Lastspitzenmanagement

Transkript

1 Lastspitzenmanagement - Berücksichtigung energetischer Abhängigkeiten innerhalb der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) - Dr.-Ing. Sven Rogalski Göppingen, Folie 1

2 Motivation zum Lastspitzenmanagement Abgrenzung zu bestehenden Systemen Bestehende Systeme: Erfassung und (manuelles) Analysieren zur Maßnahmenableitung Lastverläufe dienen zur Berichtgenerierung organisatorische Maßnahmen: begrenzte Sicht zum Lastspitzenmanagement ecoflex: computerlernende Verbrauchssteuerung reduziert die Leistung geeigneter Verbraucher, um eine festgelegte Gesamtleistung nicht zu überschreiten (Gebäude und Produktion) energieintensive Prozesse werden nach definierten und gelernten Regeln kurzfristig in ihrem Energieverbrauch beeinflusst Erweiterte Reihenfolgeplanung der durch das ERP-System freigegebenen Aufträge mit dem zusätzlichen Planungskriterium Energielastspitze Potenziale Energiewende und Kostendruck erfordern gesonderte Berücksichtigung der Energie als Wettbewerbsfaktor in produzierenden Unternehmen, um sich im nationalen und internationalen Wettbewerb langfristig zu behaupten EEG-Zulage von 2012 auf 2013 für produzierende Unternehmen um 46,9 Prozent gestiegen Förderung der Einführung und Zertifizierung von Energiemanagementsystemen für KMU, deren Energiekosten pro Jahr kleiner/gleich (seit 06. August 2013) Folie 2

3 Auswirkungen von Spitzenlasten auf Unternehmen Neben den tatsächlich anfallenden Verbrauchskosten (Arbeitspreis) fällt ein zusätzlicher Leistungspreis für Energielastspitzen an Leistungspreis 50 /kw/a Höchstleistung kw kw Leistungskosten /a /a Der höchste Leistungsmittelwert einer Zeitperiode bestimmt die Höhe der Leistungskosten! Folie 3

4 Das System ecoflex ip modular aufgebaute Hard-Software-Systemlösung für ein balanciertes Energie- und Ressourcenmanagement ecoflex ip Historie Dauerhafte Reduzierung von Strom- und Gaslastspitzen Anwendungsfelder: Produktion Gebäude Einsatz einer Wissensbasis zur kontinuierlichen Erfassung Energieverbrauchsabhängigkeiten computerlernende Analyse sowie Prognose und Simulation des Energiebedarfs unterschiedlichster Verbraucher situationsabhängige Steuerung von Energieverbrauchern und -erzeugern Automatisiertes Auslösen von Steuerungsroutinen und Alarmen Folie 4

5 Das System ecoflex ip Kostenlose Analyse zur Ermittlung des Einsparpotenzials Automatische Analyse des Lastverlaufs auf Basis der vergangenen 12 Monate Überhangsanalyse zur Bestimmung des Absenkpotenzials und der damit verbundenen Einsparungen 335kW = 23 TEUR Ersparnis/Jahr Potenzielle Kunden sind diese, bei denen das einzusetzende System einen RoI unter 2 Jahren aufweist Folie 5

6 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 1 System-Hard-/Software zur Energiedatenerfassung und Spitzenlaststeuerung Modul zur Begrenzung und Einsparung des Energiebezuges Softwareprogramm zur Analyse, Auswertung und Parametrierung Netzwerk Allround-System messen, erfassen, überwachen und optimieren Bezugsoptimierung von Strom und Gas durch intelligente Steuerung Modularer Aufbau und viele integrierbare Zusatzfunktionen Universell einsetzbar (Produktion und Gebäude) Konfiguration von Geräten + Messstellen Auslesen von Messdaten, Schaltprotokollen und Statusdaten Einstellen der Systemparameter Auswertung/Analyse von Verbrauchsdaten Onlinedarstellung der Bezugssituation Energie-Kosten-Verteilung Folie 6

7 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 1 Visualisierung der automatischen Spitzenlaststeuerung mit Alarmierung Folie 7

8 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 2 (mit Wissensbasis) Wissensbasis zur Erfassung energetischer und fertigungsbezogener Zusammenhänge Energieverbrauch technischer Geräte, Maschinen und Anlagen Wissensbasis Auftragsdaten computerlernende Verfahren Umgebungs-und Nutzungsfaktoren Datenaufbereitung Folie 8

9 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 2 (mit Wissensbasis) Vorteile einer automatisierten wissensbasierten Datenaufbereitung automatisches Identifizieren sich ungünstig zur Lastspitze kumulierender Lastgänge von auftragsabhängigen Bearbeitungsoperationen Prognose über zu erwartende Lastspitzen auf Basis neuer Auftragsdaten Lastgangprognose (grafisch) Automatisiertes Erkennen von Abhängigkeiten, die zu einer unerwarteten Lastspitze geführt haben/ führen Lastgangsimulation für ein Heizmodul Simulation des Lastgangs bei veränderten Lastaufnahmen an Maschinen/-modulen und Anlagen Folie 9

10 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 2 (mit Wissensbasis) Lastspitzenoptimierte Produktionsplanung mit ecoflex IT-Systeme mit Produktionsbezug ERP MES BDE Wissensbasis Energiedatenerfassungssystem BDE Fabrikplanung... ecoflex IP - Algorithmen Smart Contol und Alerting Reihenfolgeplanung (Lastspitzenoptimiert) Ressourcenänderungsplanung Folie 10

11 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Stufe 2 (mit Wissensbasis) Vergleich des Optimierungspotenzials mit und ohne Wissensbasis Absenkpotenzial ohne Wissensbasis 335kW = ca. 23 TEUR Ersparnis/Jahr Absenkpotenzial mit Wissensbasis 570kW = ca. 39 TEUR Ersparnis/Jahr Folie 11

12 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Beispiel (mit Wissensbasis) Energieoptimierte Reihenfolgeplanung mit ecoflex ip (Berechnungsparameter definieren) Folie 12

13 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Beispiel (mit Wissensbasis) Auftragsfeinterminierung gemäß Lastspitzenbegrenzung Folie 13

14 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Beispiel (mit Wissensbasis) Korrespondierende Lastspitzenprognose zur Auftragsfeinterminierung (mit Begrenzung) Folie 14

15 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Beispiel (mit Wissensbasis) Auftragsfeinterminierung ohne Lastspitzenbegrenzung Folie 15

16 Lastspitzenmanagement mit ecoflex ip Beispiel (mit Wissensbasis) Korrespondierende Lastspitzenprognose zur Auftragsfeinterminierung (ohne Begrenzung) Folie 16

17 Wissensbasierte Energieverbrauchssteuerung in Gebäuden Einsatz der ecoflex ip - Lösung in öffentlich genutzten Gebäuden Energieverbraucher und Energieverbrauch Wissensbasis Gebäudedaten computerlernende Verfahren Umgebungs-und Nutzungsfaktoren Smart- Alerting wissensbasierte Datenaufbereitung Intelligente Steuerung? Anomalie- Erkennung Mobile Interaktion Folie 17

18 Kontaktinformationen Sven Rogalski Dr.-Ing. Sven Rogalski NIL Neue Innovative Lösungen Schulstr. 3, Klötze Telefon: 0172 / ; Telefax: s.rogalski@nil-dasunternehmen.de Innovationsmanager (Energieeffizienz und Informationstechnologie) Landesnetzwerk Mechatronik Baden-Württemberg Manfred-Wörner-Straße Göppingen s.rogalski@mechatronik-ev.de Folie 18