Customer Success Story
Transparenz schaffen – Energieeffizienz steigern
Energieeffizient zu handeln, bedeutet im ersten Schritt, die Energiequellen und Energiespitzen zu identifizieren. Am Schaeffler Standort Höchstadt laufen die „Ermittlungen“ dazu seit Jahren auf Hochtouren. Ziel war und ist es, aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse geeignete Maßnahmen abzuleiten, die zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen. Um hier Transparenz zu schaffen, setzte das Instandhaltungsteam bereits Energiemesssysteme ein. Aber diese erfüllen die Erwartungen nicht im vollen Umfang und blinde Flecken gab es noch zur Genüge. Deshalb entschied sich die Instandhaltung, das jüngst zu Schaeffler gehörende Energieüberwachungssystem Power-Adapt einzusetzen. Diese Lösung nimmt es mit bis zu sechs Messstellen auf. Die kostengünstige, auf ISO 50001 basierende Energieüberwachungslösung Power-Adapt misst präzise und ist kinderleicht zu installieren.
Ergebnis: Dank der präzisen Messungen konnten mit der Retrofit-Power-Adapt Energieüberwachungslösung die blinden Flecken sehr einfach aufgedeckt werden, um so geeignete Maßnahmen abzuleiten.
Herausforderung
Jede eingesparte Kilowattstunde ist herzlich willkommen ...
An fünf Tagen in der Woche arbeiten rund 1.500 Schaeffler Mitarbeiter in Bürogebäuden, Werkstätten oder Zentren an diesem Standort. Licht wird in allen Gebäuden benötigt, Strom, um die Maschinen in Betrieb zu nehmen, der Kühlschrank muss Getränke und Speisen frisch halten, die Lüfteranlagen funktionieren. Die Liste ließe sich unendlich lang fortführen. Der gemeinsame Nenner: Alle Maschinen, Aggregate und Elemente benötigen Energie, manche mehr, manche weniger. Monatlich erhält Höchstadt die Stromrechnung. In dieser wird der gesamte Verbrauch in Kilowattstunden (kWh) aufgezeigt. Was nicht zu sehen ist, ist wieviel Strom ein einzelnes Element oder eine Maschine verbraucht. Um einer klimaneutralen Produktion näher zu kommen, sollen bis 2030 rund 100 Gigawattstunden eingespart werden. Das ist eine beträchtliche Menge an Energie. Mit 100 GWh könnte man mehr als 25.000 Haushalte für ein Jahr mit Strom versorgen, ein Elektrofahrzeug könnte mehr als 500 Millionen Kilometer fahren.
Mühsam ernährt sich das Eichhörnchen ...
Ohne Energieüberwachungssystem ist es mühsam, den Stromverbrauch präzise zu ermitteln. So müsste bei Lichtquellen die Leistungsaufnahme in Watt bekannt sein, bei Maschinen die Leistungsaufnahme in Kilowattstunden. Das Ganze muss daraufhin mit der Zeit, in der die Systeme betrieben werden, multipliziert werden, um den Energieverbrauch zu ermitteln. Zu ungenau, denn läuft zum Beispiel eine Maschine nicht „rund“ oder das Licht flackert, könnte dies zu einem erhöhten Stromverbrauch führen. Deshalb setzt Schaeffler Höchstadt schon seit Jahren Energieüberwachungssysteme in den Ge- bäuden und Werken ein, um genaue Einblicke in den Stromverbrauch zu haben. Mit diesen konnte die Energieeffizienz gesteigert werden, aber noch nicht deutlich genug.
Detektivisch unterwegs ...
„Unsere Arbeit gleicht der eines Detektivs. In unserem Fall ist der Tatort unser Standort Höchststadt mit seinen unterschiedlichen Stromverbräuchen in den Werken und Gebäuden. Unsere Täter sind die Energiespitzen. Diese müssen wir finden, genauso wie die blinden Flecken. Denn nur mit diesen Erkenntnissen können wir geeignete Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz ableiten. Wir benötigen aufgrund der Vielzahl der Verbraucher eine kostengünstige und leicht zu integrierende Lösung, die uns detailliert über die Energieverbräuche informiert. Die bisher eingesetzten Systeme konnten das nicht im vollen Umfang leisten,“ so Michael Sommer, Bearings & Industrial Solutions Spezialist für Digitalisierung & Instandhaltung in der Region Europa.
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Lösung
Was zeichnet die Lösung aus?
Sechs mal drei Stromphasen erfassen Die Anschlussmöglichkeit von sechs mal drei Stromphasen (Wechselstrom) in einem Energieerfassungssystem ermöglichte es der Instandhaltung, in den Gebäuden und Werken die Maschinen und Produktionslinien separat zu messen. Dadurch war es möglich, detaillierte Einblicke in den Energieverbrauch und in Bereiche mit dem höchsten Optimierungspotenzial zu erhalten. So konnten detaillierte Daten über den Energieverbrauch und die Leistung gesammelt werden, wobei sowohl Messungen von Wirk- als auch Blindleistung systemseitig vorgenommen wurden.
Einfach zu bedienen und zu integrieren – Null-Fehler-Prinzip „Kein Bohren, kein großartiges Schrauben, um die Lösung zu installieren, das hat mich schon sehr beeindruckt, so Michael Sommer. Genauso problemlos ließ sich Power-Adapt in die bestehende IT-Infrastruktur via Modbus integrieren. Es mussten lediglich die IP- und Mac- Adresse neben ein paar wenigen Daten in die bestehende Schaeffler Software eingegeben werden. Fehler bei der Installation sind nahezu ausgeschlossen, denn das Energieüberwachungssystem detektiert diese automatisch. Zudem wird die Installation während des Konfigurationsprozesses validiert, wobei auch physische Fehler ausgeglichen werden können.
Präzise Messungen, gute Performance
Wie präzise die Messungen sind, zeigen folgende Beispiele:
Beispiel 1: Dank Power-Adapt wurde bei einer Lüfteranlage festgestellt, dass diese fast genauso viel Strom verbraucht, wie die tonnenschweren Pressen im Werk. Diesen blinden Fleck haben die anderen beiden Systeme nicht erkannt. „Niemals hätten wir gedacht, dass eine Lüfteranlage so viel Strom benötigt und wir sind nun froh, diesen blinden Fleck erkannt zu haben. Mit diesem Wissen werden wir nach einer tiefergehenden Analyse Maßnahmen ergreifen, um diesen enormen Energieverbrauch zu stoppen“, so der Instandhaltungsspezialist Michael Sommer.
Beispiel 2: Um die bereits etablierten Energieüberwachungssysteme mit dem Power-Adapt zu vergleichen, wurden ein Vertikalschleifer und ein Konditionierungssystem mit Power- Adapt überwacht. Diese Maschinen befinden sich in unterschiedlichen Gebäuden. Um die Ströme der Phasen zu messen, wurden genau wie im Beispiel 1 Strommesszangen verwendet. Nachdem das Energieüberwachungssystem im Schaltschrank installiert und mit den Maschinen verbunden war, wurde via LoRaWAN eine drahtlose Kommunikation zum Gateway hergestellt. Über das Gateway gelangten die Daten per LTE-Konnektivität in die Power-Cloud. Nachdem die Daten sichtbar waren, konnte festgestellt werden, dass Power-Adapt im Vergleich zu den anderen Geräten, sehr präzise, teils sogar genauer misst. Das Energieüberwachungssystem misst auch gesondert die Vor- und Rückwärtsleistung.
Geringe Anschaffungskosten, wenig Überraschungen
Im Vergleich zu anderen Energieüberwachungssystemen sticht Power-Adapt aufgrund des einzigartigen Preis- Leistungsverhältnisses hervor. Deshalb fiel Schaeffler Höchstadt die Entscheidung nicht schwer, das Energieüberwachungssystem künftig in jedem Werk und allen Gebäuden einzusetzen. Ein Plus: Durch die automatische Generierung von Alarmen kann Power-Adapt die Betriebseffizienz maximieren, Kosten senken und die Zuverlässigkeit sowie Sicherheit von energetischen Anlagen sicherstellen.
Mehr Transparenz, automatische Dokumentation
Mit Power-Adapt erhält das Team eine umfassende Dokumentation. Dazu zählen zum Beispiel Analysen und Berichte wie historische Daten- oder Vergleichsanalysen, Kosten- Alarm- und CO₂-Ausstoß-Berichte. Die automatisch erstellten Energieeffizienzberichte sind über eine Cloud-Plattform zugänglich und ermöglichen eine ortsunabhängige Einsicht. Diese umfassende Dokumentation hilft dem Instandhaltungsteam, Maßnahmen abzuleiten, die zur Effizienzsteigerung sowie Kostenreduktion beitragen und die klimaneutrale Produktion voranzutreiben.
Eine von vielen Ansichten
In der Power-Cloud kann die Instandhaltung die Daten auf seiner personalisierten webbasierten Benutzerschnittstelle einsehen und sich verschiedene Diagramme anzeigen lassen. Ob als Torten-, Balken- oder Kurvendiagramm – im Dashboard gibt es viele Möglichkeiten, die Daten zu visualisieren, zu vergleichen und zu analysieren. Auf der Abbildung ist der Gesamtverbrauch, Verbrauchsverlauf und Trend des Konditionierungssystems von einer Woche zu sehen. Der Zeitraum der Datenanzeige kann individuell eingestellt werden. Ebenso können Daten von mehreren Maschinen angezeigt, verglichen und analysiert werden.
Technische Informationen
Elektrische Energiemessung
Power-Elec Stromzähler mit mehreren Anschlüssen für die Überwachung Ihrer Schaltschränke. Geteilte Stromwandler-Sets und flexible Rogowski-Spulen ermöglichen die Messung der Stromstärke.
Ablesen vorhandener Zähler
Power-Pulse integriert Ihre vorhandenen Strom- oder Flüssigkeitszähler (Gas, etc.) in unsere Cloud-Plattform und ermöglicht Ihnen so, über die Strommessung hinauszugehen.
Umgebungsvariablen messen
Umgebungssensoren messen und erfassen Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, CO₂ -Gehalt oder die Feinstaubwerte in Ihren Anlagen.
Mit und ohne Kabel
Der Power-Elec unterstützt sowohl drahtgebundene Standardprotokolle wie BACnet und Modbus TCP und RTU als auch drahtlose Protokolle wie das LoRaWAN-Netzwerk für die Datenübertragung an unsere Cloud-Plattform.
Energiemanagement-Plattform
Die Power-Cloud-Plattform ermöglicht die Visualisierung von Verbrauchs- und Qualitätsdaten auf verschiedenen Maßstäben zu realisieren und Energieeffizienzanalysen zu erstellen.
Wer hat die Lösung entwickelt?
Entwickelt wurde die unvergleichbar einfache Energieberwachungslösung vom französischen Unternehmen Eco-ADAPT, welches seit März 2023 zu 100 Prozent zu Schaeffler gehört.
Besonderheiten
Power-Adapt ist sehr einfach zu bedienen und zu integrieren. Die Anschaffungskosten sind sehr gering. Mit zusätzlichen Transmittern und Sensoren geht das System weit über die elektrische Energiemessung hinaus. So kann beispielsweise der Pulse-Transmitter herkömmliche Volumenstrommessgeräte (mit Impulsausgang) für Gas, Wasser, Druckluft oder Dampf in kommunizierende Messgeräte verwandeln. Gut zu wissen: Die Lösung kann landesspezifisch vom Staat gefördert werden. Für Deutschland wäre die Anlaufstelle zum Beispiel das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA).
