ENERGIEEFFIZIENZ IN DER PRODUKTION & ENERGIEMANAGEMENT NACH DIN EN 16001

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1 ENERGIEEFFIZIENZ IN DER PRODUKTION & ENERGIEMANAGEMENT NACH DIN EN Frau Dipl.-Wi.-Ing. Sylvia Wahren DGQ-Regionalkreis, Stuttgart, 28. September

2 VORSTELLUNG FRAUNHOFER IPA 2

3 Vorstellung Das Fraunhofer-Institutszentrum Stuttgart (IZS) 3

4 Vorstellung Fraunhofer IPA - Zahlen und Fakten 2010 Betriebshaushalt ohne Investitionen: 39 Mio. Wirtschaftserträge: 16 Mio. derzeit Beschäftigte im wissenschaftlichen Bereich: in unterstützenden Bereichen: wissenschaftliche Hilfskräfte: Verbundene Institute an der Universität Stuttgart IFF, Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb: ISW, Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen: 240 Mitarbeiter 64 Mitarbeiter 125 Mitarbeiter 45 Mitarbeiter 46 Mitarbeiter 4

5 Vorstellung Fraunhofer IPA - Organigramm 5

6 Vorstellung Abteilung Produkt- und Qualitätsmanagement Life-Cycle-Konzepte und Life-Cycle-Methoden zur Optimierung von Produkten und Prozessen nach Qualität, Kosten, Umwelt / Energie, Zeit Themenschwerpunkte: Managementsysteme Produktentwicklung Prozessoptimierung Risikomanagement 6

7 Abteilung Produkt- und Qualitätsmanagement Themenschwerpunkt Managementsysteme Themenschwerpunkt: Aufbau, Einführung und Optimierung von Managementsystemen Tätigkeitsfelder: Qualitätsmanagementsysteme (ISO 9001:2008, TS 16949:2009) European Foundation for Quality Management (EFQM) Umweltmanagementsysteme (ISO 14001:2004) Energiemanagementsysteme (ISO 16001:2009) Funktionales Sicherheitsmanagement (ISO/DIS 26262) Wissensmanagement 7

8 Abteilung Produkt- und Qualitätsmanagement Themenschwerpunkt Produktentwicklung Thematische Ausrichtung: Aufbau, Einführung und Optimierung von Produktentwicklungsprozessen Methodische Unterstützung der Produktentwicklung Tätigkeitsfelder: Integrierten Produktentwicklungsprozessen Entwicklung von (Neu-)Produkten mit Quality Function Deployment (QFD) Risikoanalysen mit Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) Sicherstellung der Funktionalen Sicherheit gemäß ISO/DIS Öko-Design und Schadstoffmanagement 8

9 Abteilung Produkt- und Qualitätsmanagement Themenschwerpunkt Prozessoptimierung Thematische Ausrichtung: Optimierung von Prozessen nach Qualität, Kosten, Umwelt / Energie und Produktivität Tätigkeitsfelder: Reduzierung von Verschwendung und Durchlaufzeiten mit Lean Office, Administrativer Wertstrom und Prozesseffektivitäts- u. -effizienzmessung Gesamtwirtschaftliche Optimierung von komplexen Montageprozessen mit Fehler-Prozess-Matrix (FPM) Erhöhung der Energieeffizienz in der Produktion Sprachverarbeitung im industriellen Umfeld 9

10 Beispielprojekte Bereich Energieeffizienz in der Produktion Energiemanagementsysteme (EN DIN 16001:2009/ ISO 50001) Aufgabenstellung: Aufbau von Systemen und Prozessen zur kontinuierlichen Verbesserung der Energieeffizienz Tätigkeiten des IPA: Einführung der DIN EN 16001/ ISO und Integration in bestehende Managementlandschaft Identifikation von Energieeinsparpotenzialen in der Produktion Nutzen für Kunden: Kenntnis über Energieverbraucher Reduzierung des Energieeinsatzes 10

11 Beispielprojekte Bereich Energieeffizienz in der Produktion Lösungsansatz: Total Energy Efficiency Management Aufgabenstellung: Optimierung des Energieeinsatzes in Produktionsprozessen Tätigkeiten des IPA: Analyse der Energieverwendung in Produktionsprozessen Bewertung und Simulation ausgewählter organisatorischer und technischer Verbesserungsmaßnahmen Nutzen für Kunden: Kenntnis über Energieverbraucher Zuordnung der Energiekosten zu Verursachern 11

12 Beispielprojekte Bereich Energieeffizienz in der Produktion Minimierung des Energieeinsatzes in der Produktion Aufgabenstellung: Identifizierung von Handlungsstrategien und Maßnahmen für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Produktion Tätigkeiten des IPA: Erarbeitung von technologie- und branchenspezifischen Handlungshilfen zur Unterstützung der verantwortlichen Mitarbeiter Nutzen für Kunden: Verbesserung der Energieeffizienz Wissensdokumentation Reduzierung der rel. Luftfeuchtigkeit von 60 % auf 40% Durch Erweiterung des Prozessfensters können wasserlösliche Lacksysteme bei einer geringeren relativen Luftfeuchte der Zuluft verarbeitet werden, d.h. die Zuluft in Spritzkabinen muss weniger befeuchtet und dadurch weniger aufgeheizt werden. Angestrebt wird die Entwicklung von wasserlöslichen Lacken, die ohne Befeuchtung der Zuluft auskommen. Einsparpotential, das generiert werden kann thermisch 19 % Quelle für Einsparpotential: IPA-Erfahrungswert 12

13 ENERGIEEFFIZIENZ IN DER PRODUKTION & DIN EN

14 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Beurteilung der Energieverwendung in Industrieunternehmen!? Black Box Energieverbrauch Produktion?? Jährlicher Energieverbrauch ist bekannt, aber wo wird die meiste Energie benötigt? Wo wird Energie verschwendet? Welche Optimierungsmaßnahmen gibt es und wie viel Einsparung bringen diese? 14

15 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung allgemeingültigen Vorgehensweise Analyse der Energieverwendung Ziel: Aufzeigen der Energieverwendung Identifizierung von Bereichen mit hohem Optimierungspotenzialen (Eingrenzung des Untersuchungsbereiches) 15

16 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung systematische Erfassung, Dokumentation und Analyse der Energieverwendung im Unternehmen (Energiefluss im Unternehmen aufzeigen) Strom Gas Input Fernwärme Eigene Quellen / Erzeugung Andere relevante Versorgungsmedien Hallen / Gebäude Maschinen Heizung/ Lüftung Beleuchtung Prozesswärme/ -kälte Output Produktionszahlen Umsatz Einspeisung von Energie 16

17 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung Visualisierung und Klassifizierung der Verbraucher in der Produktion über die Anschlussleistung Anschlussleistung als grobe Orientierung hinsichtlich des tatsächliches Energieverbrauchs Ziel: Eingrenzung des Untersuchungsbereiches Energielandkarte Prozess/ Technologie Maschinenbezeichnung Hersteller Anschlusswert Baujahr Anzahl 1 Entgraten 2 Biegen 3 Presen 4 Waschen 5 Übersicht Anlagen in der Produktion

18 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung Visualisierung des Energieverbrauchs / Eingrenzung des Untersuchungsbereiches Anlagen-Anzahl- Verbrauchs-Matrix 18

19 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung Strukturierung des Energieverbrauchs Aufbau eines Energiekatasters (Energie-Quellen und Senken) 19

20 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Energiedatenerfassung Ziele: Finden und umsetzen von low hanging fruits Aufzeigen der Energieverwendung Quelle: Siemens AG, Dr. Jörg Meyer 20

21 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Auswahl von Maßnahmen Basistechnologien: Motoren/ elektr. Antriebe Lüfter Pumpen Querschnittstechnologien Wärmerückgewinnung Druckluft Beleuchtung Prozessunabhängige Optimierungsmaßnahmen Stand-by Materialausnutzung Prozessabhängige Optimierungsmaßnahmen Schneckengeometrie 21

22 Energieeffizienz in der Produktion Betriebliches Energiemanagement Auswahl von Maßnahmen Generierung von Verbesserungsmaßnahmen: Identifikation von potenziellen Maßnahmen Auswahl von relevanten Maßnahmen Gewichtung der Maßnahmen Ableitung konkreter Handlungsempfehlungen Begleitung des Optimierungsprozesses Ergebnisse 22

23 Energiemanagementsysteme nach DIN EN Zielsetzung der Norm Unterstützung von Organisationen beim Aufbau von Systemen und Prozessen zur Verbesserung der Energieeffizienz Kontinuierliche Verbesserung der Energieeffizienz durch systematischen Ansatz Effiziente und nachhaltige Energienutzung Dabei definiert die DIN EN Energieeffizienz als Verhältnis zwischen dem Ergebnis einer Tätigkeit und der eingesetzten Energie Indirekt Senkung der CO 2 Emissionen und Reduzierung der Energiekosten 23

24 Energiemanagementsystem nach DIN EN Grundzüge Act Ergreifen von Maßnahmen zur kontinuierlichen Verbesserung der Leistung des Managementsystems Check Überwachung und Messung der Prozesse mit Blick auf Einhaltung der Verpflichtungen und Dokumentation der Ergebnisse Plan Definition von Zielen und Prozessen zur Erzielung der Ergebnisse Do Einführung der Prozesse Energiemanagement als Werkzeug zum geplanten und strukturierten Energieeinsparen 24

25 Energiemanagementsystem nach DIN EN Hauptkapitel der Norm im Überblick 3.1 Allgemeine Anforderungen 3.2 Energiepolitik 3.3 Planung EnMS in Übereinstimmung mit der Norm einführen, dokumentieren, verwirklichen und aufrechterhalten Festlegen des Anwendungsbereiches und der Grenzen des EnMS Energiepolitik festlegen (muss bzgl. Art und Umfang der Energienutzung durch die Organisation angemessen sein) Energiepolitik kommunizieren und vermitteln Ermittlung und Überprüfung von Energieaspekten Rechtliche Verpflichtungen und andere Anforderungen Strategische und operative Energieziel und Programme 25

26 Energiemanagementsystem nach DIN EN Hauptkapitel der Norm im Überblick (2) 3.4 Verwirklichung und Betrieb Ressourcen, Auf-gaben, Verantwortlichkeiten und Befugnisse Bewusstsein, Schulung und Fähigkeit Kommunikation Dokumentation des EnMS Lenkung von Dokumenten Ablauflenkung 3.5 Überprüfung Überwachung und Messung Bewertung der Einhaltung von Rechtsvorschriften Nichtkonformität, Korrektur- und Vorbeugemaß-nahmen Lenkung von Aufzeichnungen Interne Auditierung des EnMS 3.6 Überprüfung durch Top-Management Top-Management (Unternehmensleitung) muss das EnMS in festgelegten Abständen auf Eignung und Wirksamkeit überprüfen 26

27 Energiemanagementsystem nach DIN EN Umsetzung der Inhalte der Norm Inhalte der DIN EN Allgemeine Anforderungen Energiepolitik Planung Verwirklichung und Betrieb Überprüfung Überprüfung durch das Top- Management Umsetzung im Unternehmen Energetische Analyse der Organisation (IST-Analyse): Erfassen der vorhandenen Maßnahmen zum effizienten Umgang mit Energie Erfassen von Energieaspekten Erfassen von rechtlichen Verpflichten Konzeption Energiemanagementsystems (Soll-Zustand): Festlegung des Anwendungsbereichs, Ausarbeitung der Energiepolitik und Energiezielen Entwicklung der Energieorganisation Umsetzung Energiemanagementsystem Messung und Überwachung wesentlicher Energieverbräuche (Energieaspekte) Durchführung von Schulungsmaßnahmen erstellen der notwendigen Dokumentation (Ablauflenkung, Dokumentation des EMS selbst) Interne Audits zur Überprüfung des Managementsystems Management-Review 27

28 Energiemanagementsystem nach DIN EN Prozesslandschaft der ISO 9001 ergänzt um Aspekte der DIN EN (Beispiel) Führungsprozesse Verantwortung des Top Managements Politik und Management Controlling Strategie von Ressourcen Energiepolitik Energiehaushalt Energieverbrauchskontrolle Kernprozesse Vom Kunden für den Kunden Entwicklung Produktion Service Personalentwicklung Energiebewusstsein vermitteln Vertrieb Energieverbrauch in der Nutzung Energieeffizienz Energieeffiziente Dienstleistung Energiedienstleistung für Kunden Unterstützende Prozesse Sicherung der organisatorischen Beständigkeit z. B. Einkauf unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs z. B. Lager und Logistik unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs z. B. EDV unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs 28 28

29 Energiemanagementsysteme Fazit Erfolgreiche Verbesserung der Energieeffizienz in der Produktion (im Unternehmen) als Kombination aus Unternehmen mit Bewusstsein für den (Wettbewerbs-) Faktor»Energie«und strukturierte und kontinuierliche Vorgehensweise zur Analyse und Verbesserung der Energieverwendung (betriebliches Energiemanagement) 29

30 Ansprechpartner Dipl.-Wi.-Ing. Sylvia Wahren Abteilung Produkt- und Qualitätsmanagement Fraunhofer IPA I Nobelstraße 12 I Stuttgart Telefon: +49 (0) 711 / HABEN SIE NOCH FRAGEN 30

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