Mobiel meten, op lange termijn profiteren

In mobiele meetkoffers voor de analyse van het potentieel en voor de hierop aansluitende installatie in de schakelkast maakt Osram gebruik van het WAGO I/O-SYSTEM 750.

Voor toestandsgericht onderhoud of een energiemanagementsysteem conform ISO 50001: transparante gegevens zijn de grondslag voor elke vorm van optimalisering. Voordat de automatiseringstechniek in de schakelkast wordt geïnstalleerd, verdient een voorafgaande analyse van het potentieel aanbeveling. Met de mobiele meetkoffer heeft Osram een intelligente oplossing ontwikkeld om energiegegevens en verbruiksgegevens van media tijdelijk te registreren en te analyseren. Meettechniek en I/O-SYSTEM van WAGO zorgen voor de vereiste flexibiliteit.

Als Andreas Heyde en Frank Blase op zakenreis gaan, is een langere discussie bij de veiligheidscontrole op de luchthaven vaste prik. De twee medewerkers checken namelijk niet alleen reistas en trolley in, maar ook een koffer waarmee het veiligheidspersoneel achter de scanner vaak niks mee kan beginnen. Heyde, 50, rasechte Berlijner, en Blase, 43, afkomstig uit het West-Duitse Siegerland, spreken vol enthousiasme over hun mobiele meetkoffer, die ze ongeveer twee jaar geleden voor Osram hebben ontwikkeld. De projectcoördinator en de expert voor meettechniek werken in totaal al meer dan vier decennia voor de verlichtingsfabrikant in Berlijn.

Samen met hun collega's van de afdeling Equipment Engineering zetten ze zich in om Osram zowel op technisch als op economisch vlak beter te positioneren. Hiervoor ontwikkelen én realiseren ze nieuwe installaties, bieden support voor productie en processen en houden zich bezig met alles wat met project- en risicomanagement te maken heeft. De mobiele meetkoffer is een resultaat van deze inspanningen, en is voortgekomen uit het "Energy Efficiency"-initiatief, dat Osram in 2012 heeft gelanceerd. Sindsdien kon meer dan 21 GWh aan stroom en 10 GWh aan gas worden bespaard – net zo veel als het jaarlijkse verbruik van een kleine Duitse stad. Stijgende energiekosten en de in 2011 gepubliceerde norm ISO 50001 gaven de doorslag om de inspanningen in dit bereik te intensiveren.

Hiermee was Osram zijn tijd ver vooruit: de Europese richtlijn inzake energie-efficiëntie 2012/27/EU schrijft de regelmatige uitvoering van energieaudits of de implementatie van een energiemanagementsysteem voor grote Duitse bedrijven pas sinds december 2015 voor. Het doel is een gemeenschappelijk kader voor het bevorderen van de energie-efficiëntie binnen de Europese Unie. Osram voldoet al sinds ruim een jaar aan de wettelijke vereisten van de norm ISO 50001. "De mobiele meetkoffer heeft een essentiële bijdrage aan dit succes geleverd", vertelt projectcoördinator Heyde: "De koffer is altijd eerste keus als het om een eerste identificatie van energiebesparingspotentiëlen gaat."

De compacte hardcase koffer bevat een doordachte combinatie van meetcomponenten, besturingstechniek en visualiseringsunit. "Op slechts 53 x 35 x 22 cm hebben we alles bij de hand wat we voor de registratie van de meest uiteenlopende gegevens nodig hebben – modulair opgebouwd en direct inzetbaar volgens het Plug & Play-principe", aldus ingenieur Frank Blase. Op deze manier krijgt Osram niet alleen meer inzicht in het energieverbruik, maar kunnen ook gedetailleerde gegevens over het verbruik van media van een installatie of een productielijn verzameld worden – bijvoorbeeld perslucht, trillingen, temperaturen en andere digitale en analoge waarden.

De gedachte achter de koffer: licht in de duisternis brengen en eerste besparingspotentiëlen opsporen. Door het gebruik van eenvoudig achteraf te installeren techniek zoals kabelombouw stroomomvormers en Rogowski-spoelen zijn zowel de installatie als de demontage snel en vrijwel zonder onderbreking van de productie mogelijk. Ingrepen in de besturing van de machine of in het elektrische systeem zijn eigenlijk niet nodig. Pas als de verkregen gegevens optimaliseringspotentieel met het oog op de energie-efficiëntie of de processen aantonen, wordt de automatiseringstechniek vast in een schakelkast geïnstalleerd. Andreas Heyde ziet nog een voordeel: "Met het kortstondige gebruik van de koffer en het aantoonbare bewijs dat het in economisch opzicht echt zinvol is om een productiesysteem of de fabriekstechniek aan te pakken, zijn de verantwoordelijken sneller bereid iets te ondernemen."

Na de eerste analyse met de meetkoffer werd de controller PFC200 van WAGO voor het aansturen van de energiemeetmodules vast geïnstalleerd. "We hebben de ovengroep in de webvisualisatie van de besturing geïmplementeerd en alle statussen van de installaties één-op-één overgenomen van het informatiebord. Het CoDeSys-platform kon hier perfect in het totale concept worden geïntegreerd", licht Frank Blase toe. Met een eenvoudig script worden nu alle energieverbruikswaarden naar het ondernemingsbrede energiemanagementsysteem deZem gestuurd. "Aangezien onze installaties nu – geheel in het teken van Industrie 4.0 – te allen tijde actuele gegevens aan het onderhoudspersoneel versturen, kunnen onderhoudswerkzaamheden tijdbesparend tijdens het dagelijkse werk worden uitgevoerd. Dure uitvallen van de productie worden daardoor tot een minimum beperkt", vat Andreas Heyde samen.

De technici van Osram gebruiken het WAGO I/O-SYSTEM 750 als centraal verzamelpunt voor de gegevens. De meer dan 500 beschikbare I/O-modules zorgen ervoor dat vrijwel ieder signaal geregistreerd kan worden – afhankelijk van de eisen. Altijd van de partij: de 3-fasen vermogensmeetklem waarmee alle relevante meetwaarden van een 3-fasig voedingsnet geregistreerd en direct in de klem verwerkt worden – bijvoorbeeld blindvermogen, schijnbaar vermogen en werkelijk vermogen evenals energieverbruik en vermogensfactor. "Wat we bij WAGO standaard erbij krijgen, verkopen andere fabrikanten ons als bijzondere feature – inclusief bijkomende kosten", vat Frank Blase samen.

Voor de visualisatie van de uitgelezen waarden kan de gebruiker de geïntegreerde tablet gebruiken, waarop onder andere de WebVisu-app is geïnstalleerd. Hiermee kunnen alle gebruikte componenten van WAGO eenvoudig bekeken en geconfigureerd worden. Als zinvolle aanvulling heeft Osram een eigen WAGO plug-in voor de software IPEmotion voor de registratie van meetgegevens laten ontwikkelen. Vanuit deze toepassing is het – indien nodig – mogelijk om de gegevens aan de voor de energiecontrolling en energiemanagement verantwoordelijke software deZem over te dragen. Met de combinatie van webvisualisatie, IPEmotion en deZem zijn performante tools voor de evaluatie en verwerking van de verzamelde gegevens beschikbaar.

Momenteel bevinden zich drie koffers in Berlijn, acht andere koffers werden aan fabrieken over de hele wereld geleverd. "Op luchthavens zijn we er intussen aan gewend vragen over de kabels en de technische onderdelen te beantwoorden. Bij onze klanten is dat inmiddels niet eens meer nodig: die weten hoe effectief de koffer is. Bovendien hebben we op de geïntegreerde tablet een omvangrijk e-learning platform geïnstalleerd. Daarmee kunnen tal vragen op voorhand beantwoord en basisprincipes toegelicht worden", legt Andreas Heyde trots uit: "Optimaliseringspotenteel vinden we in de productie, maar momenteel zijn we meer dan tevreden met onze meetkoffer.

Tekst: Lukas Dökel | WAGO