MES Energiemanagement/ Möglichkeiten und Herausforderung

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1 MES Energiemanagement/ Möglichkeiten und Herausforderung T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH Erol-Kurt Yurtluk Sales & Marketing

2 Inhalt T.I.G. zum Unternehmen Energie global und lokal betrachtet Maßnahmen auf Maschinen und Systemebene Authentig - Lösungsansätze 2

3 T.I.G. - Factbox Seit über 20 Jahren am Markt Jährliches Wachstum zw. 10% - 20% 5 Standorte: Rankweil, Wien, Hongkong, Shenzhen, Shanghai Automobil, Medizinaltechnik, Elektro- und Verpackungsindustrie Über 250 Installationen weltweit 5. Systemgeneration authentig Partnerschaften in Australien, Brasilien, USA, Benelux, Polen 3

4 T.I.G. - MES MES Manufacturing Execution System Maschinenvernetzung, Überwachung, Planung, Auswertung, 4

5 T.I.G. - Referenzen 5

6 T.I.G. - Partnerschaften 6

7 Energie global betrachtet 7

8 Energie Schweiz 8

9 Energiestrategie beschlossen Ausstieg aus der Atomenergie Energieverbrauch auf Basis des Jahres 2000 um 43% senken Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 75% Unternehmen können sich von der CO2-Abgabe und der KEV befreien, wenn sie sich zu mehr Energieeffizienz verpflichten und ihren CO2- Ausstoss senken. Kantone müssen Energiegesetze vorgeben 9

10 Fazit - Ausblick Energiekosten werden absehbar immer weiter steigen Energieerzeugung und Energiebereitstellung sind zentrale Themen Energieeffizienz wird zum Standortvorteil Energie ist ein Imagethema Energiekosten sind allerdings beeinflussbar Im Kunststoffspritzguss zu 50% optimierbar Bei nur 2% Einsparung im Einkauf und 50% Einsparung ergibt sich eine 1% bessere Marge 10

11 Maschinenhersteller 11

12 Systemebene Energiemanagement (nach VDI 4602) Energiemanagement ist die vorausschauende, organisierte und systematische Koordinierung von Beschaffung, Wandlung, Verteilung und Nutzung von Energie zur Deckung der Anforderungen unter Berücksichtigung ökologischer und ökonomischer Zielsetzungen. Energiemanagementsystem Ein EnMS dient der systematischen Umsetzung des Energiemanagements im Unternehmen und beinhaltet alle notwendigen Ressourcen, die der Integration des Energiemanagements in allen Prozessen, sowie der der Verankerung des Energiemanagements bei allen Mitarbeitern dienlich sind. Es umfasst alle dazu nötigen Organisations- und Informationsstrukturen inkl. der benötigten technischen Hilfsmittel. Thema 12

13 Systemebene Energiemanagementsystem sind am Entstehen bzw. werden weiter entwickelt Weiterentwicklung von Maschinenschnittstellen Standardisierungen wie z.b.: VDI5600 und ISO Konsolidierungsbedarf bei übergeordneten Systemen Wer wird das führende System (MES, ERP, Maschine,..) im Bereich Energie sein? Wie sieht die übergeordnete Verbindung zur Gebäudetechnik aus? Inwieweit wird der Energieversorger miteingebunden? Sinnvolle Integration aller Energieträger wie Gas, Wärme, Druckluft, Thema 13

14 Systemebene Energiemanagementsystem Bussysteme: Basis S 0 Impuls Ethernet PROFIBUS Modbus? 14

15 MES zentrale Drehscheibe T.I.G. erfasst Energieverbräuche in Echtzeit Verwendung bestehender Erfassungsnetzwerke Leistungsfähige Anbindung an die Produktionsanlagen T.I.G. korreliert Energiedaten mit Auftragsdaten Auswertung von Energiekosten pro Auftrag Energieverbrauch pro gefertigtem Teil, Werkzeug T.I.G. hat den Überblick über die gesamten Produktionsbereiche Optimierung durch übergeordnete Betrachtung (Planung, Anfahren, ) T.I.G. kann steuernd eingreifen Anfahrsteuerung Schaltung von Anlagen auf effizientere Produktionsmodi 15

16 MES zentrale Drehscheibe 16

17 Authentig Lösungsansatz I Energiemonitoring T.I.G. investiert in Energie Managementsysteme FFG gefördertes Projekt im Anlaufen Authentig erfasst in Echtzeit Energieverbräuche Über bestehende Interfaces wie Euromap 63 Weitere Ideen in der Entwicklungspipeline Energiedokumentation als Basis für gesetzliche Vorgaben in der Zukunft Energiedatenauswertung als Basis für gezielte Verbesserungen Online Energiemonitoring als Hilfe für Entscheidungen 17

18 Authentig Lösungsansatz I 18

19 Authentig Lösungsansatz II Energiesteuerung Vermeidung von Energiespitzen durch Abschalten Produktionsanlagen Zentrale Steuerung von Energiefunktionen von Anlagen Intelligente Anlaufsteuerung für Produktionsanlagen Energieoptimierte Verplanung 19

20 Authentig Lösungsansatz II Leistungsverlauf eines Prozesses Leistungsverlauf 5 addierter Prozesse Leistung [kw] Zeit [s] 20

21 Authentig Lösungsansatz II Zeitlich versetzter Zyklusstart der einzelnen Anlagen Verschiebung der Lastspitzen je Zyklus zueinander Leistung [kw] Zeit [s] 21

22 Authentig Lösungsansatz II Spitzenlastbegrenzung im Maschinenpark: Die Funktion Spitzenlastbegrenzung wird verwendet, um einen Maschinenpark koordiniert hochzufahren und um den Energieverbrauch zeitweise zu reduzieren! Das Start/End Signal kommt von einem externen EMS Ist die Funktion Spitzenlastbegrenzung aktiv können an der Maschine keine weiteren Energieverbraucher - Pumpenantriebe, - Plastifizierzylinder- und Werkzeugheizungen, - optional auch schaltbare externe Peripherie Einheiten zugeschaltet werden. Bereits aktivierte Funktionen werden nicht wieder ausgeschaltet! 22

23 Authentig Lösungsansatz II Lastmanagement: Wird im Halb- und Vollautomatikbetrieb die Funktion Lastmanagement aktiviert werden alle Zylinderzonen mit aktivierter Wahlfunktion LM ausgeschalten! Das Signal zur Abschaltung wird von einem externen EMS bereitgestellt Automatische Aktivierung der Heizzonen wenn 50% der vorgegebenen Systemtoleranz der Heizzone unterschritten werden. Im Handbetrieb oder in Leerlaufphasen wird die Heizzone so lange ausgeschalten, wie das externe Signal Lastmanagement ansteht. 23

24 Authentig Lösungsansatz I 24

25 Authentig Lösungsansatz III Nutzung der klassischen MES-Potentiale Minimierung von Stillständen Reduktion von Ausschuss Sicherstellung eines effizienten Betriebs (Lean, Durchlaufzeiten, ) => Auswirkungen auf Energiereduktion T.I.G. bietet als zentrales IT-System ein Produktions- und Energiemonitoring für den gesamten Produktionsverbund Erkennen von übergeordneten zusammenhängen Entscheidungsbasis bei Zielkonflikten über KPI`s (OEE vs. Energieefizienz) Schnittpunkte wieder zwischen MES und Industrie

26 Authentig Lösungsansatz III 26

27 MES und Industrie

28 Kontakt Erol-Kurt Yurtluk Sales & Marketing T.I.G. Technische Informationssysteme GmbH Lehenweg 2, 6830 Rankweil, Austria office@tig.at 28