Referentie

Belastingspieken vermijden

Als industriële bedrijven de toegekende vermogensgrens van het energiebedrijf overschrijden, kan dat een dure aangelegenheid worden. Wat te doen? Hysterisch "stop" roepen en alle installaties stopzetten? Vrij onwaarschijnlijk. Hoe producerende bedrijven dankzij het zogenoemde "peak shaving" lastige belastingspieken kunnen vermijden, de energiekosten kunnen verlagen en op lange termijn een energiemanagement op poten kunnen zetten, ervaart u hier.

Als in de elektrotechniek het begrip "peak shaving" valt, gaat het in principe om het afvlakken van belastingspieken. Belastingspieken kosten bedrijven immers enorm veel geld. Zelfs bij relatief kleine middenstandsbedrijven gaat het snel om een bedrag van 50.000 euro – een bedrag dat vervolgens het hele jaar betaald dient te worden. Het verdient dan ook aanbeveling om dergelijke belastingspieken te omzeilen. De Duitse kabelfabrikant Norbert Kordes Kabel heeft deze raad opgevolgd – en heeft belastingspieken samen met WAGO weten te beperken.

Op basis van de controller PFC200 van WAGO heeft Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH u. Co. KG een eenvoudige, maar uiterst efficiënte oplossing ontwikkeld. Bovendien kunnen met behulp van de geïnstalleerde meettechniek in de machines en de procesbereiken en de hiermee verzamelde gegevens ook duurzame verbeteringen met het oog op de energie-efficiëntie worden gerealiseerd. De controllers werden met de gebruikersvriendelijke engineering tool "e!COCKPIT" van WAGO zelf geprogrammeerd.

Snelheid op tijd verlagen in plaats van vol in de remmen

"Een kritische blik kan nooit kwaad", aldus Andre Wächter, elektricien en onderhoudsmanager bij Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH & Co. KG in het Duitse Katlenburg-Lindau. De onderhoudsmanager heeft zich ten doel gesteld om het verbruik in de productie zo gedetailleerd mogelijk te registreren om doelgerichte maatregelen voor de energie-efficiëntie op te kunnen stellen.

Immers, zowel het verbruik (kilowattuur) als onverwachte belastingspieken (tegen het capaciteitstarief) hebben een negatieve invloed op het bedrijfsresultaat. Een ongepland "inhaalmanoeuvre" kan door het capaciteitstarief al snel een vijfcijferig bedrag kosten. Samen met WAGO heeft Andre Wächter daarom een systeem geïmplementeerd dat het beste kan worden vergeleken met de cruisecontrol in een auto, die de voet op tijd van het gas neemt om dure boetes te voorkomen.

Vermogen overschrijden - een rekenvoorbeeld

Een paar cijfers volstaan om een idee te krijgen hoe duur belastingspieken kunnen zijn. De regionale energieleverancier van Kordes Kabel stelt het capaciteitstarief per kilowatt (kW) voor bedrijven met een eigen middenspanningsvoorziening (hiertoe behoort Kordes) en een jaarlijks verbruik van meer dan 2500 uur vast op ca. 120 euro.

Als Kordes Kabel de van tevoren vastgelegde vermogensgrens aan het einde van slechts één meetperiode van 15 minuten zou overschrijden, zou iedere extra kW het capaciteitstarief met 120 euro verhogen. Kortstondige verhogingen van de productie, waarvoor bijvoorbeeld een middelgrote hoofdaandrijving met 300 kW ingeschakeld dient te worden, zouden het bedrijf over het gehele jaar gerekend 36.000 euro kosten. Ongewenste belastingspieken kunnen productieberekeningen dus volledig onbruikbaar maken.

De conclusie is simpel: investeringen in systemen die belastingspieken betrouwbaar afvlakken renderen vanaf de allereerste minuut. "Daarvoor moeten we natuurlijk wel weten waar we in kunnen grijpen", aldus Wächter. Bij de kabelfabrikant aan de westelijke voet van de Harz wordt de meeste energie in het groftrekken gestoken - de eerste stap bij het draadtrekken. Vervolgens wordt de acht millimeter dikke walsdraad in een installatie met alsmaar kleinere trekstenen door middel van koudvervorming op de gewenste doorsnede gebracht.

Voorafgaand aan de verwerking tot mantelkabel (NYM) wordt de koperen draad in een gloeimachine met een kortsluitstroom zacht gemaakt. Deze gloeimachine heeft een vermogen van 900 kW, de motor van de draadtrekinstallatie heeft een vermogen van 700 kW. En er zijn nog meer verbruikers die hun steentje bijdragen: extrusielijnen voor de isolatie van aders en complete kabels alsook krimpovens in het verpakkingsbereik. "Daarvan hebben we een handjevol, elk met een vermogen van 45 kW. Als al deze machines tegelijkertijd in bedrijf zijn, is onze belastingsgrens van 1860 kW natuurlijk snel bereikt", legt Andre Wächter uit.

Vermogen stapsgewijs verlagen

Mocht dit het geval zijn, kan het verbruik in vier niveaus worden verlaagd, zonder complete productiebereiken uit te hoeven schakelen. De controller PFC200 van WAGO kan zodanig worden geprogrammeerd dat het motorvermogen van de groftrekinstallatie in stappen van 70 kW wordt verlaagd. "Het groftrekken kan ik verlangzamen zonder het proces zelf in gevaar te brengen of kwaliteitsproblemen te veroorzaken. Bij extruders zou dat door de continuïteit van het proces niet zo eenvoudig mogelijk zijn", aldus de onderhoudsmanager. Aangezien het extruderen en het draadtrekken in de productie van Kordes Kabel van elkaar gescheiden zijn, kan dankzij de tijdelijke tussenopslag in een bereik rekening worden gehouden met belastingspieken. Bij installaties die het gehele productieproces bestrijken, d.w.z. van draadtrekken tot extruderen, is dit niet mogelijk.

Gedetailleerde meetwaarden voor een hogere energie-efficiëntie

Het met WAGO gerealiseerde systeem werkt zo goed dat mogelijke "uitschieters" voortijdig herkend en geregistreerd worden. "We verlagen het vermogen in dergelijke gevallen doelgericht en bovenal gedoseerd. Daardoor hoeven we na 14 minuten niet opeens het anker uit te gooien en de productie stop te zetten." Welke signalen in acht genomen moeten worden en hoe de stappen er vervolgens gedetailleerd uitzien, heeft Andre Wächter na een korte scholing bij WAGO over de engineering software "e!COCKPIT" zelf geprogrammeerd.

In de fabriek in Katlenburg-Lindau worden de gegevens van ruim 100 meters geregistreerd, zodat een goed beeld van zowel machines als onderdelen van machines ontstaat. "Zo bekijken we elke extruder afzonderlijk en verdelen we een lijn in subsystemen." Het is de enige manier om te kijken of een verbetering in het ene bereik tot een verslechtering in een ander bereik leidt. Bij een oppervlakkige beschouwing van de complete installatie zouden de meeste detailwijzigingen verloren gaan.

Het gebruik van deze techniek betaalt zich voor ons dubbel en dwars terug: we voorkomen dure belastingspieken en komen ook nog eens te weten waar we effectief energie kunnen besparen.

Andre Wächter, onderhoudsmanager bij Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH & Co. KG

Een systeem voor lastmanagement en energie-efficiëntie

Het WAGO-systeem met de controller PFC200 kan dus ook worden gebruikt om maatregelen voor een hogere energie-efficiëntie te kunnen beoordelen. "Het gebruik van deze techniek betaalt zich voor ons dubbel en dwars terug. We voorkomen dure belastingspieken en komen ook nog eens te weten waar we effectief energie kunnen besparen", benadrukt Andre Wächter.

Voor de verantwoordelijke medewerker voor de energie-efficiëntie is het dus van groot belang dat binnen het bedrijf een oplossing wordt gebruikt die vrij programmeerbaar is. "Wij willen zelf beslissen hoe de te nemen maatregelen eruit kunnen zien." Het gebruik van voorbereide modules in "e!COCKPIT" vereenvoudigt het werk, creëert echter geen functionele grenzen. Kant-en-klare systemen zijn als blackbox aanzienlijk restrictiever. "De meeste systemen tellen de belastingen gewoon bij elkaar op en worden na het bereiken van een grenswaarde uitgeschakeld. Wij kunnen de voet echter gedoseerd van het gas nemen."

Bewustzijn voor energiemanagement creëren

De resultaten worden bij Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH & Co. KG open naar de medewerkers gecommuniceerd. "Ik hang regelmatig op hoeveel energie we eigenlijk verbruiken", aldus Andre Wächter. De gegevens worden zo gedetailleerd geregistreerd dat het verbruik zelfs per ploeg en gefabriceerd product kan worden bekeken.

In de toekomst wil Andre Wächter ook de productiegegevens aan de PFC200 overdragen. Deze evaluatie wordt bijzonder spannend tegen de achtergrond van de nieuwe bouwproductenverordening en de eisen die hierin aan kabels worden gesteld. Het toenemende gebruik van brandvertragende kunststoffen zal volgens Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH u. Co. KG tot een hoger energieverbruik bij de productie leiden en zal het energieverbruik per ton afgewerkte kabel nog verder opvoeren.

Voldoen aan ISO 50001

Het interesse in transparante cijfers is niet alleen groot om zakelijke redenen (productiekosten), maar ook vanwege de norm ISO 50001. "We moeten de besparingen immers ook aan kunnen tonen. Het schiet dus te kort om de totale hoeveelheid aan het energieverbruik te koppelen, aangezien ieder product zijn eigen energiebehoefte heeft."

Conclusie:

De controllers van de serie PFC200 bieden gebruikers, in combinatie met de engineering software "e!COCKPIT" van WAGO, de mogelijkheid om de lastverdelingen in de productie op eenvoudige wijze te analyseren en effectief in lijn te brengen met het capaciteitstarief. Het open karakter van het eenvoudig te integreren systeem zorgt ervoor dat individuele wensen en berekeningen soepel geïmplementeerd kunnen worden. De zogenoemde "return on investment" kan hierbij vanwege het hoge besparingspotentieel bij de belastingspieken worden verwaarloosd.

Tekst: Lukas Dökel | WAGO
Foto's: Thorsten Sienk

Productoverzicht

Artikelnr.: 2759-101/1110-2005

e!COCKPIT ; Multi-User License ; 05 pcs

Artikelnr.: 750-8202

Controller PFC200 ; 2 x Ethernet, RS-232/-485

Artikelnr.: 750-8212

Controller PFC200 ; Tweede generatie ; 2 x Ethernet, RS-232/-485

Artikelnr.: 750-8216

Controller PFC200 ; Tweede generatie ; 2 x Ethernet, RS-232/-485, CAN, CANopen, ...

Artikelnr.: 750-8214

Controller PFC200 ; Tweede generatie ; 2 x Ethernet, RS-232/-485, CAN, CANopen

Uw contactpersoon bij WAGO

Industry Management

unternehmen-market-management-industry-process-gettyimages-154894764-435

Andere serviceaanbiedingen:

Bericht verzenden

Aanbevolen artikelen

Oplossingen voor het energiemanagement

WAGO helpt u om uw potentieel optimaal te benutten - van de monitoring tot het vaststellen van geschikte maatregelen.

Modulaire registratie van gegevens

Efficiëntie efficiënt verhogen

De beste oplossing voor het energiemanagement
kan te allen tijde worden aangepast aan nieuwe eisen.
WAGO biedt hiervoor ongekende mogelijkheden.

Vooruitgang met WAGO

De automatiserings- en contacttechniek van WAGO wordt niet alleen in het energiemanagement toegepast. Ontdek welke andere onderwerpen ons nog bezighouden.

Digitalisering

Voor de industrie van morgen

Communicatie tussen meerdere locaties via de cloud of intelligente automatisering: de digitalisering in de industrie kent vele gezichten, nog meer potentieel en dankzij cyber security ook tal van uitdagingen.

Lichtmanagement

Intelligente verlichtingsregeling

Door de combinatie van vooraf gedefinieerde hardware en gebruikersvriendelijke software biedt WAGO een lichtmanagementsysteem aan dat de planning en de inbedrijfstelling van nieuwe verlichtingssystemen aanzienlijk vereenvoudigt.

Referentie Belastingspieken vermijden