Add-On für »Simatic WinCC« ermöglicht Erfassung von Energieströmen und Lastspitzenbegrenzung

SCADA-Software sorgt für Energieeffizienz

Die entscheidende Rolle für Energieeffizienz und Energie-Management in der industriellen Produktion spielt nicht die Hardware, sondern die Software. Siemens hat jetzt ein entsprechendes Tool im Portfolio, und zwar als Add-On für das SCADA-System »Simatic WinCC«.

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Der effiziente Einsatz von Energie in der Produktion wird angesichts steigender Preise und zunehmenden Verbrauchs immer bedeutender.

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Der effiziente Einsatz von Energie in der Produktion wird angesichts steigender Preise und zunehmenden Verbrauchs immer bedeutender.

Je höher der Energieverbrauch ist und je teurer Energie wird, umso mehr stellt sich auch in weniger energieintensiven Branchen und Anwendungen die Frage nach einem wirksamen Energie-Management. Dessen Ziel ist es, Transparenz zu schaffen und die Verbräuche aller genutzten Energieformen, etwa Strom, Gas, Dampf und Druckluft, möglichst vollständig zu erfassen, um auf dieser Basis analysieren und vergleichen sowie Einsparpotenziale erkennen und ausschöpfen zu können. »Ein wichtiger Punkt ist dabei die Optimierung des Energiebezugs, der üblicherweise an Zeit-Limits, also Viertelstunden- oder Stundenwerte, geknüpft ist«, erläutert Boris Grassmann, Produkt-Manager Simatic WinCC in der Business Unit Industrial Automation Systems von Siemens. »Sie bringt die Herausforderung mit sich, Kontingentüberschreitungen zu vermeiden sowie die Grenzen auszureizen und im Idealfall nach unten zu verschieben, also die Energiekosten zu senken.«

Wer ein effizientes Energie-Management in der Produktion betreiben will, der muss nicht zwangsläufig in kostspielige Speziallösungen investieren und die gesamte Feldebene mit neuen Sensoren und Messgeräten überziehen. »Schon jetzt sind viele Automatisierungs-Komponenten in der Lage, via Profibus energierelevante Daten zu liefern «, hebt Grassmann hervor. »Mit dem richtigen Ansatz reichen einfache Gleitkommawerte – etwa für Wärmedurchflussmengen – eines angebundenen Sensors aus.« Energiedaten wie diese zu nutzen, ist das Ziel von »Simatic powerrate«, eines neuen Add-Ons für das SCADA-System »Simatic WinCC«.

Das Add-On umfasst erstens maßgeschneiderte »Simatic-S7«-Bausteine, unter anderem für die Erfassung und Aufbereitung von Energiedaten, zweitens darauf abgestimmte WinCC-Faceplates (Bildbausteine) zur Darstellung und Bearbeitung der Daten sowie drittens einfache Reports auf Excel-Basis für die Zuordnung von Energiekosten. S7-Bausteine und WinCC-Faceplates werden unter dem gemeinsamen Dach der Engineering-Plattform »Simatic Step7/WinCC« miteinander verknüpft. Mit Hilfe der Excel-gestützten, konfigurierbaren Reports lassen sich manuell oder automatisch individuelle Tages-, Wochen- oder Chargenprotokolle erstellen und Daten nach Excel exportieren, die Aufschluss über Energieverbrauch und -kosten beliebiger Anlagenteile geben. »Dies macht Energieverbräuche und vor allem Unterschiede zwischen verschiedenen Gewerken, Linien, Chargen oder Kostenstellen deutlich und vereinfacht somit die Ursachenforschung und die anschließende Optimierung«, verdeutlicht Grassmann. »Solche Auswertungen sind manchmal auch Triebfeder für einen betriebs- oder unternehmensinternen Energiesparwettbewerb und tragen dazu bei, das Energiebewusstsein der Mitarbeiter zu schärfen.«

Als Basis für die Ermittlung der Energiekosten kann der Anwender in »Simatic powerrate« die lokalen Energietarife für bis zu zwölf Zeitbereiche hinterlegen. Daten wie die erfassten Leistungsmittelwerte und Motorströme lassen sich zudem in Form einer Dauerkennlinie darstellen. »Die Kennlinie gibt Aufschluss über Leistungsspitzen während einer Schicht oder an einer bestimmten Anlage«, erklärt Grassmann. »Sie kann aber auch Informationen über sich verändernde Motordaten liefern, die ein Anzeichen für anstehende Wartungsarbeiten sein können, die sich dann gezielt planen lassen.«

Die unter »Simatic WinCC« erfassten und archivierten Energiedaten sind mit fast allen Mitteln des SCADA-Systems nutzbar. So kann der Anwender die Daten in das Optionspaket »WinCC/Datamonitor « übernehmen, was weitere Visualisierungs- und Reporting-Funktionen eröffnet. Auch der Zugriff aus dem Intranet oder Internet über »WinCC/WebNavigator « ist möglich.

1. Teil: SCADA-Software sorgt für Energieeffizienz
2. Teil: Lastspitzenbegrenzung leicht gemacht

Weiterführende Links:

• Das Profienergy-Profil ist leicht in Profinet-gestützte Maschinen und Anlagen zu implementieren: Energie-Management übers Ethernet
• Energieanlagen projektieren - vom Kraftwerk bis zum Endverbraucher: Aucotec: Smart Engineering für Smart Grids und Smart Metering
• Cloud-gestützte Energie-Management-Lösung für Gebäude: Echelon: Energie-Management-Lösung als SaaS