Verbesserung der Energieeffizienz mit Industrie 4.0

Transkript

1 Verbesserung der Energieeffizienz mit Industrie 4.0

2 Gliederung Digitalisierung & Energieeffizienz Kurzübersicht Industrie 4.0 Beispiel Walzdrahtproduktion Confidential Property of Schneider Electric Page 2

3 Herausforderungen Quelle: IAE WEO 2014 Quelle: Cisco, Internet World Statistics Quelle: BNEF Quelle: World Energy Outlook 2012, interne Analyse Confidential Property of Schneider Electric Page 3

4 Mehr Digitalisierung Intelligent vernetzte Geräte ersetzen den Computer Quelle: Plattform Industrie 4.0 Confidential Property of Schneider Electric Page 4

5 Internet der Dinge Wachstumskurve vernetzter Geräte Quelle: BITKOM Confidential Property of Schneider Electric Page 5

6 Der Technologiewandel treibt die Innovationen VERNETZUNG MOBILITÄT CLOUD ANALYTIK > Umfassende, schnelle und kostengünstige Kommunikation > Mobile, einfache Bedienoberflächen mit reichhaltigen Funktionen > Sammlung umfangreicher Datenmengen > Künstliche Intelligenz für optimierte Leistung auf allen Ebenen > Informationsteilung mit Interessenträgern > Neue Funktionen

7 Energie-Einsparpotenziale Industrie 4.0 Bereich Quelle: ZVEI Confidential Property of Schneider Electric Page 7

8 Industrie 4.0 Zukunftsprojekt Hightech-Strategie der Bundesregierung o Reale und virtuelle Welt wachsen zu einem Internet der Dinge zusammen o Die Industrieproduktion verändert sich Starke Individualisierung der Produkte Verkopplung von Produktion und hochwertigen Dienstleitungen Weitgehende Integration von Kunden und Geschäftspartnern in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse o Für das Zukunftsprojekt sind bis 2020 bis zu 200 Mio. Euro vorgesehen. Quelle: bmbf.de Confidential Property of Schneider Electric Page 8

9 Industrie 4.0 Typische Kommunikationsarchitektur heute (früher CIM Computer Integrated Manufacturing) ERP - Ebene MES - Ebene HMI - Ebene SPS - Ebene Feld - Ebene Ethernet ProfiNet Modbus/TCP Ethernet/IP ProfiNet Modbus/TCP Ethernet/IP Profibus Can ASi Profibus Can ASi > Objekte / Daten müssen auf allen Ebenen angefasst werden > Unterschiedliche Netz-/Bus- Architekturen, sowie Betriebssysteme erschweren die Transparenz Confidential Property of Schneider Electric Page 9

10 Industrie 4.0 Vertikale Kommunikationsarchitektur, vom smarten Objekt zur smarten Fabrik ERP - Ebene Ethernet MES - Ebene Ethernet OF IT HMI - Ebene Ethernet SPS - Ebene Ethernet OT Feld - Ebene Ethernet SF Confidential Property of Schneider Electric Page 10

11 Mobile Apps erhöhen das betriebliche Bewusstsein Vertrauliches Eigentum von Schneider Electric Seite 11

12 Augmented Reality Prozessindustrie Confidential Property of Schneider Electric Page 12

13 Augmented Reality, mit dem Tablet Prozessindustrie Kühlgebläse 4 U = 694 V I = 831 A Temperatur: 366 C Kühlgebläse 3 U = 693 V I = 835 A Temperatur: 530 C Kühlgebläse 2 U = 695 V I = 833 A Temperatur: 695 C Confidential Property of Schneider Electric Page 13

14 Den Wert von Daten zielgerecht ausnutzen VERNETZEN ERFASSEN ANALYSIEREN AGIEREN Alles zwischen Shop Floor und Top Floor vernetzen Kritische Daten auf allen Ebenen vom Sensor bis zur Cloud erfassen Daten in aussagekräftige Analysen umwandeln Auf Grundlage von Echtzeitinformationen und Geschäftslogik agieren Den Kreis schließen Confidential Property of Schneider Electric Page 14

15 Einsparpotenziale aufspüren Den gesamten Prozess betrachten Rohmaterial und zugeführte Energie Produktion Endprodukt Emission Abfall Confidential Property of Schneider Electric Page 15

16 Beispiel: Walzdrahtproduktion, ArcelorMittal Hamburg Prozessablauf Eisenerz Schrott Knüppel Walzdraht MIDREX Anlage Elektro- Lichtbogenofen Pfannen- Heizofen Stranggieß- Anlage Drahtwalz- Straße Confidential Property of Schneider Electric Page 16

17 Beispiel: Drahtwalzwerk, ArcelorMittal Hamburg Prozessablauf Rohmaterial, Knüppel Coil station Paternoster-Ofen Walzprozess Wasser- Kühlung Luft- Kühlung Confidential Property of Schneider Electric Page 17

18 Beispiel: Drahtwalzwerk, ArcelorMittal Hamburg Energie- & Prozess Daten Aufzeichnung Confidential Property of Schneider Electric Page 18

19 Beispiel: Drahtwalzwerk, ArcelorMittal Hamburg Verbrauchsanalsyse Energieverbrauch, kwh/t, nach Durchmesser Confidential Property of Schneider Electric Page 19

20 Beispiel: Drahtwalzwerk, ArcelorMittal Hamburg Gasverbrauch pro Produktionstonne Confidential Property of Schneider Electric Page 20

21 Dashboard zur schnellen Übersicht Confidential Property of Schneider Electric Page 21

22 Effizienzsteigerungen durch den Schulterschluss von klassischer IT und OT (Operational Technology)

23