Industrielle Automatisierung

Der erste Schritt Ihrer Anlage zur Energieoptimierung: Datentransparenz

Sam Veng
Wenn es um Energieoptimierung in der Fertigung geht,’ Tätigen Sie keine Investitionen, bevor Sie eine Analyse durchgeführt haben. Bevor Sie optimieren können, müssen Sie analysieren, wie und wo Sie Energie verbrauchen. 

Die Energiekosten machen einen erheblichen Teil der Betriebskosten eines typischen Fertigungsunternehmens aus.’ Noch besorgniserregender ist jedoch, dass diese Kosten weiter steigen, da die Produktionsanforderungen komplexer werden und die Ausrüstung altert und weniger effizient wird.’

Allein in den Vereinigten Staaten stieg der Energieverbrauch zwischen 2018 und 2022 Jahren um 6 %, wie aus der 2025 Manufacturing Energy Consumption Survey hervorgeht. Dieser Bericht zeigt auch, dass der Industriesektor 32 % der gesamten Energie in den USA verbraucht, wobei der Großteil davon in die Fertigung fließt.

Kein Kraftwerk möchte mehr Geld als nötig für Versorgungsunternehmen ausgeben, vor allem, wenn es so viele andere Investitionsmöglichkeiten gibt, die eine bessere Rendite bieten: Forschung und Entwicklung, Einstellung und Ausbildung, Automatisierung und Technologie usw.

Neben dem Wunsch, die Energiekosten in den Griff zu bekommen, stehen die Anlagen auch unter zunehmendem Druck von Verbrauchern, Interessengruppen und Aufsichtsbehörden, Nachhaltigkeit und Energieeffizienz in den Vordergrund zu stellen.

Das Verständnis des Energieverbrauchs ist auch eine entscheidende Komponente für die Festlegung wettbewerbsfähiger Preise. Wenn Sie den Energieeinsatz für jedes Produkt oder jede Charge, die Sie herstellen, kennen, können Sie sich ein klareres Bild von den tatsächlichen Produktionskosten machen, sodass Sie Preise festlegen können, die die Ausgaben genau widerspiegeln.

Angesichts dieser Tatsachen ist es keine Überraschung, dass die Energieoptimierung für Hersteller höchste Priorität hat.’ Achten Sie auf diesem Weg zur operativen Exzellenz jedoch darauf, dass Sie die Investition nicht vor die Analyse stellen.’ Um den Energieverbrauch effektiv zu optimieren, müssen Sie ermitteln, wie viel Energie Ihre Anlage verbraucht—und wohin diese Energie fließt.

 

Wo die meisten Anlagen das Ziel verfehlen, wenn sie versuchen, den Energieverbrauch zu verstehen

Transparenz ist der erste Schritt zur Energieoptimierung. Sie müssen Zugriff auf granulare Daten über Dinge wie die Leistung auf Maschinenebene und das Energieverbrauchsverhalten haben. Aber wie können Sie diese Erkenntnisse gewinnen?

Ein Blick auf die Stromrechnung Ihres Kraftwerks’gibt’kein vollständiges Bild des Verbrauchs. Es stellt einfach die Nutzung in Ihrer gesamten Einrichtung dar. Es kann Ihnen’nicht sagen:

  • Wo, wann oder wie Spitzen auftreten
  • Wo Ineffizienzen oder Möglichkeiten zur Reduzierung von Energieverlusten bestehen
  • Wo Energie verbraucht wird oder wofür sie’verwendet wird
  • Wie der Verbrauch mit den Abläufen zusammenhängt (Produktionspläne, Ausfallzeiten, Wartung usw.)
  • Welche Maschinen oder Prozesse verbrauchen am meisten Energie?

Einige Anlagen gehen bei der Analyse noch einen Schritt weiter und betrachten Daten zum Energieverbrauch. Die Teams überprüfen jedoch häufig historische Verbrauchsinformationen: Daten zu Ereignissen, die vor Wochen oder Monaten stattgefunden haben, wenn es zum Handeln zu spät ist.’ Darüber hinaus sind diese Daten häufig von Produktions- und Wartungsdaten getrennt. Ohne die Zusammenführung dieser Datenpunkte ist es’ schwierig zu verstehen, wie sich Produktionspläne oder die Leistung der Ausrüstung auf den Energieverbrauch auswirken.

Auch wenn Sie durch den Vergleich historischer Energieverbrauchsdaten mit Produktions- und Wartungsdaten mögliche Muster oder Trends erkennen können, handelt es sich dabei um veraltete Informationen, die wahrscheinlich nicht die aktuellen Betriebsbedingungen widerspiegeln.’’ Entscheidungen auf der Grundlage dieser Daten zu treffen, könnte zu ungenauen Annahmen führen.

Nur durch die Analyse von Daten nahezu in Echtzeit können Sie proaktiv Folgendes tun:

  • Reagieren Sie auf schnelle Änderungen in der Nutzung, die durch Verschiebungen in den Produktionsplänen, der Geräteleistung usw. verursacht werden.
  • Plötzliche Spitzen erkennen und darauf reagieren
  • Identifizieren und Beheben von Gerätefehlern
  • Optimieren Sie betriebliche Ineffizienzen, wie etwa einen Trocknungsprozess, der’zu lange dauert
  • Messen Sie die Auswirkungen von Änderungen, um zu beurteilen, ob Strategien funktionieren

Schließlich gehen einige Werksleiter davon aus, dass die Fokussierung auf die Bewältigung von Spitzenenergieanforderungen effektiv zu einer Energieoptimierung führt. Aber wenn man Ineffizienzen außerhalb der Spitzenzeiten außer Acht lässt, bleiben erhebliche Einsparungen auf dem Tisch. Beispielsweise können Sie Folgendes nicht identifizieren:’

  • Geräte, die während der Leerlaufzeiten laufen
  • Unnötig laufende Prozesse während Ausfallzeiten
  • Systeme, die in niedrigen Produktionszeiten mit voller Kapazität arbeiten

Keine dieser Strategien bietet das Niveau an nahezu Echtzeit-Sichtbarkeit Sie müssen den Energieverbrauch aller Maschinen und Prozesse senken.

 

Wie Daten nahezu in Echtzeit das Energiebewusstsein in betrieblichen Erfolg verwandeln

Ohne eine Analyse des Energieverbrauchs nahezu in Echtzeit und einen Vergleich mit Betriebsdaten und Leistungskennzahlen auf Maschinenebene wissen Sie nicht, welche Geräte effizient arbeiten oder welche Prozesse Energie verschwenden.’ Woher wissen Sie also, wo Sie mit Verbesserungen beginnen müssen, um die Energieoptimierung zu fördern?

Ganz gleich, welche Sensoren, Plattformen oder Software Sie einsetzen möchten, mit den umfassenden Verbindungslösungen von Belden können Sie Anlagen und Systeme werksweit nahtlos miteinander verbinden, um Daten zum Energieverbrauch effektiv zu verfolgen und zu verwalten.’ Dies kann Daten in kritischen Bereichen wie Kraftwerken und Produktionslinien sowie von bestimmten energieintensiven Prozessen und Systemen wie Luftkompressoren, Motoren, Mischern, Kegelmühlen oder Taumelrädern umfassen.

Sobald alles verbunden ist, helfen wir Ihnen, detaillierte Daten zum Energieverbrauch abzurufen.  Und Stromverbrauch in verschiedenen Teilen Ihrer Anlage. Auf diese Weise erhalten Sie den nötigen Überblick, um zu verstehen, wie Energie an jedem Standort, in jedem Bereich, in jedem Prozess oder sogar für jedes Gerät verbraucht wird, damit Sie fundierte Entscheidungen über Upgrades und Optimierungen treffen können.

Durch die Verknüpfung dieser Energiedatenpunkte helfen wir Ihnen, Ineffizienzen zu erkennen, sodass Sie genau wissen, wo und wie Sie den Verbrauch optimieren können.’ Auf dieser Grundlage können Sie einen umfassenden Optimierungsplan entwickeln, der Kosten senkt, Abfall minimiert und die betriebliche Effizienz verbessert. Basierend auf dem, was Sie herausfinden, können Ihre Strategien die Aufrüstung auf effizientere Motoren, die Optimierung von Produktionsprozessen oder die Behebung von Ineffizienzen umfassen, die durch die Daten aufgedeckt werden. Mit diesen Daten in der Hand können Sie sicher sein, dass Sie’wirksame Entscheidungen zur Verbesserung der Energieoptimierung treffen.

 

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