Siemens Wassertage 2014

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1 Siemens Wassertage 2014 Tranzparenz.Energieeffizienz.Siemens

2 Einleitung Energieeffizienz-Portfolio Siemens Energiedatenmanagement

3 Turn down the heat 4 degrees Turn down the heat 4 degrees

4 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Warum Energiemanagement?

5 ET 200SP Energy Meter Einleitung Energieeffizienz-Portfolio Siemens Energiedatenmanagement

6 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Aktuelles Portfolio

7 Energiemanagement Energiemessende Geräte als Basis Energy-efficient products The Siemens Standard SIRIUS Industrielle Schalttechnik Energie-messende Produkte Immer wichtiger im Hinblick auf Energiemanagementnach ISO Energetisch beste Antriebslösung Größter Hebel um Energie zu sparen Moderne Energiemanagementsysteme beziehen die Messwerte aus integrierten Standardkomponenten der Feldebene Management Level Operation Level Control Level Field Level Energiecontrolling Ethernet Energieüberwachung Energiedaten PROFINET Industrial Ethernet SIMATIC S / S SIMOTICS IEC Motoren Controller PROFINET/PROFIenegy SIMATIC Energy Meter SINAMICS Frequenz- umrichter B.Data SIMATIC WinCC / PCS 7 Powerrate SIMATIC oder SIMOTION SENTRON Multimeter SITRANS Prozessinstrumentierung Energieplanung, Energiebeschaffung SIRIUS Industrial Controls SIMOGEAR Geard Motors Berichterstattung, Überwachung Datenverarbeitung, Lastmanagement SIMOCODE Motor Management Systeme Siemens Feldgeräte versorgen die Managementebene mit Messwerten

8 SENTRON Consulting/ Know-how Die Herausforderung: Steigende Rohstoffpreise durch Verknappung der Ressourcen Senken der hohen Energieverbrauchskosten Energiemonitoringsoftware powermanager Software Die Lösung: Transparenz der Energieflüsse in der Niederspannungsenergieverteilung Messgeräte 7KT/KM PAC Leistungsschalter 3VL/3WL/3VA mit Messfunktion Energiemonitoringsoftware powermanager Functions Die Kundenvorteile: Erfassung, Archivierung und Auswertung der Energieverbräuche Kostenstellengenaue Abrechnung schärft das Energiebewusstsein Anpassen des Energiebezugsvertrags durch Erkennen von Lastspitzen Überwachung der Netzqualität für höhere Anlagenverfügbarkeit Messgeräte 7KT/KM PAC Leistungsschalter 3WL/3VL 3VA Hardware Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate Design Planning Engineering Execution Services

9 Prozessinstrumentierung und -Analytik Consulting/ Know-how Software Functions Hardware Die Herausforderung: Kontinuierlich präzise und verlässliche Informationen aus dem Prozess zu bekommen, um ihn optimal und gleichzeitig energieeffizient zu steuern. Dazu gehören auch die frühzeitige Entdeckung von Leckagen, Überwachung der Brenn- und Rohstoffversorgung, Produktionsoptimierung und Condition-Monitoring. Die Lösung: Breites Portfolio an Prozessinstrumentierung (Druck, Temperatur, Durchfluss Füllstand, Stellungsregler, Wägetechnik) und Prozessanalytik (CGA, GC), integriert in PCS7, um alle Prozessparameter im Blick zu behalten. Die Kundenvorteile: Höchste Präzision und absolute Zuverlässigkeit Geringer Installations- und Wartungsaufwand Prozessoptimierung durch intelligente Diagnosefunktionen der Messtechnik Effiziente Integration ins Prozessleitsystem Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate Design Planning Engineering Execution Services

10 SIMOCODE Motormanagement-System Energie-Monitoring on board Consulting/ Know-how Software Functions Die Herausforderung: Energiedatenerfassung direkt am Motor ohne zusätzlichen Installationsaufwand für Messgeräte Energie-Monitoring und autarkes Motormanagement-System für Anwendung gefordert Die Lösung: Motormanagementsystem SIMOCODE liefert automatisch Energiemesswerte Transparente Visualisierung via Faceplate, Erfassung und Weiterleitung der Energiedaten von Motoren Strom, Spannung, CosPhi, Wirkleistung [kw], Wirkenergie [kwh] Die Kundenvorteile: Aktives Lastmanagement mit SIMATIC Powerrate und SIMOCODE pro V Industrial Ethernet Messwerte direkt am Motor ohne zusätzlichen Aufwand SCADA Ethernet LAN Hardware Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate SIMOCODE pro V PN SIMOCODE pro V PN Motormanagement + Energiedatenerfassung von Motoren Design Planning Engineering Execution Services

11 ET 200SP Energy Meter Consulting/ Know-how Software PAC Netzqualität + Display im Schaltschrank + Mehr Möglichkeiten ET 200SP - Energy Meter Erfassung elektrischer Kenngrößen in einem 1- oder 3-Phasennetz bis 400V AC Platzsparend im Schaltschrank (Breite: 20mm) Functions Hardware ET 200SP Energy Meter + Bis zu 45 Module pro IM + Spart Platz im Schaltschrank + Niedriger Preis + PROFINET (via IM) Bis zu 42 Messmodule pro ET 200SP Kopfmodul (abhängig vom Kopfmodul) Parametrierung der Mess- und internen Werte in RUN Design Planning Engineering Execution Services

12 SITOP Stromversorgung Consulting/ Know-how Software Die Herausforderung: Effiziente Versorgung der Automatisierungstechnik mit zuverlässiger Gleichspannung Die Lösung: SITOP Stromversorgungen liefern geregelte 24 Volt mit geringen Verlusten über den gesamten Lastbereich, auch im Standby-Betrieb DC/DC-Wandler SITOP PSU400M mit 95% Wirkungsgrad nutzt die Zwischenkreisenergie von Frequenzumrichtern Functions Hardware Die Kundenvorteile: Bis zu 28% Energieeinsparung im typischen Lastbetrieb (30 70% der Nennleistung) dank durchgängig hohen Wirkungsgrad von SITOP PSU100C Bis zu 53 % Energieeinsparung im Leerlauf mit SITOP PSU100C Nutzung der Energie von abbremsenden Motoren durch SITOP PSU400M, dadurch kostengünstiges Not-Aus-Konzept durch Pufferung der 24V bei Netzausfall Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate Design Planning Engineering Execution Services

13 Wasserwirtschaft: Die entscheidenden Hebel für Erfolg in der Wasserwirtschaft Optimierung der Prozessqualität Zuverlässiger, sicherer und wirtschaftlicher Anlagenbetrieb Reduzierung der Lebenszykluskosten Über den gesamten Lebenszyklus von Anlagen: bei der Planung und Engineering über Installation und Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung bis zur Erweiterung und Modernisierung Sicherstellung der Nachhaltigkeit Schonender und effizienter Umgang mit Ressourcen und Energie, Hilfsstoffe und Chemikalien Wasser: der wichtigste Rohstoff der Welt

14 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Energetische Maschinenanalyse - Einsparpotentiale durch erhöhte Transparenz 1. Sichtung der Maschine, Anlage, Linie und Identifizierung auftretender Energieformen 2. Festlegen welche Ziele zusätzlich unterstützt werden sollen 3. Wahl geeigneter Messgeräte und Erstellung eines Messkonzepts (Punkte, Dauer,...) 4. Vorbereitung und Bereitstellung des Messaufbau 5. Installation des Messaufbau 6. Durchführung der Messung (1-2 Wochen) 7. Auswertung der Daten (u.a. Bildung von Kennzahlen) 8. Identifizierung von Einsparpotentialen 9. Schreiben des Ergebnis / Analysebericht Senkung des Energieverbrauchs!!

15 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Energetische Maschinenanalyse Ergebnisse und Analysebericht Beschreibung des Messablaufes & -Aufbau Auswertungen Maßnahmenvorschläge mit Einsparpotential Wenn möglich Abschätzung der Investitionskosten Wenn möglich Retrofitangebot Auf Wunsch Daten Exceldaten zur weiteren Auswertung

16 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Aktuelles Portfolio Applikation Produkt System Applikation System Produkt Hoher Wirkungsgrad Energiesparfunktionen nutzen Anpassung an den Prozess Energieeffizienz, Produktivität und Wirtschaftlichkeit

17 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Bei der Umwandlung der Energie entstehen im Motor Verluste Netzbetrieb Netz mit fester Spannung und Frequenz, z.b. 400V / 50Hz Elektrische Energie Mechanische Energie Konstante Drehzahl z.b U/min

18 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie IE2-Motor-Amortisation Total Cost of Ownership (TCO) Energieverbrauch macht typisch bis zu 95 % der Lebenskosten aus! Motor 440 Install.170 Stromkosten

19 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Motoren werden unterschiedlich Betrieben Im Nennbetrieb oder im Umrichterbetrieb Netzbetrieb Umrichterbetrieb Netz mit fester Spannung und Frequenz, z.b. 400V / 50Hz Frequenzumrichter Elektrische Energie Variable Spannung und Frequenz Mechanische Energie Konstante Drehzahl z.b U/min Variable Drehzahl z.b U/min

20 ECO-Modus / Automatische Flussabsenkung für Asynchronmotoren Consulting/ Know-how Software Functions Hardware Die Herausforderung: Maschinen mit vermindertem Drehmoment und geringerer Dynamik benötigen das hohe Motordrehmoment nicht im gesamten Betriebsbereich Die Lösung: Bei den SINAMICS G Umrichtern reduziert der ECO Modus im U/f-Betrieb die Motorverluste durch automatische Anpassung des magnetischen Motorflusses Bei den SINAMICS S Umrichtern wird im Regelungsmodus SERVO der flusserzeugende Strom bei Teilauslastung des Asynchronmotors automatisch angepasst Die Kundenvorteile: Weniger Energieverbrauch bei stabiler Drehzahl der Maschine im Teillastbereich Reduktion der ohmschen und damit verbundenen Wärmeverluste des Motors Höhere Genauigkeit durch eine geringere unerwünschte Wärmeeinbringung in die Maschine Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate G120 G120C G120P ECO- Mode im U/f-Betrieb Design Planning Engineering Execution Services G120D S120 Compact, Booksize, Chassis S120 COMBI S110 Flussabsenkung im SERVO-Betrieb Flusserzeugender Strom Nenn- Magnetisierungsstrom Reduzierter Magnetisierungsstrom Bei Sollwertänderungen oder bei einer Umrichter-Zwischenkreisspannung außerhalb des Nenntoleranzbereiches wird der ECO-Modus deaktiviert SIMOTICS GP/SD 1LE1 SIMOTICS M 1PH8 Momenterzeugender Strom

21 Hibernation-Modus Consulting/ Know-how Software Die Herausforderung: Effizienter Betrieb von Pumpen/Lüfter/Kompressoren (PLK) im Teil- und Schwachlastbetrieb und bei stark schwankender Druck-/ Volumenstromentnahme Die Lösung: Die Integration von Druck-/Volumenzwischenspeichern im System vermeidet den Teil- und Schwachlastbetrieb In Leerlaufphasen schaltet der Antriebsstrang komplett ab (Schlafmodus) In Betriebsphasen arbeitet der Antriebsstrang immer im optimalen Betriebspunkt G120P G120 mit CU230P-2 SINAMICS G120P IP54 Netz n 100% Ohne Hibernation t Functions Hardware Die Kundenvorteile: Reduzierter Energieverbrauch Reduzierter Verschleiß und erhöhte Lebensdauer der mechanischen Komponenten Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate Zwischenspeicher SIMOTICS GP 1LE1 Design Planning Engineering Execution Services n 100% Mit Hibernation t

22 Motor-Kaskadierung Consulting/ Know-how Die Herausforderung: Pumpensysteme mit Regelung des Volumenstroms erfordern komplexe mechanische Pumpen Häufiger Service bedeutet Abschaltung und vermindert die Systemverfügbarkeit Druckstöße vermindern die Lebensdauer der Pumpen G120P Kompressor 0 33 kw regelbar Compressor Kompressor 33 kw Grundlast base load Compressor Kompressor 33 kw Grundlast base load SIMOTICS GP/SD 1LE1 Software Die Lösung: SINAMICS in Kombination mit bis zu drei SIRIUS-Motorstartern mit einfacheren Pumpen zur Regulierung des Volumenstroms durch stufenweises Zuschalten über Motorstarter und energieeffiziente Feinregulierung über Umrichter Zwei Antriebe kombiniert für höhere dynamische Anforderungen G120 mit CU230P-2 Leistung SINAMICS G SIRIUS Sanftstarter SIRIUS Sanftstarter Functions Hardware Die Kundenvorteile: Geringere Kosten für die Lösung Höhere Zuverlässigkeit durch Redundanz Verminderte Pumpenkomplexität Durchflussregelung ohne Ventilverluste Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate h h h h Design Planning Engineering Execution Services SIRIUS Sanftstarter 3RW44 Bitte Bild anklicken für Animation! 100% 66% 33%

23 PROFIenergy Consulting/ Know-how Die Herausforderung: Bereitstellung von energetischen Zustandsdaten der Anlagenkomponenten zur Schaffung von Transparenz für das Energiemanagement über standardisierte Zugriffswege Energieeinsparung durch gezieltes Abschalten der Anlage bzw. Anlagenteilen G120 G120C G120D G120P S120 Booksize Compact S120 Booksize S120 Chassis Software Die Lösung: Nutzung der vorhandenen Kommunikationsinfrastruktur Bussystem PROFINET durch das PROFIenergy-Profil zur Bereitstellung von Energiedaten Gezieltes Abschalten der Anlage durch die übergeordnete Steuerung in Pausenzeiten Energieverbrauch ohne PROFIenergy Energieverbrauch mit PROFIenergy Controller Functions Die Kundenvorteile: Dezentrale Einheiten werden in energetisch günstigsten Zustand versetzt Transparenz in den Verbrauchern Hardware Das Energieeinsparpotenzial: Hauptzeit Stillstandszeit Hauptantrieb Nebenaggregate Design Planning Engineering Execution Services

24 ET 200SP Energy Meter Einleitung Energieeffizienz-Portfolio Siemens Energiedatenmanagement

25 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Aufgaben des Energiedatenmanagements Energie Management Unternehmensportal (z.b. SAP) Kaufmänn. Energie Management Kostentransparenz Berichtswesen & Monitoring Energieeinkauf Emission Energie Berichtswesen Managementebene Einkaufsunterstützung Szenarienrechner Prognose Energieprognose Budgetplanung Energiefahrplan CO 2 Emissionsmonitoring Abwasserentsorgung Energieabrechnung Kostenstellenzuordnung Auswertung / Abrechnung Energie- u. Stoffbilanzierung Analyse und Reporting Intranet/Internet Viewer Energie Monitoring Dashboard Visualisierung und Kurvendarstellung Anbindung ext. Systeme Energiebezugsfahrplan KPI- Berechnung ERP (z.b. SAP) Vorgaben an das LM Produktionszuordnung Gebäude- & Instandhalt.-management Bedien- & Leitsystem Stör-/ Alarm-Management Alarme / Meldungen Fernalarmierung (SMS) Bedien- u. Leitsystem Zentrale Erfassung Anlagen-Visualisierung Daten Aufbereitung und Archivierung Lastmanagement Lastabwurf Verbrauchersteuerung Autom. & Feldebene Schnittstellen zu unterlagerten Systemen Zähler / Messgeräte Prozess-/ Gebäude- Leittechnik Leistungsschalter SPS Mobile Datenerfassung

26 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Neu Energy Analytics Wir unterstützen Sie gern! Konzeption und Installation eines passenden Datenerfassung- und Messsystems für relevanten Energie- und Produktionswerte durch: Vergleich mit Applikationsbeispielen langjährigen Erfahrung unserer Experten

27 Siemens Energieeffizienz im Dienst der Industrie Neu Energy Analytics Servicepakete Bronze Silver Gold Platinum Vorteile für Sie Typische Einsparungen nach Einführung des System in Höhe von 5-10% der jährlichen Energiekosten Zugang zu professionellem Energiemanagement Know-how unserer Energieexperten Geringe Gesamtkosten durch monatliche Servicegebühr Kein finanzielles Risiko durch stufenweises Investment und eine skalierbare Lösung Einsparungen durch geringeren Personalaufwand für: Berichterstellung und Auswertung Betrieb und Pflege des Systems Gezielter Einsatz der freien Ressourcen für Umsetzung konkreter Sparmaßnahmen mit Einsparpotential von über 20% der jährlichen Energiekosten Ggfs. finanzielle Vorteile durch Erfüllung gesetzlicher Regularien

28 So transformieren Sie Ihre Energiedaten in Energiewissen Mit Energy Analytics steigern Sie Ihren Unternehmenserfolg auf Basis von schnelleren und qualitativ besseren Entscheidungen Unabhängig davon, ob Sie eine schnelle und kostengünstige Lösung oder ein umfangreiches und hochentwickeltes Energiedatenmanagementsystem benötigen, Siemens hat genau das richtige Paket für Sie: Bronze Für Anwender, die ihr Energiedaten-management sofort mit einer manuellen Dateneingabe beginnen wollen Silver Für Anwender, die regelmäßige und automatisierte Berichte benötigen, um ein Energiedatenmanagement einzuführen Gold Für Anwender, die auf Grundlage ihrer Energiedaten kostensparende Entscheidungen treffen wollen und hierfür aussagekräftige Berichte und Analysen benötigen Platinum Für Anwender, die ihr Energiedaten-management nach ISO zertifizieren und ihre Energieeffizienz proaktiv auf Spitzenlevel bringen wollen Sie wollen mehr? Individualisieren Sie ganz einfach Ihr Energiedatenmanagement mit ergänzender Hardware und Services.

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Roger Mehring GER I S NORD OEMMB PMB1 Schweriner Str Bielefeld, Deutschland Telefon: Mobil:

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