Energieverbrauchsmessung – CMMS als Teil der Energieeffizienzstrategie

Die Energiepreise sind in den letzten Jahren stetig gestiegen. Gleichzeitig nimmt der Druck zur Emissionsreduzierung zu. Das bedeutet, dass die Überwachung des Energieverbrauchs nicht mehr nur eine Ergänzung der Unternehmensstrategie ist – sie ist ein obligatorischer Bestandteil des Betriebs jedes Werks. Allerdings reichen kWh-Kennzahlen allein nicht mehr aus. Man muss wissen, welche Maschine, wo und wie Kosten verursacht. Dasselbe gilt für die Identifizierung von Wartungs- und Organisationsaktivitäten. Diese können unnötige Ausgaben verursachen oder zu echten Einsparungen führen. Die Implementierung eines CMMS-Systems lohnt sich . In Kombination mit IoT-Messungen ermöglicht eine solche Software eine präzise Verfolgung des Energieverbrauchs auf Anlagen- und Prozessebene. Wie unterstützt CMMS die Entwicklung einer Energieeffizienzstrategie?

Energiemonitoring in einer Anlage. Warum lohnt es sich, auf Details zu achten?

Die meisten Anlagen verwenden nur aggregierte Berichte, die den Gesamtenergieverbrauch aufzeigen. Solche Daten verschleiern jedoch oft das eigentliche Problem. Selbst wenn eine Fabrik beispielsweise in einer Monatsübersicht einen stabilen Verbrauch aufweist, kann sie gleichzeitig Energie durch viele kleine, versteckte Verschwendungsquellen verlieren. Worüber sprechen wir? Dazu gehören Geräte im Standby-Modus, Lecks in Druckluftsystemen, suboptimale Einstellungen oder Ausfälle wie Lagerausfälle, die die Reibung erhöhen. Daher lohnt es sich, sich auf die Identifizierung dieser Punkte zu konzentrieren. Wie lässt sich das erreichen? Vor allem bedarf es genauer, detaillierter Daten. Es lohnt sich beispielsweise, den Energieverbrauch nach einer bestimmten Leitung, einer bestimmten Maschine oder manchmal nach Schalttafel aufzuschlüsseln. Je detaillierter die Daten sind, desto einfacher ist es, ein vollständiges Bild des Energiebedarfs der Anlage zu erhalten. Dies wiederum führt zu einer schnelleren Identifizierung von Verlusten und folglich zu größeren Einsparungen.

CMMS im Energiemanagementsystem der Anlage

Wie kann ein CMMS in diesem Bereich eingesetzt werden? Es handelt sich um ein System, das als natürliches Bindeglied zwischen Messdaten und Betriebsabläufen dient. Diese Art von Software kann auch in EMS- (Energiemanagementsystem) oder SCADA-Systeme integriert werden. Wie funktioniert das? In diesem Fall wird das EMS- oder SCADA-System verwendet, um Abweichungen zu melden und historische Messungen aufzuzeichnen. Das CMMS wiederum ermöglicht die Umsetzung dieser Signale in Aufgaben. Das System kann beispielsweise eine Inspektion anordnen, eine Wartung planen, Teile reservieren oder die Ergebnisse eines Eingriffs aufzeichnen. Dadurch entsteht ein geschlossener Kreislauf von der Messung über die Diagnose und Korrekturmaßnahme bis hin zur Überprüfung der Wirkung. So lässt sich die tatsächliche Wirksamkeit der umgesetzten Einsparmaßnahmen effektiv ermitteln.

Integration von CMMS mit IoT und Messsystemen

Um ein CMMS für das Energiemanagement effektiv zu implementieren, ist eine ordnungsgemäße Integration wichtig. Wie sieht das in der Praxis aus? Die Interaktion des CMMS mit dem IIoT auf dieser Ebene umfasst in erster Linie die Übertragung von Alarmen und Messwerten von Energiezählern, Mess-Gateways und SPS-Steuerungen. Zu diesem Zweck werden Datenübertragungsprotokolle verwendet, sowohl branchenspezifische als auch allgemeinere Protokolle wie OPC UA, MQTT und REST API. Diese Protokolle können zur Übertragung von Werten wie Leistung, Energie, Leistungsfaktor und aktuellen Trends verwendet werden.

Das CMMS nimmt die Daten entgegen und speichert sie in seiner Datenbank. Wie geht es weiter? Auf dieser Grundlage lassen sich Regeln für ein effizientes Energiemanagement erstellen. Überschreitet beispielsweise der Leerlaufverbrauch einen Schwellenwert, wird eine Diagnoseanfrage gestellt. Tritt eine Leistungsspitze außerhalb des geplanten Zeitplans auf, wird ein Prozessaudit ausgelöst. Ein CMMS-Alarm ist also mehr als nur eine Benachrichtigung. Er ist der erste Schritt zur Problemlösung.

Verbrauchsberechnung nach einzelnen Anlagen und Prozessen

Ein weiterer wesentlicher Vorteil von CMMS im Energiemanagement ist die Möglichkeit, Messwerte bestimmten Anlagen zuzuordnen. Zähler können beispielsweise einer bestimmten Linie, Maschine oder Zone zugeordnet werden. So erkennt das System, welche Komponenten bei erkannten Anomalien betroffen sind und welche Wartungsverfahren durchgeführt werden sollten. Besonders empfehlenswert ist die Identifizierung der energieintensivsten Komponenten. In den meisten Anlagen sind dies Kompressoren, Umwälzpumpen und Öfen. Es lohnt sich, spezielle Energiemanagementpläne mit Referenzmessungen für diese Anlagentypen zu führen.

Energie-KPIs und CMMS-Effizienzanalyse

Was ist im Zusammenhang mit dem Energiemanagement noch zu beachten? Es ist wichtig zu bedenken, dass keine Strategie echte Einsparungen bringt, wenn sie nicht kontinuierlich überwacht und überprüft wird. Daher ist es wichtig, die wichtigsten energiebezogenen Kennzahlen zu erfassen und darzustellen. Dazu gehören:

• kWh-Verbrauch pro Produktionseinheit;
• Energieintensität (kWh-Verbrauch pro Tonne oder Stück Produkt);
• Energiekosten auf der Leitung;
• Anzahl der Betriebsstunden im Ruhemodus;
• Prozentsatz der Arbeit im Nennmodus;
• Anzahl der Ereignisse, die den Stromverbrauch erhöhen.

Wie lassen sich diese Kennzahlen überwachen? CMMS schafft hier Abhilfe. Professionelle Wartungssoftware kann IoT-Sensoren integrieren und kontinuierlich Daten zum Energieverbrauch erfassen. Die Messung dieser Kennzahlen im Laufe der Zeit ermöglicht es uns, die Effektivität von Optimierungsmaßnahmen zu ermitteln und so eine Grundlage für fundierte Geschäftsentscheidungen zu schaffen.

Korrektur- und Optimierungsmaßnahmen unterstützt durch CMMS

Energieverluste entstehen oft durch Störungen. Ein CMMS-System bietet zahlreiche Tools, die einen besseren Service in diesem Bereich gewährleisten. Worum geht es dabei? Software kann beispielsweise helfen, Druckluftlecks zu erkennen, Antriebe zu kalibrieren, Lagerschäden zu identifizieren oder den Anlagenanlauf zu optimieren. Die Vorbereitung und Anpassung der CMMS-Funktionalität ist entscheidend. Dies sollte so erfolgen, dass das System den tatsächlichen Anforderungen des jeweiligen Unternehmens entspricht. Ein richtig konfiguriertes CMMS ermöglicht die Planung von Korrekturmaßnahmen, die Minimierung der Auswirkungen auf die Produktion und die Verfolgung von Änderungen des Energieverbrauchs.

Vorausschauende Energieverbrauchs- und Investitionsplanung

CMMS kann auch die Prognose des Energieverbrauchs unterstützen. Wie funktioniert das? Prädiktive Modelle können voraussichtliche Verbrauchssteigerungen anzeigen, beispielsweise aufgrund eines sich verschlechternden technischen Zustands von Maschinen. Auf dieser Grundlage kann eine vorbeugende Wartung geplant werden, bevor erhebliche Kostensteigerungen auftreten. Dies ist besonders nützlich bei Hochleistungsgeräten, bei denen selbst eine geringe Erhöhung des mechanischen Widerstands zu einem spürbaren Anstieg des Energiebedarfs führt.

CMMS kann auch die notwendigen Daten sammeln, um den Return on Investment (ROI) von Projekten zur Optimierung des Energieverbrauchs zu berechnen. Wie sollte eine solche Analyse durchgeführt werden? Im Vordergrund steht die Senkung der Energiekosten nach der Umsetzung der Maßnahmen im Vergleich zum vorherigen Verbrauch. Darüber hinaus müssen auch die Kosten für Wartung und Komponentenanschaffung berücksichtigt werden. CMMS dient in erster Linie als zuverlässige Datenquelle für weitere Berechnungen.

Wie implementiert man CMMS als Teil einer Energieeffizienzstrategie?

Der erste Schritt besteht darin, die Maschinen, Leitungen oder Prozesse mit dem höchsten Energiebedarf zu identifizieren. Anschließend installieren Sie Zähler und Zwischenzähler, wo die wertvollsten Informationen gewonnen werden können. Hier kommt das CMMS ins Spiel. Wie werden sie angeschlossen? Zähler sollten den Anlagen zugeordnet werden. Es empfiehlt sich außerdem, Alarmregeln für Schwellenwerte festzulegen. Vor der endgültigen Implementierung empfiehlt es sich, ein vorläufiges Audit und einen Pilotversuch an einer einzelnen Leitung durchzuführen.

Wichtig ist, dass die Umsetzung allein nicht das Ende ist. Um den größtmöglichen Mehrwert zu erzielen, müssen die Auswirkungen der umgesetzten Maßnahmen kontinuierlich gemessen werden. So können Daten Entscheidungen effektiv unterstützen. Ein CMMS bietet somit echte Unterstützung im Energiemanagement.

Die Überwachung des Energieverbrauchs ist heute ein wesentlicher Bestandteil des täglichen Managements. CMMS, integriert mit Messsystemen und IoT, ermöglicht es Ihnen, Rohdaten in konkrete Maßnahmen umzuwandeln. So können Sie Verlustquellen identifizieren, Reparaturen priorisieren und die Auswirkungen von Änderungen messen. Das Ergebnis: geringerer Energieverbrauch, reduzierte Betriebskosten und eine verbesserte Marktpositionierung. Wenn Sie einen praktischen Implementierungsplan benötigen oder mehr über die Möglichkeiten unseres CMMS-Systems erfahren möchten, wenden Sie sich an die Spezialisten von QRmaint.