Betriebsdatenerfassungssystem für Energie-, Prozess- und Verbrauchsdaten

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1 Betriebsdatenerfassungssystem für Energie-, Prozess- und Verbrauchsdaten Projektbeispiel Getränkehersteller Steffen Otto Leiter Marketing BN Automation AG

2 Wie kommt der Saft auf den Frühstückstisch? Es braucht Zeit viele Ressourcen, fleißige Hände, lange Wege, komplexe Produktionsschritte, eine leistungsfähige Logistik und am Ende einen vertretbaren Preis. Zwischendurch treten viele Fragen auf und für Antworten müssen aus Daten die richtigen Informationen werden. Nachfolgend ein Projektbeispiel

3 Fruchtsaft- und Getränkehersteller mit 3 Werken in Deutschland und 3 Standorten im Ausland 1934 von Richard Hartinger gegründet, heute Familienunternehmen in 3. Generation Zielstellung. Einführung eines einheitlichen und werksübergreifenden Systems zur Erfassung, Auswertung und Dokumentation von Energie, Prozess- und Verbrauchsdaten.

4 Motivation. Einführung eines Energiemanagementsystems nach ISO zur Energieoptimierung und Sicherung der Stromsteuerrückerstattung / Spitzenausgleich. Auswertung und Archivierung nachweispflichtiger Daten Informationstechnische Vernetzung von Automatisierungs-, Produktions- und Managementebene

5 Noch mehr Motivation. Erhöhung von Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit Transparenz erzeugen, Einsparpotentiale aufdecken und Ressourceneffizienz erhöhen (Personal, Material, Energie) Produktionsabläufe optimieren (KVP, Kaizen), Leistung analysieren (OEE), Stillstand reduzieren Informationssicherung aus heterogener Systemlandschaft unter Beibehaltung der bestehenden Systeme Die Voraussetzung ist Datenintegration aus heterogenen und historisch gewachsenen Informationssystemen.

6 Datenquellen. Bereich Energie, Medien und Entsorgung.????? Kesselhaus: Rechnersystem aaa Wasserversorgung: Rechnersystem bbb Kälteerzeugung: Datenschreiber ccc Stromversorgung: Rechnersystem ddd Kläranlage: Rechnersystem eee

7 Datenquellen. Bereich Produktion.??????????? Tanklager: Rechnersystem xxx Energieverbräuche: Datenschreiber ccc Kaltaseptikfüller: Rechnersystem yyy Produktions-Erhitzer: Datenschreiber zzz Wiegesystem: Rechnersystem Waage Betriebsdaten: Handeingaben ERP-System, Blasmaschinen, Abfüllanlagen, etc. Ziel. Datenquellen in ein zentrales System auf einheitliche Basis bringen und auswerten.

8 Erfolgsfaktor Datenintegration heterogene Systemlandschaften und Datenquellen zusammenführen, ganzheitliche Zusammenhänge erkennen. Übergeordnetes Fabrik- oder Produktionsleitsystem visualisiert Prozess- und Nebenanlagen in Echtzeit Datenmanagementlösung visualisiert Energie-, Produktions- oder betriebswirtschaftliche Daten Data Warehouse Parameter der Anlagen, Zustände, Ereignisse, Messwerte Messstellen, Reportlayout Fernwartung via VPN Prozesskopplung Datenbank Handeingaben Datenimport Leitsysteme

9 Projektablauf Systemauswahl. TIBS Technisches Informations- und Bediensystem als System zur Betriebsdatenerfassung unter 20 Alternativen ausgewählt. Standardisierte Software zur Prozess- und Betriebsdatenerfassung und -verarbeitung Energiemanagementsoftware nach den Richtlinien des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA). Begründung. Flexibilität und viele vorhandene Schnittstellen, keine Programmierung sondern Parametrierung und sichtbare Alltagstauglichkeit bei Referenzbesuch. Referenzen. Einsatz in unterschiedlichen Branchen der Industrie, der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung sowie Energieversorgung.

10 Projektablauf Anbieterauswahl. BN Automation AG aus Ilmenau. Begründung. Weltweit agierender Komplettanbieter für Automatisierung, IT-Infrastruktur, Messtechnik und Datenerfassungsgeräte, Softwarelösungen und individuelle Softwareentwicklung sowie Wartung und Service der errichteten Anlagen.

11 Projektablauf Konfiguration der IT-Infrastruktur. Vollständige Virtualisierung, redundante Server- und Netzwerktechnik, neues und extra gesichertes BDE-Netzwerk. Testumgebung. Aufbau einer realitätsnahen Systemumgebung bei BNA zum Test der Geräteschnittstellen. Engineering. Parametrierung von Hardwarekomponenten und der BDE-Software / Reports. Inbetriebnahme. Erster Kommunikationstest im Stammwerk. Danach Komplettinbetriebnahme step by step innerhalb von 5 Tagen. Roll out auf weitere Standorte. Systemschulung. Strategie der begleitenden Einführung. Allgemeine Schulung und nach einer Übungsphase konkret am System des Getränkeherstellers.

12 Aus Daten werden Informationen System zur Erfassung, Visualisierung und Auswertung von Daten

13 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden Erfassung. Energiedaten, Betriebsdaten, Prozessdaten, Produktionsdaten, Verbrauchsdaten (online und offline) Energieträger wie Kaltwasser, Eiswasser, Öl, Dampf, Elektrische Energie, Druckluft, usw. Energieverbraucher wie Pressen, Blasmaschinen, Kompressoren, Kühlung, Brunnenpumpen, usw. Produktions- und Prozessindikatoren wie Saftmengen, Trübung, Drücke, Füllstände, Temperaturen, Durchflüsse, Chemikalieneinsatz und Wiegedaten *Bilder und Grafiken sind exemplarisch. Bündelung der Daten und Informationen aus unterschiedlichen Quellen in einem System.

14 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden Visualisierung. Grafische Analyse in Kurven-, Kreis-, Balken- oder Streudiagrammen Lastganganalysen, Prozesswertanalysen, Abhängigkeitsanalysen Darstellung von Grenzwertüberschreitungen Lang- und kurzfristige Entwicklungen von Prozesswerten, Verbräuchen und Kennzahlen in Zeitreihen. *Bilder und Grafiken sind exemplarisch.

15 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden Auswertung. Vollautomatisiertes Berichtswesen in beliebigem Zeitraster zur Entlastung der Mitarbeiter mit Anpassung an persönliche und gewohnte Auswertungen. Energieberichte, Kostenanalysen und weitere Reports auf Basis von Tages-, Wochen-, Monats-, Jahresberichten oder Pivottabellen. Handwert- und Korrekturwerteingabe. Kennzahlenanalysen EnPI s und KPI s. Export in individuelle Excelvorlagen oder.pdf Berichte, versand, Dateien, Datenbanken. *Bilder und Grafiken sind exemplarisch.

16 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden Maßnahmenverwaltung. Steuerung und Verwaltung des Plan-Do-Check-Act Zyklus. Einsatzbereich. Zum Beispiel zur Erstellung und Verwaltung von Energieeffizienzmaßnahmen. Dokumentation. Einzelne Maßnahmen zuordnen, beschreiben, Budgets planen, Ereignisse und Meilensteine überwachen und direkt zur Maßnahme zugeordnete Kennzahlen und Datenpunkte beobachten. Berichtswesen. Nach Abschluss einer Maßnahme kann für die interne oder externe Auditierung ein Maßnahmenbericht per Knopfdruck erstellt werden. *Bilder und Grafiken sind exemplarisch.

17 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden DTM/OEE. Downtime Management als Grundlage zur Berechnung der Gesamtanlageneffektivität (OEE) Auswertung von Anlagenzuständen für Verfügbarkeitsanalysen (Dauer und Häufigkeit des Zustands bzw. des Maschinenstatus) Ableitung von Stördauer- und Störhäufigkeitsanalysen sowie von Störgründen Drill Down mit schrittweiser Erhöhung des Detaillierungsgrades *Bilder und Grafiken sind exemplarisch.

18 Ergebnisse und Nutzen für den Kunden Ergebnisse. Rollenbasierte Zugangsberechtigungen und Ansichten auf die Anlage (z.b. Produktion, Instandhaltung, Energie, Controlling,) mit zentralem Zugriff aus Stammwerk Systempflege, Modifikation und Korrekturen durch Werkspersonal, keine Programmierung notwendig Beibehaltung der herstellerabhängigen Einzellösungen und der vorhandenen Technik; kostensparende Integration der Datenquellen in das zentrale BNA BDE-System Transparenz. Energieflüsse und nachweispflichtige Datenaufkommen im Unternehmen, Energiedatenerfassung, -monitoring und -auswertung nach DIN EN ISO

19 Ausblick Rollout. Ausrüstung der Auslandstandorte. Ausbau. Schrittweise Erweiterung des Systems mit Auswertungen zu Produktionsund Versorgungsanlagen (Maschinenstatus, Störungen, OEE-Analysen, etc.) Sankeydiagramme. Automatische Anzeige von Energie-, Material- und Kostenströmen. Aufdeckung versteckter Verbraucher. webreports. Webbasierte Auswertung für Arbeitsplatz und mobile Geräte. *Bilder und Grafiken sind exemplarisch.

20 Wie kommt der Saft auf den Frühstückstisch? Es braucht Zeit viele Ressourcen, fleißige Hände, lange Wege, komplexe Produktionsschritte, eine leistungsfähige Logistik und am Ende einen vertretbaren Preis. und ein leistungsfähiges BDE-System, um aus Daten die richtigen Informationen zu generieren und viele der auftretenden Fragen beantworten zu können.

21 BN Automation AG Ihr Partner für Automatisierungslösungen, Prozessleittechnik, Datenmanagementsysteme und IT-Systemlösungen. Anschrift. BN Automation AG Gewerbepark Am Wald 5a D Ilmenau Kommunikation. Tel.: +49 (0) Web:

22 Kurzprofil Gründung Juni 1990 als GmbH, seit 2000 AG Profil Entwicklung und Realisierung von Lösungen für die Automatisierung von verfahrenstechnischen Prozessen sowie Daten- und IT-Systemlösungen Kunden Industrie und öffentlicher Bereich Absatzgebiet weltweit Umsatz 13,1 Mio. (2013) Beschäftigte 101, davon 51 Hochschul-/ Uni- Absolventen Zertifizierung DIN/EN/ISO 9001:2008 DIN/EN/ISO 50001

23 Branchen Prozessindustrie Getränke Food Pharma Chemie Glas / Keramik Wasser und Abwasser Trinkwasser Abwasser kommunal Prozess- und Reinstwasser Industrieabwasser Talsperren Energie Gas- und Dampf-Kraftwerke Heizkraftwerke/Fernwärme Schlammverbrennung Medienversorgung Bioenergie

24 Leistungsprofil Leistung ohne Bruchstellen Projektmanagement und Budgetkontrolle lebenslange Betreuung

25 Produkte und Lösungen der BN DataSolutions Energiedatenmanagement Lastmanagement Betriebsdatenmanagement Instandhaltungsmanagement Fabrikleitsysteme Manufacturing Execution Systems BNA Softwareprodukte, IT-Infrastrukturlösungen, Service aus einer Hand

26 Referenzprojekte Datenlösungen Branchen Industrie, Wasser, Abwasser, Energie

27 riha WeserGold Getränke GmbH & Co. KG Anlage Getränkeherstellung; Technische Ausrüstung des Energiemanagementsystems und der Betriebsdatenerfassung für mehrere Standorte Leistung Erfassung und Visualisierung von Betriebs- Energie- und Verbrauchsdaten mit umfangreichem Berichtswesen, Webvisualisierung, IT-Infrastruktur Technik BNA TIBS mit MS SQL Server, webbasiertes Leitsystem Atvise Besonderheit vollständig virtualisiertes und redundantes System mit Einbindung diverser Datenquellen (SPS, Datenschreiber, Wiegesystem)

28 MEWA Textil-Service AG & Co. Anlage Textilreinigung; Technische Ausrüstung des Energiemanagementsystems Leistung Erfassung und Visualisierung von Energiedaten mit umfangreichem Berichtswesen, Lastmanagement sowie Ausrüstung der Messtechnik und IT-Infrastruktur Technik BNA TIBS mit MS SQL Server, SIEMENS Simatic ET200SP, Sentron PAC3200, SIEMENS WinCC mit Powerrate- und WebNavigator-Option sowie WinCC-MultiClient *Bilder und Grafiken sind exemplarisch. Besonderheit Energiedatenerfassung mittels AI Energy Meter, Kopplung unterschiedlichster Datenquellen

29 Thüringer Fernwasserversorgung Anlage Wasserversorgung; Zentrales Datenerfassungs- und Auswertesystem für Prozessdaten aller Geschäftsbereiche (Wasserwerke, Talsperren und Fernwassernetze) Leistung Erfassung, Aufbereitung und Auswertung von unternehmensweiten Betriebsdaten, Wasser- und Energiedaten, sowie Übernahme externer Daten (Lastgänge vom EVU, Labordaten) Technik BNA TIBS mit MS SQL Server Besonderheit Systemgröße ( Datenpunkte, 1000 Berichte und Protokolle), verschiedene Datenformate und quellen (MSCONS, Octoware, Gütedaten, Biologiedaten)

30 Wupperverband Anlage Abwasserentsorgung; Zentrales BDE-System mit Integration von 11 Kläranlagen, Kanalnetz und 80 Clients zur Datenauswertung Leistung Erfassung, Aufbereitung und Auswertung von unternehmensweiten Betriebsdaten und Labordaten, umfangreiches Berichtswesen, Prozessoptimierung sowie Unterstützung des Controllings Technik BNA TIBS mit MS SQL Server Besonderheit Systemgröße ( Datenpunkte), Anbindung von KA mit unterschiedlichen BDE-Systemen, Anbindung des Labors (LIMS), Integration von XML Dokumenten des Umweltamtes

31 Energie- und Medienversorgung Schwarza Anlage Gas- und Dampfkraftwerk (GuD); Betriebsdatenerfassungssystem Leistung Erfassung, Aufbereitung und Auswertung der werksweiten Prozess- und Betriebsdaten Technik BNA TIBS mit MS SQL Server, TIBS Prozessankopplung via OPC Server, Terminalserver mit 5 Clients zur Datenauswertung, Firewall zur Trennung Automatisierungsnetz und Büronetz Besonderheit Kopplung Automatisierungsnetz und Büroumgebung via Firewall, automatisierte Berichterstellung und Ablage im Büronetz

32 Auswahl an Referenzen

33 Informationen Liste förderfähiger Energiemanagementsoftware n/energiemanagementsoftware.pdf Referenzen Website BNA Solution Partner Website Siemens https://www.automation.siemens.com/solutionpartner/partnerfinder/solution- Partner Profile.aspx?lang=de&SolProvUnitId=1436 Nachhaltigkeitsabkommen Thüringen ls.htm?readform&p=nat&docid=5d3250a6fa2cc0cac1257ba400058e4d& laufband=1&weblinks=1&events=1

34 Quellen BN Automation AG, Siemens, Wesergold, istock. Anschrift BN Automation AG Gewerbepark Am Wald 5a D Ilmenau Kommunikation Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Web:

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