Den CO2-Fußabdruck per IoT-Plattform senken

enms prediction 163x92mm
Bild: Contact Software GmbH

Produktionsunternehmen benötigen Energie in Form von Strom, Gas oder Druckluft, um ihre Produkte herzustellen – und zwar viel Energie: Etwa 29 Prozent des Endenergieverbrauchs in Deutschland entfällt laut Energieeffizienz-Bericht des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) auf die Industrie, davon etwa zwei Drittel auf die Prozesswärme. Hier schlummert großes Einsparpotenzial, das sich etwa durch zielgerichtetes Asset Management sowie Monitoring und Analysemethoden in der Produktion heben lässt.

Doch Energieeffizienz spielt nicht nur in Anbetracht steigender Energiekosten eine zentrale Rolle. Auch die Umstellung auf klimaneutrale Produktionsprozesse treibt Unternehmen an, ihre Energieeffizienz kontinuierlich zu verbessern. Energiemanagementsysteme unterstützen dabei. Sind diese Systeme nach ISO50001 förderfähig, können Unternehmen zusätzlich von Steuerersparnissen sowie anderer finanzieller Unterstützung profitieren. Betriebe mit einem durchschnittlichen Gesamtenergieverbrauch von mehr als 7,5 Gigawattstunden pro Jahr sind laut dem Energieeffizienzgesetz (EnEfG) sogar dazu verpflichtet ein kontinuierliches Energie- oder Umweltmanagementsystem einzurichten.

production process 163x92mm
Bild: Contact Software GmbH

Mehrere Strategien

Für Unternehmen bieten sich verschiedene Strategien, um die Energieeffizienz zu verbessern: Eine Möglichkeit ist, den Wirkungsgrad der eingesetzten Energie zu erhöhen, beispielweise durch effizientere Maschinen und Fertigungsverfahren. Eine weitere Option reduziert den Gesamtverbrauch, indem Unternehmen etwa Maschinen abschalten, die für aktuelle Fertigungsaufträge nicht benötigt werden. Und eine dritte Strategie zielt darauf ab, Lastspitzen zu vermeiden, die meist mit deutlich höheren Stromkosten oder Strafgebühren verbunden sind. Fertigungsaufträge müssen dann so aufeinander abgestimmt sein, dass nicht alle Maschinen gleichzeitig unter Volllast laufen.

Dr Nicole Goeckel
Bild: Contact Software GmbH

Synergie aus Asset- und Energiemanagement

Die verschiedenen Ansatzpunkte zeigen, dass die Energieeffizienz eng mit der Produktionsplanung und -steuerung verbunden ist. In der Regel setzen Unternehmen hierfür Manufacturing Execution- beziehungsweise Manufacturing Operations Management-Systeme (MES/MOM) ein. Energiemanagement ergänzt diese Systeme. Und IoT-Plattformen unterstützen hier etwa mit integriertem Assetmanagement. Dadurch können Unternehmen neben der Overall Equipment Effectiveness auch den Energieverbrauch der Anlagen und Produktionsprozesse im Blick behalten und Optimierungspotenziale erkennen.

Über Dashboards können Unternehmen die Daten einzelnen Aufträgen, Maschinen oder Produktionsprozessen zuordnen und mit Sensordaten und Zuständen der Maschine kombinieren. So lassen sich etwa Stillstandzeiten bei der Berechnung der Energieeffizienz berücksichtigen. Alle Daten fließen in einer Plattform zusammen und sind idealerweise mit den digitalen Zwillingen der Assets verknüpft. Schwachstellen wie hohe Ausschussquoten oder eine ineffiziente Verteilung der Produktionsaufträge auf den Maschinenpark sind damit einfach zu identifizieren.

Je genauer die Verbrauchsdaten erfasst werden, desto besser lassen sich besonders energieintensive Teilprozesse erkennen und Verbesserungen anstoßen – bei sehr kurzen Erfassungsintervallen sogar bis auf ein einzelnes Produkt, um dessen CO2-Fußabdruck zu berechnen. Diese Energieinformationen können dann über die Verwaltungsschale (Asset Administration Shell, AAS) mit anderen Partnern entlang der Lieferkette ausgetauscht werden.

Dashboard mit Informationen zum Energieverbrauch von Fertigungsaufträgen
Dashboard mit Informationen zum Energieverbrauch von Fertigungsaufträgen – Bild: Contact Software GmbH

Den Energieverbrauch vorhersagen

Künstliche Intelligenz (KI) ermöglicht es, den Energiebedarf einzelner Maschinen oder eines ganzen Maschinenparks zu prognostizieren. Eine solche Prognose zielt darauf ab, Anlagen zu identifizieren, die Strom verbrauchen, ohne dabei zur Wertschöpfung beizutragen. Zudem können Maschinen unter Berücksichtigung ihrer Hochlaufzeiten und anstehenden Produktionsaufträge herunter- und herauf gefahren werden, was zusätzlich Energie spart. Ein Beispiel hierfür ist etwa das Schalten einer Schleifmaschine in den Standby-Zustand, wenn prognostizierter und tatsächlicher gemessener Stromverbrauch voneinander abweichen und in einem gewissen Zeitraum kein Fertigungsauftrag oder Werkzeugwechsel ansteht. In diesem Fall sind die Einsparungen bei den Energiekosten höher als die Kosten für das Wiederanfahren der Maschine.

Seiten: 1 2



  • Cyberangriffsrisiko reduzieren

    Cyberangriffsrisiko reduzieren

    Bei sechs von zehn (63%) Cyberangriffen, die vom Kaspersky Global Emergency Response Team untersucht wurden, setzen die Angreifer Brute-Force-Methoden ein und nutzen Schwachstellen aus, um die IT-Systeme eines Unternehmens zu…

    mehr lesen: Cyberangriffsrisiko reduzieren

  • Endpoint-Schutz bei Offline-Systemen

    Endpoint-Schutz bei Offline-Systemen

    In Teilen der IT-Welt dominiert die Meinung, dass einige Systeme keinen Endpoint-Schutz benötigen. Diese Einschätzung ist häufig für solche Geräte anzutreffen, die isoliert und nicht mit dem Internet verbunden sind…

    mehr lesen: Endpoint-Schutz bei Offline-Systemen

  • Top Malware im August 2021

    Top Malware im August 2021

    Check Point Research hat den Global Threat Index für August 2021 veröffentlicht. Formbook ist nun die am weitesten verbreitete Malware in Deutschland.

    mehr lesen: Top Malware im August 2021

  • Oberflächentechnik und IT in der Zulieferindustrie

    Oberflächentechnik und IT in der Zulieferindustrie

    Die 16. FMB – Zuliefermesse Maschinenbau findet vom 10. bis 12. November 2021 im Messezentrum Bad Salzuflen statt. Zu den Topthemen kürte Veranstalter Easyfairs die Oberflächentechnik und Digitalisierung.

    mehr lesen: Oberflächentechnik und IT in der Zulieferindustrie

  • Koexistenzmanagement von Funksystemen

    Koexistenzmanagement von Funksystemen

    Im September 2021 erscheint die Richtlinie VDI/VDE 2185 Blatt 2 ‚Funkgestützte Kommunikation in der Automatisierungstechnik – Koexistenzmanagement von Funksystemen‘. Wenn unterschiedliche Funksysteme bei Automatisierungsaufgaben unterstützen, ist mit einer gegenseitigen Beeinflussung…

    mehr lesen: Koexistenzmanagement von Funksystemen

  • Unternehmen zweifeln an Ransomware-Resilienz

    Unternehmen zweifeln an Ransomware-Resilienz

    Unternehmen verwalten heute mehr als zehn Mal so große Datenmengen wie noch vor fünf Jahren. Dabei befürchteten 62 % der Befragten in einer aktuellen Untersuchung von Dell Technologies, ihre Maßnahmen…

    mehr lesen: Unternehmen zweifeln an Ransomware-Resilienz

  • 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

    71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

    Bitkom-Umfrage zu Open Source 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software In einer aktuellen Befragung des Bitkom gaben 71 Prozent der Teilnehmer an, frei verfügbare Programme im Unternehmen zu nutzen.…

    mehr lesen: 71 Prozent der Firmen nutzen quelloffene Software

  • MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

    MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

    Der MES-Anbieter Proxia Software kapselt Funktionen seiner Software, um Anwendern mehr Flexibilität beim Cloud-Betrieb ihres Produktionssteuerungssystems zu ermöglichen. Eine Datenvorverarbeitung im sogenannten Fog Layer soll durch eine geringere Anzahl an…

    mehr lesen: MES zwischen On-Premise und Cloud-Betrieb

  • Zwei Neuzugänge bei Igel

    Zwei Neuzugänge bei Igel

    Christiane Ohlgart und Kris Hamner verstärken das Management-Team von Igel. Ohlgart wird als neue Finanzchefin und Hamner als neuer Personalchef zum Executive Team in San Francisco stoßen.

    mehr lesen: Zwei Neuzugänge bei Igel

  • Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

    Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

    In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderten Forschungsprojekt InterOpera wollen Forscherinnen und Forscher zusammen mit der Industrie einheitliche Methoden zur Umsetzung der Verwaltungsschale in der Praxis erarbeiten.

    mehr lesen: Einheitliche Standards für die Industrie 4.0

  • BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

    BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

    In seinem Branchenbild Automotive spricht sich das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik dafür aus, auch die Cybersicherheit in der Lieferkette der Automobilbauer bzw. in einem frühen Entwicklungsstadium in den…

    mehr lesen: BSI fordert den Crashtest für Cyber-Sicherheit

  • Schnittstellen validieren in regulierten Industrien

    Schnittstellen validieren in regulierten Industrien

    Die Richtlinie VDI/VDE 3516 Blatt 6 ‚Validierung im GxP-Umfeld – Validierung von Schnittstellen‘ ist im August 2021 erschienen. Sie lässt sich zur Validierung von Schnittstellen zwischen computergestützten Systemen im regulierten…

    mehr lesen: Schnittstellen validieren in regulierten Industrien