Der ultimative Leitfaden für Energieeffizienz in der Fertigung

Dieser Leitfaden soll einen umfassenden Überblick darüber geben, wie Hersteller wie Sie, unabhängig von der Unternehmensgröße, damit beginnen können, den Energieverbrauch im Verhältnis zur Produktionsleistung zu überwachen, ohne dass umfangreiche Investitionen oder größere Änderungen an bestehenden Anlagen erforderlich sind.

Mit dem raschen Voranschreiten der Industrie 4.0 spielen Daten eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Energieeffizienz. Durch den Einsatz intelligenter Technologien und die Nutzung von Daten können Energieverbrauch und Kosten gesenkt und gleichzeitig die Gesamtleistung verbessert werden.

Darüber hinaus müssen die Hersteller im Jahr 2023 die sich entwickelnden Umweltvorschriften und Offenlegungsrahmen genau beobachten. Die Unternehmen nehmen betriebliche Veränderungen vor, um ihre Umweltverpflichtungen zu erfüllen, und die Regulierungsbehörden führen strengere Vorschriften für die Umweltberichterstattung ein (Deloitte, 2022).

Am Ende dieses Leitfadens werden wir anhand von Beispielen aus der Praxis zeigen, wie datengestützte Erkenntnisse über den Energieverbrauch von Anlagen in Entscheidungen über Energieeffizienz und Nachhaltigkeit einfließen können, und zwar am Beispiel von Danfoss, einem unserer Kunden.

Mit Hilfe dieses Leitfadens können Sie mit der Entwicklung einer Strategie beginnen, die auf ihre spezifischen Bedürfnisse zugeschnitten ist, und sicherstellen, dass sie ihre Ressourcen optimal nutzen und gleichzeitig die Umweltbelastung und die Betriebskosten senken.

Warum sollten Sie den Energieverbrauch von Geräten überwachen?

Die Überwachung des Energieverbrauchs von Geräten ermöglicht es Ihnen,:

Erfassen Sie den Energieverbrauch bis auf die Ebene der Maschine:

Auf diese Weise können Sie die tatsächlichen Energiekosten für eine bestimmte Schicht, Charge, ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Leistungsstufe ermitteln und feststellen, welche Maschinen am meisten Energie verbrauchen und welche zu wenig Leistung erbringen, so dass Sie entsprechende Anpassungen vornehmen können.

Verwenden Sie den außergewöhnlichen Stromverbrauch als Indikator für eine vorausschauende Wartung:

Durch das Erkennen von Mustern in Energieverbrauchsdaten können Sie proaktiv

Probleme mit der Ausrüstung anzugehen, bevor sie zu erhöhtem Energieverbrauch oder Ausfallzeiten führen.

‍DieDaten, die Sie für die Energieberichterstattung und Entscheidungsfindung benötigen :

Die Überwachung von Energieverbrauchsdaten ist von entscheidender Bedeutung für die Verfolgung von Fortschritten bei der Verwirklichung von Zielen der nachhaltigen Entscheidungsfindung und der Einhaltung von Energievorschriften. Durch das Sammeln und Analysieren von Energieverbrauchsdaten können Sie Ihre Bemühungen zur Energieeinsparung effektiv an die Interessengruppen kommunizieren und das Engagement Ihres Unternehmens für Nachhaltigkeit demonstrieren.

10 Schritte für den Einstieg in eine Energiemonitoring-Lösung

1. Festlegung von Zielen und Vorgaben

Eine klare Definition der Ziele der Energieüberwachungslösung, wie z. B. die Reduzierung des Energieverbrauchs, die Senkung der Kosten oder die Verbesserung der Nachhaltigkeit, kann dazu beitragen, dass die Lösung mit den allgemeinen Zielen des Unternehmens in Einklang steht.

2. Einbindung relevanter Interessengruppen

Die Einbeziehung aller relevanten Interessengruppen, wie Betriebs-, Wartungs- und Managementteams, in den Prozess kann dazu beitragen, dass datengestützte Entscheidungen mit den Gesamtzielen des Unternehmens in Einklang gebracht werden und dass die Lösung effektiv umgesetzt und angenommen wird.

3. Identifizierung der kritischsten Produktionsanlagen

Überlegen Sie, bei welcher Maschine Sie mit der Überwachung des Energieverbrauchs beginnen wollen und bei welcher Sie glauben, dass Sie die Energieeffizienz verbessern können.

4. Datenerhebung

Es müssen Sensoren und Datenerfassungsgeräte erworben oder installiert werden, um die erforderlichen Daten zu erfassen. Dazu können Energiezähler und andere Arten von Sensoren gehören, die in der Leitung installiert sind.

5. Datenanalyse

Die von den Sensoren erfassten Daten müssen in eine Datenverwaltungsplattform integriert werden, die die Daten speichern, analysieren und visualisieren kann. Diese Plattform sollte benutzerfreundlich sein und verwertbare Erkenntnisse über die Daten liefern.

6. Ausbildung und Erziehung

Die Schulung und Ausbildung der relevanten Interessengruppen, wie z. B. Betriebs-, Wartungs- und Managementteams, kann dazu beitragen, dass die Lösung effektiv implementiert und angenommen wird und dass die Daten genutzt werden, um fundierte Entscheidungen zu treffen.

7. Überprüfung und Umsetzung von Verbesserungen

Die regelmäßige Überprüfung der Daten und die Ermittlung von verbesserungswürdigen Bereichen ist ein wesentlicher Schritt in diesem Prozess. Auf der Grundlage der aus den Daten gewonnenen Erkenntnisse können Änderungen vorgenommen werden, um die Effizienz zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken.

8. Einführung eines Verfahrens für die laufende Überwachung und Pflege

Die Einrichtung eines Prozesses für die laufende Überwachung und Wartung der Energieüberwachungslösung ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass die Lösung im Laufe der Zeit weiterhin einen Mehrwert bietet. Dies kann die regelmäßige Überprüfung und Analyse von Daten, die Identifizierung von verbesserungswürdigen Bereichen und die Vornahme notwendiger Anpassungen beinhalten.

9. Kontinuierliche Verbesserung

Eine Energieüberwachungslösung ist kein einmaliges Projekt, sondern ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess, den Sie regelmäßig überprüfen und entsprechend anpassen müssen, um sicherzustellen, dass die Lösung im Laufe der Zeit weiterhin einen Mehrwert bietet.

10. Einhaltung der Vorschriften

Je nach Branche und Standort gibt es möglicherweise Energievorschriften und Konformitätsanforderungen, bei deren Erfüllung eine Energieüberwachungslösung helfen kann. Zum Beispiel ISO 50001 und Energieeffizienzrichtlinie (2012/27/EU).

Fallstudie: Wie Danfoss bis zu 33 % der Energiekosten in der Produktion einspart

Der inspirierende Fall von Danfoss Dänemark hat seinen Ausgangspunkt in der Mentalität des Unternehmens, Innovationen zu verfolgen und seine Prozesse kontinuierlich zu optimieren.

Da das Hauptziel von Danfoss darin besteht, bis 2030 ein kohlenstoffneutrales Unternehmen zu werden, sind Abfall- und Energiemanagement zwei Elemente, die Danfoss in Angriff nehmen und die Produktionseffizienz steigern will.

Die Datenverwaltung in großen Unternehmen ist ein komplexes Thema, und in

In manchen Fällen haben Unternehmen das Gefühl, dass in ihren aktuellen Produktionszahlen ein "verstecktes Fabrikpotenzial" steckt. Genau aus diesem Grund werden zuverlässige Daten benötigt, damit Manager die Ursachen ungeplanter Ausfallzeiten eingrenzen und gleichzeitig Wachstumschancen verfolgen können.

Danfoss und Factbird arbeiten seit Anfang 2021 zusammen. Das Pilotprojekt

Das Programm umfasste die Installation von Sensoren in drei verschiedenen Maschinen. Nach fünf Monaten halfen die im Rahmen des Pilotversuchs gesammelten Daten Danfoss, seine Produktionszahlen auf ein neues Niveau zu heben.

Wir konnten sehen, wann die Maschine anhielt, wenn wir eine Pause oder Unterbrechung in der Werksschicht hatten, aber auch, warum die Maschine stillstand. Das öffnete uns die Augen, denn man hat ein ganz neues System von Maschinen, die an ein System angeschlossen sind, und ein einziges Teil kann dazu führen, dass das ganze System für mehrere Stunden stillsteht. Mehrere Stunden sind gleichbedeutend mit einer Menge Geld, das in der Produktion verschwendet wird. Durch das Hinzufügen der Kameras und Sensoren konnten wir die relevanten Daten sehen, so dass wir das Problem in der Produktionslinie lokalisieren und es viel schneller beheben konnten.

Martin Ole Madsen, Manager - Operations Excellence SVS EUR, Danfoss Power Solutions

Das Energiemanagement wurde durch zusätzliche Hardware gesteuert. Dies bot die Möglichkeit, den Energieverbrauch der Maschinen im Standby-Modus sowie die Energiekosten pro produziertem Teil zu bewerten.

Durch die Hinzunahme der Energieüberwachungsgeräte von Factbird können wir den Energieverbrauch jeder Maschine in Echtzeit überwachen, was in Zeiten steigender Energiepreise eine wertvolle Erfahrung ist.

Martin Ole Madsen, Manager - Operations Excellence SVS EUR, Danfoss Power Solutions

Insgesamt hat die Energieüberwachungslösung von Factbird Danfoss geholfen, die Energieeffizienz zu verbessern, die Energiekosten zu senken und den Nachhaltigkeitszielen des Unternehmens näher zu kommen.

Das leicht verständliche Dashboard und die Echtzeit-Überwachungsfunktionen lieferten zuverlässige Daten, die die Denkweise der Manager prägten und sie befähigten, datengestützte Entscheidungen zu treffen, die sich positiv auf das Geschäft auswirkten.

Welche Energieüberwachungslösung sollten Sie einsetzen und wie nutzen Sie sie?

Wenn Sie mit der Energieüberwachung beginnen möchten, ist eine Plug-in-Gerätetechnologie wie Factbird eine gute Option.

Es ermöglicht Ihnen die Verfolgung des Energieverbrauchs auf Maschinenebene und lässt sich nahtlos in Ihre bestehenden Systeme integrieren, so dass Sie die Produktion nicht unterbrechen müssen.

Außerdem ist es einfach zu bedienen und liefert Ihnen sofort Daten. So können Sie sofort mit der Überwachung des Energieverbrauchs beginnen.

So beginnen Sie mit der Überwachung des Energieverbrauchs von Geräten mit dem Facbird Energieüberwachungs-Kit

Um mit dem Factbird-Energiemonitor-Kit zu beginnen, müssen Sie zunächst Ihre Datenerfassungsmethode auswählen:

Die drahtlose Plug-and-Play-Datenerfassungshardware Factbird Duo® wurde entwickelt, um Unternehmen bei der Überwachung und Analyse von Daten in Echtzeit zu unterstützen.

Unser System funktioniert über die Erfassung von Sensordaten, die an eine cloudbasierte Anwendung auf AWS gesendet werden, aus der Sie Erkenntnisse aus Echtzeit- oder historischen Daten gewinnen können. Diese Informationen sind rund um die Uhr verfügbar und können von verschiedenen Geräten aus abgerufen werden. Dank modernster Verschlüsselungstechnologie sind Ihre Daten bei uns sicher.

Der Installationsprozess ist so schnell wie das Aufstellen eines Sensors, das Anschließen an das Stromnetz, das Konfigurieren der Internetverbindung und das Einloggen in die Factbird-Anwendung, um mit dem Abrufen von Daten von diesem Sensor zu beginnen.

Das bedeutet, dass die Installation in weniger als einer Stunde durchgeführt werden kann, ohne dass komplexe IT-Unterstützung erforderlich ist, und dass Ihre aktuellen Datenerfassungssysteme angeschlossen bleiben können - das Factbird-System ist mit ERP-, OPC- und SPS-Lösungen kompatibel.

Nach der Wahl der Datenerfassungsmethode können Sie die geeignete Energiemessmethode für Ihr Gerät auswählen.

Das Factbird-Energieüberwachungs-Kit umfasst Lösungen zur Überwachung von Gleichstrom und Transformatorstrom.

• Die Gleichstromüberwachung dient zur Messung der Stromaufnahme von Maschinen, die maximal 63A (3-phasig 400V) verbrauchen.

• Wandlerstromüberwachung: Der Strom wird über den Stromwandler gemessen und die Spannung wird über separate Leitungen gemessen. Der maximale Strom wird durch den Stromwandler (X/5A) definiert.

Installieren Sie schließlich die Hardware und das Energiemessgerät an Ihrer Maschine und erhalten Sie sofort die Daten, um den Energieverbrauch des Geräts rund um die Uhr zu verfolgen und auszuweisen.

Sie erhalten sofort die Daten, um den Energieverbrauch der Geräte zu verfolgen und zu verbuchen.

Dank der Power Bi-Integration können Sie ein Leistungs-Dashboard entwickeln, um Ihre KPIs zu visualisieren, z. B. den Gesamtenergieverbrauch der Geräte, den Standby-Energieverbrauch und die eingesparte Energie für einen bestimmten Zeitraum, zusammen mit Ihren Produktionsdaten.