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Messungen verschaffen Klarheit

Für Kai Trippel, Geschäftsführer der Georg + Otto Friedrich GmbH, sind es genau solche Feinheiten im täglichen Herstellungsprozess, die die Energiedatenerfassung lohnenswert machen. Ohne das Messen hätten sich Verbräuche über unterschiedliche Betriebsbedingungen gar nicht feststellen lassen. Und wahrscheinlich wäre auch niemand auf die Idee gekommen, das Betriebsverhalten einer neuen Maschine überhaupt näher zu betrachten. Doch was zieht der Spezialist für technische Wirkwaren daraus für Rückschlüsse? „Wenn wir uns das Stand-By-Verhalten der neuen Anlagen vor Augen halten, dann müssen wir unsere Prozesse darauf entsprechend abstimmen.“ Für Kai Trippel gilt es also, die Auslastung zu verbessern, Stillstandszeiten zu verringern und Zeitspannen zu ermitteln, wann es sich lohnt, Maschinen ganz abzuschalten. „Wann das Abschalten sinnvoll ist und wann unsinnig, das finden Sie nur mit Messtechnik heraus“, sagt Trippel.

Kai Trippel, Geschäftsführer von Georg + Otto Friedrich, kann mit WAGO-Energiemanagement das Laufverhalten der Maschinen seines Unternehmens exakt analysieren.

Georg + Otto Friedrich hat das Energiemanagement mit einer Lösung von WAGO realisiert, die auf dem Controller PFC200 basiert. Die Steuerungshardware beinhaltet eine in den Sprachen der internationalen Norm IEC 61131-3 programmierte Software. Mit ihr lassen sich unterschiedliche Messwerte ermitteln, auswerten und visualisieren. WAGO hat die Software so konzipiert, dass sie einfach zu bedienen ist. Eine dieser anschlussfertigen Lösungen ist bei Georg + Otto Friedrich direkt neben der zentralen Einspeisung des Produktionswerks eingebaut. Mit 3-Phasen-Leistungsmessklemmen werden an den Abgängen der Haupteinspeisung Ströme und Spannungen gemessen.

Hierfür nutzt das WAGO-System bereits vorhandene Wandler. „Die haben wir von den analogen Anzeigen in der Schaltschranktür getrennt und stattdessen auf die WAGO-Klemmen aufgeschaltet“, berichtet Krzysztof Karwowski von der Firma Elektro Leibner GmbH aus Groß-Zimmern, die die neue Messtechnik gemeinsam mit dem WAGO-Support in Betrieb genommen hat. Karwowski schätzt an diesem System vor allem, „dass wir keine Extrasoftware oder weiteren Schulungen benötigen, weil das Werkzeug sehr anwenderfreundlich ist.“ Der PFC200 – von WAGO ursprünglich als Fernwirkcontroller konzipiert – stellt dafür serienmäßig einen Webserver samt Visualisierung und zwei Ethernet-Schnittstellen für den Linienverbund zur Verfügung.

Komfortabel in der Bedienung

„Für uns bietet dieses System den Vorteil, dass wir sofort alle Messwerte sehen – zum Beispiel Blindströme. Der besondere Charme liegt auch darin, dass ich nur Parameter einstellen muss. Weil Funktionen nicht aufwändig programmiert werden müssen, haben es Elektrofachunternehmen sehr einfach, dieses System bei ihren Kunden zu nutzen“, fasst Michael Zylka, Ingenieur für Elektrotechnik bei der Planungsgruppe PGT aus dem hessischen Schaafheim die Vorteile zusammen. Sein Unternehmen war eng in das Projekt eingebunden. „Wir waren auf der Suche nach einer Möglichkeit, unseren Verbrauch zu messen und sind mit diesem Wunsch an unseren Elektroplaner herangetreten“, blickt Kai Trippel auf die Anfänge zurück.

Das WAGO-I/O-System und der PFC200 spielen beim WAGO-Energiemanagement die Schlüsselrolle.

Entstanden ist daraus ein Energiemanagement, das sich leicht in die vorhandenen Schaltanlagen einbauen lässt und dort über Sensoren, Messwandler und die passenden I/O-Karten von WAGO immer wieder neue Bereiche analysieren kann. So können über die Zeit hinweg immer wieder neue Maschinen mit ein- und demselben System überwacht werden. „Messen, Maßnahmen ableiten, umsetzen – und sich dann die nächste Maschine vornehmen“, bringt es Kai Trippel auf den Punkt. Die Ergebnisse lassen sich schließlich mit den aktuellen Produktionsdaten verbinden, um so letztlich belastbare Produktivitätskennzahlen zu bekommen.

Für den Geschäftsführer von Georg + Otto Friedrich bringen die Messungen gleich mehrere Vorteile. Erstens sorgt die energetisch optimierte Produktion dafür, dass die Produkte wirtschaftlicher hergestellt werden können. „Wir bewegen uns zwar bei der Qualität im oberen Preissegment, aber irgendwann ist auch hier Schluss.“ Zweitens schont eine energieeffiziente Produktion das Klima und die Umwelt. „Wir haben Kinder und sind für die nachfolgenden Generationen mit verantwortlich.“ Deshalb sei der Einbau des WAGO-Energiemanagements für ihn auch der Beginn einer Systematik, „die wir über die kommenden Jahre weiter ausbreiten wollen. Es gibt schon konkrete Diskussionen über das nächste Projekt.“ Dabei liegt der Schwerpunkt nicht allein auf der Produktion. „Wir wollen mit der WAGO-Technik auch im Büro den Energieverbrauch senken – zum Beispiel durch eine Beschattungssteuerung.“

Die Cloud als nächster Schritt?

Ob Produktion oder Büro: Beim Energiemanagement geht es darum, Daten aus unterschiedlichen Bereichen sinnvoll miteinander zu verknüpfen. Dabei ermöglicht es die WAGO-Software, eine Vielzahl von Signalen flexibel über den PFC200 anzubinden und zu erfassen. Ein- und Ausgänge lassen sich abhängig von den Unternehmensanforderungen über das WAGO-Energiemanagement parametrieren und kalibrieren. So werden etwa Messsignale von Strom oder Wasser von digitalen oder analogen Sensoren über die Eingänge des I/O-Systems an den PFC200 gesendet. In der flexibel einsetzbaren Linux®-Software werden die Daten übersichtlich visualisiert und damit Energieflüsse von Anfang bis Ende entsprechend übersichtlich nachvollziehbar. Das modulare WAGO-Energiemanagement lässt sich auch an Cloud-Systeme anbinden, um Messdaten von verschiedenen Controllern zentral zu überwachen.

Einfach parametriert: Systemberater Joachim Ledermann von Wago und Krzysztof Karwowski von der Firma Elektro Leibner bei der Einrichtung des Wago-Energiemanagements

Die ersten Cloud-Projekte hat WAGO bereits realisiert. Dabei spielt der PFC200 gesammelte Daten zur Analyse und Archivierung in die von der Telekom-Tochter T-Systems verwaltete Azure-Cloud von Microsoft. Kommuniziert wird dabei über das Protokoll MQTT, eine verschlüsselte VPN-Verbindung sichert die Kommunikation ab. In der Azure-Cloud empfängt die von der Firma M&M Software, einem Mitglied der WAGO-Gruppe entwickelte sogenannte Asset-Management-Cloud die Daten. Ein Web-Portal dient als Benutzeroberfläche, über die sich zum Beispiel einstellen lässt, welche Informationen am Ende tatsächlich in die Cloud gespielt werden. Auf einem Dashboard und in der Datenbank Correct-Power-Data-Warehousing lassen sich die Informationen in Form von Tabellen und Diagrammen übersichtlich anzeigen. So ist ein standortunabhängiger Zugriff auf aktuelle und historische Daten möglich.

Auch Elektroplaner Michael Zylka sieht beim Energiemanagement noch Optimierungspotenzial. „Wir werden im laufenden Betrieb sicher neue Ideen bekommen.“ Immer mehr Unternehmen wollen wissen, wo Energie verbraucht wird. „Häufig sind es dann viele kleine Maßnahmen, die aber in Summe einen großen Effekt haben“, sagt Zylka.

Text: Lukas Dökel | WAGO

Foto: WAGO

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