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Weidmüller bietet Unternehmen nicht nur Messtechnikund Beratung, sondern geht mit gutem Beispiel voran. Die Kennzahlen werden jährlichbewertet und Effizienzpotenziale Schritt für Schritt gehoben im Großen wie im Kleinen.

21. Juli 2017

Nachhaltigkeit ist bei Weidmüller seit Jahrzenten gelebte Praxis«, erzählt Torsten Hocke, Business Development Manager Energie beim Elektrotechnik-Spezialisten aus Demold. »Unsere Nachhaltigkeitsroadmap beginnt im Jahr 1974 mit dem Aufbau eines Lärmschutzes in der Stanzerei.« Danach folgte unter anderem 1980 der Start eines aktiven Kunststoffrecyclings und 1991 die Zertifizierung des Umweltmanagements.

Nachdem das Unternehmen 2009 eine Energiemonitoring-Software eingeführt hat, beginnt man 2010 damit, ein Energiemanagementsystem zu installieren. »Der für uns maßgebliche Energieträger ist Strom, gefolgt von Gas und BHKW-Wärme«, so Hocke. Bei deutlich gesteigerten Umsätzen und Erweiterung der Produktion, sei es gelungen den Energieverbrauch seit 2010 annähernd konstant zu halten.

Systematisch zur Smart Factory

»Wir agieren in einem sehr dynamischen Markt-umfeld, müssen uns ständig sowohl produktionstechnisch wie infrastrukturell an sich ändernde Rahmenbedingungen anpassen um unsere Marktposition auszubauen und innovative Produkte herstellen zu können. Das bedeutet aber auch, dass ich eine Produktionsstätte aus 2010 nicht allumfänglich mit der Produktionsstätte 2020 vergleichen kann.« Daher sei man dazu übergegangen, Kennzahlen jährlich zu bewerten und Ziele für das Folgejahr, unter Berücksichtigung absehbarer Veränderungen, festzulegen.

»Um das Ziel einer energieeffizienten, intelligenten Fabrik realisieren zu können, gehen wir systematisch vor, das beginnt mit der Messdatenerfassung, -verdichtung und -archivierung« berichtet Hocke. Weitere Schritte seien: Energieeffi-zienz bewerten, Potenziale identifizieren, Maßnahmen umsetzen und einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess implementieren.

Dabei nutzt das Unternehmen das sogenannte Total Energy Monitoring-Konzept, das eine Durchgängigkeit vom Netzübergabepunkt ins Werk über die Produktionslinien und einzelnen Maschinen bis tief hinein in die Maschinenprozesse bewirke. »Zur Realisierung dieses Konzeptes betreiben wir mehrere hundert Messstellen. Mit unserer Energiemonitoring Software visualisieren und analysieren wir die erfassten Daten.«

 

Das ›U-remote Leistungsmessmodul‹ von Weidmüller zum Beispiel erfasst und verarbeitet auf Maschinenebene die Daten von ein- oder dreiphasigen Wechselstromverbrauchern bis zu einer Bemessungsspannung von 300Veff AC. Es misst oder errechnet unter anderem Blind-, Schein- und Wirkleistung. Außerdem übermittelt das Modul die Prozessdaten an übergeordnete Steuerungen oder Leitsysteme.

Die Energiemonitoring-Software ist eine Eigenentwicklung, die gemeinsam mit einem Kooperationspartner entstand. Die webbasierte Software Ecoexplorer sorge für die kontinuierliche Erfassung und Überwachung von Energieströmen im industriellen Umfeld. Sie erfasst verschiedene Medien, Betriebs- sowie Prozessdaten. »Mit einer einzigen Software ermöglicht sie Anwendern, das Energiecontrolling und die Effizienzbewertung. Sie erfasst individuelle Betriebszustände bis hin zur Prozessebene und zeigt sie sekundengenau auf, normkonform zur ISO 50001«, so Hocke. Eine Cockpitfunktion erstellt automatisierte Statusberichte und prozessbezogene Auswertungen.

2011 entstand zudem eine neue Produktionshalle, bei der das Unternehmen den Fokus stark auf Energieeffizienz setzte. Bis zu 1.700 Tonnen CO2 im Jahr spart es eigenen Angaben zufolge dabei ein. »Unser Ziel war es, den Betrieb einzelner Maschinen und Prozesse oder auch ganzer Anlagen und Produktionsbereiche auf eine optimale Systemeffizienz hin abzustimmen. Dabei sind wir sehr systematisch vorgegangen.«

 

Neubau und Bestand mit Potenzial

Bei bestehenden Hallen sind die Gegebenheiten vorgegeben, man muss sich damit arrangieren und detailliert verbessern. »Neu gebaute Produktionsanlagen kann ich sofort auf einen bestmöglichen Energieverbrauch auslegen, dazu gehören unter anderem eine bestmögliche Dämmung der Außenhaut und eine Installation des Transformators in den Leistungsmittelpunkt«, erklärt Hocke.

So lieferte das Installieren des Transformators in den Leistungsmittelpunkt eine Einsparung von rund 465.000kWh und 232 Tonnen CO2. Mit einer optimalen Gebäudehülle für die neue Produktionshalle haben die Detmolder rund 54 Prozent an Erdgas und rund 475 Tonnen CO2 eingespart.

Das Raumwärme/-kühlkonzept einschließlich der Wärmerückgewinnung konnte das Einsparpotenzial an Erdgas weiter steigern, so liessen sich sich die CO2-Emissionen um 298 Tonnen reduzieren. Das Kühlungkonzept der Maschinen lieferte rund 77 Prozent Einsparungen beim Stromverbrauch und somit 222 Tonnen weniger CO2. Weitere Potenziale konnten etwa bei der Innen- und Außenraumbeleuchtung, der Trocknungsluftanlage und der Druckluft gehoben werden.

Bei der Energieeffizienz werden auch die älteren, schon bestehenden Produktionshallen, nicht aus dem Blick verloren. »Wir haben uns zunächst damit beschäftigt die alten Produktionshallen mit einem Monitoringsystem auszustatten, um überhaupt eine Bewertung der maßgeblichen Verbraucher vornehmen zu können. Es zeigte sich, dass nicht allein Produktionsanlagen einiges an Energie benötigen, sondern auch die Gebäudeversorgungstechnik.«

Dabei bewertet das Unternehmen jedes Jahr, welche Maßnahmen den größten Hebel bieten, um die Gebäudeversorgungstechnik zu optimieren – mit kleinen aber stetigen Schritten. So wurde beispielsweise die Betriebsweise einer kleineren Lüftungsanlage genauer untersucht und festgestellt, dass sich der Lüftungsbedarf gegenüber der ursprünglichen Anlagenauslegung deutlich geändert hat. »Durch eine kleine Veränderung der Steuerung konnten wir den Energieverbrauch um circa 50 Prozent reduzieren.«

 

Montageanlagen optimiert

Die Gebäudehülle lassen die Experten ebenfalls nicht außer Acht. Gerade, wenn es um Sanierungen geht, wird eine Analyse durchgeführt in wieweit etwa neue Fenster, verbesserte Dachdämmung, und der Austausch von Lichtkuppeln notwendig und sinnvoll sind.

»Auch an Bestandsmaschinen lassen sich Einsparungen vornehmen, das beste Beispiel sind unsere Montageautomaten.« Der Montageprozess teilt sich in vier Abschnitte: die Sortierung und Zuführung, Montage, Hochspannungsprüfung und die Verpackung. »In jedem einzelnen Abschnitt haben wir die spezifischen Verbräuche ermittelt und den Druckluft- und Stromlastgang aufgenommen und visualisiert, so dass wir Einsparpotenziale identifizieren konnten.«

Ergebnis: Die Montageautomaten verbrauchten rund 50 Prozent der in der Fabrik benötigten Druckluft. Als eine Maßnahme haben die Experten beim Montageprozess eine geschlossenen Zuführschiene eingesetzt, indem sie den Kanalspalt der Schiene geschlossen haben.

»Darüber hinaus verwendeten wir Druckluftspardüsen, die wir seitlich flacher positionieren konnten.« Die Anzahl der Düsen wurde von neun auf zwei reduziert, der Druck von 6 auf 4,5bar gesenkt. »Durch den Austausch von offenen zu geschlossenen Zuführungsschienen sowie weitere bauliche Optimierungen benötigten wir im optimierten Bereich 75 Prozent weniger Druckluft.« Durch das geschlossene System erreiche man zudem eine verbesserte Prozessstabilität mit stark reduzierten Maschinenstillstandzeiten.

Für seine Bemühungen erhielt das Unternehmen viele Auszeichnungen und Preise, unter anderem den Energy Efficiency Award und den Greentec-Award. »Das wiederum stärkt uns, den beschrittenen Weg weiter fortzusetzen und in unseren Bemühungen nicht nachzulassen.«

Erschienen in Ausgabe: 06/2017