Energiedatenmanagement: Wie die Smart Factory Energie noch effektiver nutzt

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Energieeffizienz wird immer häufiger als einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren der industriellen Produktion genannt. Aber wie kann man effizienter mit der Ressource Energie umgehen? Was braucht es, um ein Energiedatenmanagement einzuführen? Dieses Thema ist nicht nur für große Konzerne relevant, sondern betrifft auch kleinere Fertigungsbetriebe. Aber gerade hier braucht es einfache und flexible Lösungen – vielleicht ein Starter-Kit?

Laut dem Verband „Deutsches Energieberater-Netzwerk“ (DEN) können Energieeffizienzmaßnahmen die Energiekosten in Unternehmen um bis zu 30 Prozent senken. Gleichzeitig stellte das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fest, dass die Energiekosten in Unternehmen oft einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten ausmachen. Das sind zumindest zwei wichtige Gründe, das Thema Energiedatenmanagement in der Smart Factory näher zu betrachten.

Energiedatenmangement in der Fertigung

Die Frage lautet: Welchen Beitrag kann die IT in Sachen Energieeffizienz zum Erfolg eines Fertigungsunternehmens beitragen und wie fängt man bei der Implementierung an? Unser Vorschlag: Unternehmen können das Starter-Kit von Wago, Megla und MPDV nutzen.

Diese gemeinsame Lösung bietet nicht nur einen schnellen und einfachen Start in die Digitalisierung der Smart Factory, sondern ist auch die ideale Ausgangsbasis für die Installation eines einfachen Energiedatenmanagement-Systems. Auch hier liegen die Vorteile auf der Hand: geringe Einstiegshürden dank niedriger Investitionskosten und schnelle Erfolge aufgrund einfacher Anwendungen.

Synergieeffekte für den Nutzer

Transparenz in der Fertigung kann durch die Nutzung von Maschinen- und Energiedaten geschaffen werden, um Antworten etwa auf folgende Fragen zu finden: Wie hoch ist die Maschinenauslastung? An welchen Stellen könnte effizienter gearbeitet werden? Durch die Datenauswertung können Hintergründe zu Ausfällen oder Störungen sichtbar werden, um die Maschinen noch effizienter nutzen zu können. Die Manufacturing Integration Platform (MIP) von MPDV ist die zentrale Datendrehscheibe in der Produktion – sie bietet umfassende Interoperabilität und ist beliebig erweiterbar. Mit dem Wago Edge Computer ist die passende Hardware mit Möglichkeiten zur Anbindung von Hardwareschnittstellen gegeben, sowohl für das Brown- als auch Greenfield. Für die Implementierung sind keine eigenen IT-Ressourcen, keine Server und keine Systemadministratoren notwendig, da Megla die Installation übernimmt. Für den Start ist die Anbindung einer flexiblen Anzahl von Maschinenanlagen möglich, um klein zu starten, zeitnah Leuchttürme und erste Erfolge zu schaffen, um nach Bedarf schrittweise zu wachsen und weiter zu skalieren.

Energiedatenmanagement: Schlanke Lösungen zur Digitalisierung

Seit einiger Zeit vereinen drei Unternehmen ihr Wissen, um kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) sowie Start-up-Unternehmen schnelle Resultate auf dem Weg zur Smart Factory zu ermöglichen: Wago, Anbieter moderner Automatisierungslösungen, MPDV, Anbieter von Fertigungs-IT, und Softwareentwickler und Systemintegrator Megla. Zusammen stellen die Partner schlanke Lösungen zur Digitalisierung der diskreten Produktion aus einer Hand bereit.

Wago bringt mit dem Edge Computer eine leistungsfähige Hardware als Basis für die Lösung ein. Der Wago Edge Computer verfügt über eine hohe Rechenleistung und ist dabei kompakt und wartungsarm. MPDV liefert mit der MIP eine offene Integrationsplattform, um den Edge Computer von Wago mit Leben zu füllen und ihn für den Produktionsbetrieb auszustatten. Dank eines gemeinsamen, semantischen Datenmodells lassen sich Lösungen zahlreicher Anbieter kombinieren. Dabei fungiert die Plattform als Basis für ein Ökosystem aus verschiedenen Integratoren und Anbietern.

Hürden der Digitalisierung werden genommen

Megla-Aufgabe ist es, das System aus Wago Edge Computer und MIP in Betrieb zu nehmen und in die bestehende Systemlandschaft des Kunden zu integrieren. Die Anbindung der Maschinen und Energiezähler erfolgt unter Verwendung von Industriestandards wie OPC UA. Mithilfe von zum Beispiel Wago I/O-Modulen können auch ältere Maschinen und Zähler einfach angebunden werden. Für die Integration von begleitender Fertigungssoftware, wie ERP-Systemen, nutzt Megla Standardschnittstellen der MIP. Die Implementierung kundenspezifischer Schnittstellen ist dank der offenen Integrationsplattform ebenso möglich. Somit sind alle Voraussetzungen geschaffen, um dieses Gesamtsystem passgenau in bestehende Strukturen des Produktionsbetriebs zu integrieren. Mit diesem Konstrukt lässt sich auch ein einfaches Energiedatenmanagement etablieren. Durch das gemeinsame Angebot von Wago, MPDV und Megla werden Hürden der Digitalisierung wie Investitionen und Unsicherheit genommen und Interessierte in allen Phasen unterstützt.

Produktion optimieren und durch Energiedatenmanagement für mehr Nachhaltigkeit sorgen

Jede Optimierung beginnt damit, Transparenz zu schaffen – mit dem Starter-Kit von Wago, Megla und MPDV ist das ganz einfach. Im Fall des Energiedatenmanagements bedeutet das, die Energiedaten seiner Produktion zu kennen: idealerweise alle Energieverbräuche zu erfassen und einem Verbraucher zuzuordnen. Dazu braucht es Zähler, also Hardware, und eine geeignete Software. Letztere sollte die Daten der installierten Zähler digital auslesen und auswerten können. Manuelle Ablesungen sind zwar möglich, sorgen aber für zusätzlichen Aufwand und unnötige Verzögerungen. Insbesondere bei älteren Anlagen sind die Voraussetzungen dafür nicht immer ideal, sodass flexible Nachrüstlösungen gefordert sind.

Allein dadurch, dass man den Verbrauch einzelner Maschinen und Anlagen erfasst, zeigen sich oftmals bereits erste Energiefresser, aber ein modernes Energiedatenmanagement kann noch mehr. Korreliert man die erfassten Energiedaten mit anderen Daten aus der Produktion, so kann man auch feststellen, wie viel Maschinen verbrauchen, wenn sie gar nicht produzieren oder auch wie viel Energie bestimmte Aufträge auf der einen oder anderen Maschine verbrauchen. Auf Basis dieser Erkenntnisse können Unternehmen ihre Produktion ganzheitlich optimieren und langfristig für mehr Nachhaltigkeit sorgen.

Die Autoren: Markus Diesner ist Principal Marketing bei der MPDV Mikrolab GmbH, Christian Nowak ist Geschäftsführer Leiter Industrie 4.0/IoT bei der Megla GmbH und Sascha Zielkeist ist Senior Area Sales Manager Industry bei der Wago GmbH & Co. KG.

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