Vom Sensor zu Predictive Maintenance entlang der Druckluftkette

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Carsten Jaeger
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1 Vom Sensor zu Predictive Maintenance entlang der Druckluftkette Ein Beispiel aus der Praxis Referent: Marco Jähnig, Leiter Produktbereich Drucklufttechnik Mader GmbH & Co. KG 1

2 Die komplette Druckluftkette aus einer Hand 2

3 Der Kunde Hersteller maßgeschneiderter Fassadenkonstruktionen aus Aluminium und Stahl 3

Die Ausgangslage Einsatzbereich Druckluft: Bearbeitungsanlagen für Metallbau, Metall- und Glaskonstruktionen Druckluftbedarf: 3 m³/min 28 m³/min Druckband Netzdruck: 6 6,8 bar

4 Die Ausgangslage Einsatzbereich Druckluft: Bearbeitungsanlagen für Metallbau, Metall- und Glaskonstruktionen Druckluftbedarf: 3 m³/min 28 m³/min Druckband Netzdruck: 6 6,8 bar Druckluftversorgung: 3 Kompressoren 128 kw CompAir L (2007) 110 kw EcoAir D150/7,5 (1993) 75 kw EcoAir D101/8 (1993) 2 Kältetrockner Atlas Copco FD410 (2014) Kompressorensteuerung Airleader

5 Die Anforderungen Versorgungssicherheit: redundante Auslegung der Kompressoren Wärmerückgewinnung zur Trinkwassererwärmung Visualisierung und Überwachung der gesamten Druckluftversorgung Energiemanagement Verbrauchs- und Kostenkontrolle Condition Monitoring mit automatisierten, vordefinierten Störmeldungen Überwachung zur vorbeugenden Instandhaltung Dokumentation für Energie- und Umweltaudit Technische Anforderungen Kompressorensteuerung als zentrales Monitoring-System Anschluss des Systems an die übergeordnete Gebäudeleittechnik 5

6 4-Kompressoren-Konzept NEU: 55 kw, Last-/Leerlauf (Grundlastbedarf) NEU: 110 kw, drehzahlgeregelt (Spitzenlasten) NEU: 30 kw, drehzahlgeregelt (für den Wochenendbedarf) 128 kw (Bestandsanlage als Back-up) Monitoring/Steuerung Kombination unterschiedlicher Sensoren und Messgeräte Anschluss der Kompressoren über RS485 Bus der Sensoren über Analog 4..20mA, digital ModBus Zusammenführung aller Daten in der übergeordneten Steuerung und Weiterleitung an die Gebäudeleittechnik/Hausleitsystem (via ProfiBus, ModBus, Winn-CC ) 6

7 7

8 Ziel: Energiemanagement Lösung: zentrale Kompressorensteuerung Energieeffiziente Steuerung des Kompressorenverbundes 8

9 Verbrauchs- und Kostenkontrolle Lösung: Strom- & Leistungsmessung Volumenstrommessung Wärmemengenzähler WRG 9

10 Condition Monitoring mit automatisierten, vordefinierten Störmeldungen Lösung: Störmeldung Kompressoren Störmeldung Kältetrockner Störmeldung Kondensatableiter Betriebsstunden Kompressoren (Lastlauf / Leerlauf) Überwachung Drucktaupunkt 10

11 Überwachung zur vorbeugenden Instandhaltung Lösung: Überwachung der Lager im Kompressor über Schwingungsmessung Betriebsstunden Kompressoren Überwachung Öltemperatur Überwachung Raumtemperatur Überwachung Drucktaupunkt Überwachung Leistungsaufnahme 11

12 Dokumentation für Energie- und Umweltaudit Lösung: Wärmemengenzähler Volumenstromverbrauch Strom- / Leistungsmessung Aus den erfassten Messwerten werden weitere relevante Parameter errechnet Druckluftkosten (pro m³ erzeugte Druckluft) Spezifische Leistung des Kompressors CO2-Emmission 12

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14 Fazit Durch die intelligente Auswahl und Kombination von Sensorik und Messtechnik ist die Digitalisierung der Druckluftkette auch in KMU möglich Überschaubarer Aufwand Umsetzung Schritt für Schritt, auch in Teilschritten möglich Vorteile Kosten- & Verbrauchskontrolle Ausfallsicherheit Belastbare / valide Zahlen für Energiemanagementsystem DIN ISO oder DIN ISO Reduzierung der Reparaturkosten durch vorbeugende Instandhaltung Fördermöglichkeit der Messtechnik, Steuerung (z.b. BAFA) 14

15 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Mader GmbH & Co. KG 15

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