Geva FAG SmartCheck: Energiemanagement nutzen!

Die Visualisierungs-Suite MAPS (Mitsubishi Adroit Process Suite) erlaubt die systematische Datenerfassung, -analyse und -aufbereitung.

Energieeffiziente Komponenten und Automatisierungslösungen bieten innovative Lösungsansätze, um das hohe Potential an Energieeffizienz effektiv zu nutzen. Häufig wird lediglich der Gesamtenergieverbrauch der Anlage gemessen und zu weiteren Berechnungen herangezogen. Die detaillierten Energiekosten für einzelne Prozessschritte und Komponenten werden vergleichsweise selten erfasst. Ausschlaggebend dafür ist der noch immer eher geringe Einsatz von Energiemanagementsystemen.

Ein zuverlässiges Condition Monitoring ermöglicht eine vorkonfigurierte, integrierte Lösung, basierend auf einer Mitsubishi Steuerung und dem FAG SmartCheck von Schaeffler. (Fotos: Mitsubishi)

Energiemanagement nutzen!

Nur auf Basis einer Analyse lassen sich erfolgversprechende Investitionsmaßnahmen tätigen. Hierbei ist ein ganzheitlicher Ansatz wichtig, der Energie-Monitoring sowie Energie- und Lastspitzenmanagement für die verschiedenen Energietypen betrachtet. Auf Basis der Ergebnisse lässt sich der Gesamtverbrauch der Anlage über die Zeit reduzieren sowie Lastspitzen unter Einhaltung bestehender Qualitätsanforderungen kontrollieren.

Dabei ist die einfache, flexible Integration von Energiemanagementlösungen mit direkter Anbindung an Datenbanken sowie an das zentrale Prozessleitsystem besonders wichtig. Außerdem sollte eine Lösung möglichst skalierbar und modular sein. Da steigende Energiepreise zu erwarten sind, zahlt sich die Investition in energieeffiziente Systeme schnell aus. Energieeffiziente Motoren und deren Ansteuerung über moderne Frequenzumrichter können dazu beitragen, die Energiekosten zu senken und die Anlage effektiver und effizienter zu betreiben.

In der Kläranlage der Stadtwerke Rotenburg a. d. Fulda überwacht die Condition-Monitoring-Lösung FAG SmartCheck die Schwingungen im Pumpengetriebe des Rücklaufschlammpumpwerks. Eine modulare SPS der L-Serie und eine smartRTU von Mitsubishi Electric sammeln und übertragen die Daten.

Vorausschauende Wartung

Für die Lebenszykluskosten sind außer den Energiekosten weitere Faktoren relevant. Zur Vermeidung ungeplanter Stillstandzeiten können präventive Wartung und Condition Monitoring sehr hilfreich sein. Im Idealfall ist eine Condition-Monitoring-Lösung in Kombination mit einer Form der Energieüberwachung in das Gesamtsystem der Anlage integriert. Zustandsüberwachung kann somit dazu beitragen, das System zuverlässig zu optimieren sowie Kosten, Ausfallzeiten und Risiken wie ungeplante Stillstände und hohe Reparaturkosten zu minimieren. Ziel ist auch hier die Steigerung von Anlagenverfügbarkeit und Gesamtanlageneffektivität (Overall Equipment Effectiveness, OEE). Mittels präventiver Wartung lassen sich Probleme frühzeitig erkennen, erforderliche Reparaturen geplant einleiten und so der Lebenszyklus einzelner Komponenten bei gleichbleibender Leistung maximieren. Condition Monitoring erfasst zudem den Verschleiß einzelner Bauteile, der zu einem höheren Energieverbrauch führen kann.

Herkömmliche Konzepte zur Zustandsüberwachung berücksichtigen oft nur klassische Maschinen- und Prozessparameter wie Temperatur, Druck oder Betriebsstunden. Ein zuverlässiges Condition Monitoring ermöglicht beispielsweise der FAG SmartCheck von Schaeffler. Im Rahmen der Partnerschaft in der e-Factory Alliance wird Kunden eine vorkonfigurierte, integrierte Lösung, basierend auf einer Mitsubishi Steuerung und dem FAG SmartCheck, angeboten. Durch Erfassung und Analyse der Schwingungsdaten ist eine mehrmonatige Vorlaufzeit bis zum Komponentenausfall möglich. Somit bleibt genügend Zeit, um entsprechende Wartungs- und Reparaturarbeiten durchzuführen. Die FAG SmartCheck-Lösung bietet bereits heute zahlreiche Möglichkeiten, die aus der Maschinenüberwachung von morgen nicht mehr wegzudenken sind. Der Vorteil für Betreiber besteht in der durchgängigen Anlagenverfügbarkeit bei gleichzeitiger Kostensenkung.

Die smartRTUs von Mitsubishi Electric speisen über große Distanzen hinweg Daten aus weit verzweigten Anlagensystemen wie Pipelines, Pumpstationen oder Kläranlagen in das Unternehmenssystem ein.

Transparenz in verteilten Anlagen

Transparenz spielt im Rahmen von Anlagenverfügbarkeit und -effizienz eine immer größere Rolle. Neben der zentralen Visualisierung der gesamten Anlage geht es insbesondere um die Einbindung dezentraler Anlagenteile über moderne Fernwirktechnik. In verteilten Systemen können intelligente Fernbedienungsterminals (Remote Terminal Units, RTUs) externe Stationen mit einem zentralen Prozessleit- oder SCADA-System verbinden.

Die sogenannten smartRTUs von Mitsubishi Electric speisen über große Distanzen hinweg Daten aus weit verzweigten Anlagensystemen wie Pipelines, Pumpstationen oder Kläranlagen in das Unternehmenssystem ein. Sie liefern wichtige Information in Echtzeit an das zentrale SCADA-System, speichern im Kommunikationsausfall alle relevanten Daten und senden diese weiter, sobald die Kommunikation wieder verfügbar ist. So entsteht eine umfassende Übersicht des aktuellen Anlagenzustands, in der akuter Wartungsbedarf, Fehler- oder Alarmmeldungen unmittelbar angezeigt werden.

Vorteile erkennen und nutzen

Betriebe der Wasserwirtschaft werden sich weiterentwickeln und modernisieren müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Vorausschauende Anlagenbetreiber sollten die individuelle Umsetzung aktueller Trends genau evaluieren, um die konkreten Vorteile für den eigenen Betrieb zu nutzen. Der konsequente Einsatz von Standardprodukten aus der Automatisierungswelt trägt wesentlich dazu bei, die Lebenszykluskosten effektiv zu senken. Letztendlich lässt sich die Gesamtanlageneffektivität und Anlagenverfügbarkeit steigern sowie die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) reduzieren. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die langfristige Sicherung des Betriebs.