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Der Betriebsleiter 5/2016

Der Betriebsleiter 5/2016

GRÜNE PRODUKTION I

GRÜNE PRODUKTION I SPECIAL 01 Bei BSH in Giengen werden Kühl- und Gefrierschränke für den europäischen Markt gefertigt. Die Rahmenbedingungen sind typisch für einen produzierenden Industriebetrieb Mehr Transparenz, weniger Verbrauch Einführung eines Energiemonitoring-Systems bei einem Hausgerätehersteller Jürgen Roschmann Der effiziente Einsatz von Strom, Wasser und anderen Ressourcen besitzt für die BSH Hausgeräte GmbH eine hohe strategische Relevanz: Ein aktuelles konzernweites Projekt verfolgt das Ziel, den Energieverbrauch um 25 Prozent zu senken. Ein wichtiger Bestandteil bei der Erreichung dieses Ziels ist die Einführung eines systematischen Energiemonitorings in allen Fabriken. Die Wahl fiel dabei auf eine Lösung von Siemens, die im BSH-Werk Giengen/Brenz pilotweise entwickelt, erfolgreich erprobt und inzwischen stark ausgebaut wurde. Jürgen Roschmann, Account Manager, Siemens AG, Ulm Die Hausgerätemarken Bosch und Siemens prägten schon in den 1950er- und 60er-Jahren die deutschen Küchen. Heute ist die BSH Hausgeräte GmbH der größte Hausgerätehersteller in Europa und gehört zu den weltweit führenden Unternehmen der Branche. 43 Fabriken in 13 Ländern in Europa, USA, Lateinamerika und Asien produzieren das gesamte Spektrum moderner Hausgeräte. Das Portfolio des zur Bosch Gruppe gehörenden Unternehmens umfasst dabei neben den Hauptmarken Bosch und Siemens auch weitere acht Spezialmarken sowie vier internationale Regionalmarken. Umweltschutz als Teil der Unternehmensstrategie Nachhaltigkeit und der verantwortungsvolle Umgang mit Ressourcen sind für das Traditionsunternehmen, das heute unter BSH Hausgeräte GmbH firmiert, schon immer selbstverständlich und seit Jahrzehnten fest in der Unternehmensstrategie verankert. Ein Ergebnis dieser Politik sind konsequent energie- und ressourcensparende Produkte. Neben der Effizienzsteigerung während der Nutzungsphase der Geräte spielt auch die Ressourceneffizienz bei ihrer Herstellung eine wesentliche Rolle. Deshalb hat die BSH 2010 ein konzernweites Ressourceneffizienz-Programm implementiert. Sein Ziel: bis zum Jahr 2015 den spezifischen Ressourcenverbrauch in Produktion, Logistik und Verwaltung um 25 Prozent im Vergleich zum Basisjahr 2010 zu reduzieren. Den wichtigsten Baustein bildet dabei die Optimierung vorhandener Systeme, Anlagen und Maschinen. Dies erfordert jedoch die Erfassung und Analyse der relevanten Verbrauchsdaten, wie sie nur ein systematisches Energiemonitoring leisten kann. Die Entwicklung und Erprobung einer geeigneten Lösung übernahm Gunter Grittner, Leiter Technische Dienste im BSH-Werk Giengen/Brenz, mit seinem Team. 2014 waren Planung, Umsetzung und Testbetrieb der Pilotanwendung erfolgreich abgeschlossen. Seit Mitte 2015 erfolgt sukzessive das weltweite Roll-out in allen BSH-Fabriken. Ideal für Pilotanwendung Die BSH-Kältegerätefabrik in Giengen bot sich als Pilotanwendung für die Einführung eines Energiemonitoringsystems in mehrfacher Hinsicht an: In einem über Jahrzehnte gewachsenen Werk werden dort mit modernsten Produktionsmethoden Kühl- und Gefrierschränke für den europäischen Markt gefertigt. Neue und ältere Anlagen sind gemischt vertreten, die Instandhaltung gut. Die Rahmenbedingungen sind damit typisch für einen produzierenden Industriebetrieb und dementsprechend gut auf andere Standorte zu übertragen: „Wir sind kein Exot“, charakterisiert Gunter Grittner diesen Umstand, „und deshalb auch ein gutes Beispiel für andere Standorte.“ Für das auf der schwäbischen Alb gelegene Giengen sprach außerdem die Tatsache, dass dort hochqualifiziertes technisches Personal zur Verfügung steht, das die Umsetzung einer solchen Lösung kompetent begleiten konnte. Und nicht zuletzt bestand am Standort schon vorher eine sehr große Mess-Infrastruktur: „Die Verbrauchsmessung in Giengen war vor Beginn des Projektes schon recht gut“, beschreibt der Projektleiter die Ausgangssituation. „Es gab eine mittlere Anzahl von Messgeräten in der Fabrik, deren Daten für die monatliche Auswertung jedoch manuell nach Excel übertragen werden mussten. Diese Geräte lieferten außerdem keine Messkurven zur Optimierung einzelner Verbraucher.“ Bei der Suche nach neuen Wegen beim Energiemonitoring ging es dann zunächst einmal um Strom. Nicht zuletzt aus finanziellen Erwägungen, denn angesichts jährlicher Elektrizitätskosten von mehreren Millionen Euro und kontinuierlicher Preissteigerungen fallen Einsparungen an diesem Punkt besonders schnell ins Gewicht. 36 Der Betriebsleiter 5/2016

SPECIAL I GRÜNE PRODUKTION Die dafür notwendigen Erfassungsgeräte standen schnell fest: Die Wahl der BSH- Techniker fiel auf Messgeräte 7KM PAC aus dem Sentron-Portfolio von Siemens. Ein wesentliches Argument bestand darin, dass sie kommunikationsfähig sind und damit zahlreiche Anbindungsmöglichkeiten bieten. Bei der Suche nach einer geeigneten Lösung zur Analyse der erfassten Daten wurden zunächst verschiedene grundsätzliche Konzepte erwogen und miteinander verglichen. Das Ergebnis dieses Prozesses war die Entscheidung für die Energiemonitoringsoftware Powermanager von Siemens. „Die Powermanager-Lösung war für uns die einfachste und gleichzeitig beste“, resümiert Gunter Grittner. Außerdem überzeugte Siemens durch die räumliche Nähe zu den Experten der Niederlassung Ulm einerseits und durch die internationale Präsenz andererseits. Energiemonitoring mit dem Powermanager Die Software Powermanager bildet mit den eingesetzten Messgeräten ein technisch einheitliches System. Sie überwacht und archiviert elektrische Kenngrößen wie Spannungen, Ströme, Leistungen, Energiewerte und Frequenzen. Die Messung der elektrischen Energiedaten gewährleistet eine Erfassung bis auf Anlagenebene. Im Giengener BSH-Werk sind dafür aktuell über 200 Messgeräte im Einsatz: zum einen Standardmodelle 7KM PAC 3200 zur Mittelund Niederspannungserfassung sowie zum anderen besonders leistungsfähige 7KM PAC 4200. Diese sind vernetzbar und verfügen über mehrere digitale Eingänge. ITseitig kann ein solches Messgerät also als lokales Bus-Netzwerk dienen. Über ein einziges IP-Gateway sind so mehrere Messpunkte zusammengefasst. Andere Datenquellen lassen sich ebenfalls über die Software verarbeiten. Damit ist die wesentliche Voraussetzung für eine transparente Analyse sämtlicher Energieströme im Werk gegeben. So liefern auch mehr als 50 Druckluftzähler, über 10 Wasserzähler sowie weitere Sensoren für Erdgas, Helium, Sauerstoff und Stickstoff Daten an die Monitoring-Software. Vorhandene Messgeräte konnten zum großen Teil weitergenutzt und in die Lösung integriert werden. Die Einbindung dieser Zähler erfolgt über digitale Impulse zu den Messgeräten der PAC-Reihe. „Eine Lösung über einen Umweg“, gibt Grittner Auf den Punkt gebracht 02 Im Giengener BSH-Werk sind aktuell über 150 Messgeräte 7KM PAC aus dem Sentron-Portfolio von Siemens im Einsatz zu, „aber robust, einfach und dauerhaft“. Die hohe und langfristige Verfügbarkeit sprach für dieses Konzept ebenso wie die Umsetzbarkeit in den internationalen Werken. „Unser Anspruch war ,Keep it simple‘ und das ist uns mit dem Powermanager gut gelungen.“ Konkret heißt das: Die Software wie auch die Messgeräte 7KM PAC sind einfach zu installieren und zu nutzen. Die Messpunkte lassen sich über die vorhandene IT-Infrastruktur (LAN) direkt einbinden. „Das dauert etwa 90 Sekunden“, so die Erfahrung des Projektleiters. Die lokale IT am Standort Giengen muss vorher nur den Port für das jeweilige Messgerät freigeben. Über eine OPC-Schnittstelle können die Daten zudem in andere IT-Systeme wie etwa SAP übernommen werden. Transparenz der Energieströme „Die Energiemonitoringsoftware Powermanager und die Messgeräte 7 KM PAC aus dem Sentron-Portfolio von Siemens bilden ein robustes und einfach handhabbares System, das Potenzial zum Energieund Ressourcensparen in vielen Fabriken hat“, fasst Gunter Grittner, Leiter Technische Dienste im BSH-Werk Giengen/Brenz, seine Erfahrungen zusammen. Oberstes Ziel bei der Einführung eines Energiemonitoringsystems ist die Transparenz der Energieströme. Auf der Programm- Oberfläche werden die Leistungsmittelwerte der überwachten Kenngrößen in Ganglinienform angezeigt und können miteinander verglichen werden. So lassen sich beispielsweise Lastgänge verschiedener Fertigungslinien gegenüberstellen. „Diese Transparenz hilft uns beim Ressourcensparen“, nennt Grittner einen Vorteil und ergänzt: „Aber sie bietet auch vielfachen Zusatznutzen über das Verbrauchsmanagement hinaus“. So werden beispielsweise auch Störungen in den Anlagen transparent, und können schnell und nachhaltig behoben werden. Ein plötzlich erhöhter Verbrauch kann auf Leckagen in Leitungen oder auf einen fehlerhaften Motor hinweisen. Zudem sind Optimierungen für die BSH jetzt einfacher planbar und nachweisbar. Nicht zuletzt ist die Software flexibel und individuell konfigurierbar. Für die BSH bedeutet das in den Worten von Grittner: „Auch wenn der Energieverbrauch im Vordergrund steht, nutzen wir unser System inzwischen als Ressourcenmanager.“ Der Ressourcenverbrauch lässt sich direkt und exakt einzelnen Maschinen oder ganzen Wertströmen zuordnen. Verbesserungsmaßnahmen, beispielsweise durch eine temporäre Abschaltung oder optimierte Fahrweise von Anlagen, schlagen sich damit unmittelbar im Ergebnis der jeweiligen Produktionseinheit nieder. Praxiserfahrungen und Fazit Nach dem erfolgreichen Testbetrieb ist die BSH mit der inzwischen stark ausgebauten Energiemonitoringlösung rundum zufrieden: „Die Energiemonitoringsoftware Powermanager und die Messgeräte 7KM PAC aus dem Sentron-Portfolio von Siemens bilden ein robustes und einfach handhabbares System, das Potenzial zum Energie- und Ressourcensparen in vielen Fabriken hat.“ Über die Transparenz der Energieströme hinaus profitiert die BSH auch von vielfältigem Zusatznutzen, etwa bei der Analyse von Störungen und beim Ressourcenmanagement. „Die angestrebten 25 Prozent Ressourceneinsparung haben wir – auch dank der Energiemonitoringlösung – geholt“, freut sich der Leiter Technische Dienste. Jetzt läuft der weltweite Roll-out des Systems bei der BSH. www.siemens.de/lowvoltage Im Fokus Nachhaltigkeit Effizienz Sicherheit Der Betriebsleiter 5/2016 37

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