrauch zur Dampferzeugung sowie der Stromverbrauch zur Drucklufterzeugung zentral erfasst. Um die Energiewerte anschaulich darzustellen, werden alle Kennwerte auch mit Eurobeträgen dargestellt. Der Einsatz von Druckluft und Dampf schwankt zwar von Artikel zu Artikel. Aber mit Blick auf mehrere aufeinanderfolgende Takte entwickelt er sich im gleichbleibenden Maß. Deshalb kann aus einem übermäßigen Verbrauch auf einen Fehler in der Anlage geschlossen werden. Massiver Dampfaustritt weist beispielsweise auf ein undichtes Ventil oder einen Riss in einer Leitung hin. Das wird vom MES erfasst und dargestellt, sodass zeitnah eine Instandhaltung erfolgen kann.

Vergleichen und optimieren

Durch korrelierende Auswertungen setzt das Energiemanagement-System den konkreten Verbrauch sowohl mit Maschinen und daran angemeldeten Aufträgen als auch mit dem Maschinenstatus in Relation. So lassen sich Rückschlüsse ziehen, wo ein Artikel am effizientesten gefertigt wird und wann es sich lohnt, eine Maschine abzuschalten. Besonders der Energieverbrauch im Standby einer Maschine birgt Einsparpotenzial. Das gelingt, da in einem integrierten MES bereits bei der Erfassung Zusammenhänge zwischen den Daten hergestellt werden, was eine spätere Darstellung und Auswertung ermöglicht.

Kennzahlen erleichtern den Überblick über komplexe Zusammenhänge. So gibt der Energieverbrauch pro Gutteil Aufschluss über die Effizienz eines Fertigungsschritts – vorausgesetzt, es gibt eine Sollvorgabe. Auch der Verbrauch je Maschinenstunde oder in Standby-Zeiten macht Maschinen miteinander vergleichbar. Nützlich ist sowohl eine kontextbezogene Visualisierung am Shopfloor-Terminal an der Maschine als auch auf Flachbildschirmen. Hängen diese sichtbar in der Fertigungshalle, können alle Mitarbeiter etwaige Fehler früh erkennen und Gegenmaßnahmen einleiten. Energiemanagement in Hydra hilft also dabei, Einsparpotenziale zu heben und Produktionsprozesse zu optimieren. Dabei werden gleichzeitig drei Aspekte angesprochen: Ökonomie (Geld sparen), Ökologie (Umwelt schonen) und Organisation (effiziente Prozesse).

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