Energiemonitoring und Messtechnik im Blick dank GridVis

Mit der Visualisierungssoftware GridVis lassen sich ganz einfach Dashboards konfigurieren, um Stromverbräuche einzelner Abrechnungsbereiche zu erfassen.

„We are pool“, so lautet das Motto der Steinbach Group. In der Tat bietet das Unternehmen von der Quietscheente bis zum Hitec-Pool wirklich alles für den Badespaß im eigenen Garten. Aus dem Start als Großhandelsunternehmen im Jahr 1999 hat sich Steinbach mit rund 300 Mitarbeitern und einem Umsatz von etwa 200 Millionen Euro zu einem führenden Komplettanbieter entwickelt. Neben hochqualitativen Pools samt Zubehör, wie Heizungen, Abdeckungen oder Solarduschen, vertreiben die Schwertberger auch aufblasbare Fun-Produkte und Wasserpflegemittel. Letztere produziert Steinbach selbst direkt am Stammsitz in Schwertberg. Neben den Pflegemitteln werden auch die zugehörigen Gebinde spritzgussgefertigt, konfektioniert und über eine hochmoderne Logistik versendet. Vollautomatisierte Transportstrecken, Geräte zum Palettentransport und zur Regalbedienung sowie Roboter für effizientes Verpacken der Ware gewährleisten eine zuverlässige Lieferung direkt ab Werk.

Die Messgeräte UMG 103 an den Leistungsschaltern der Unterverteilungen. Energie spielt heutzutage eine sehr bedeutende Rolle.

Peter Steinbach
Inhaber von Steinbach

„Wir planen einen durchgängig besetzten Leitstand. Die GridVis wird dabei eine wichtige Rolle spielen.“

Automation im Gesamten

Das Wachstum ist auch deutlich an der Ausweitung des Firmengeländes zu erkennen. Im ehemaligen Hauptsitz befinden sich jetzt Werkstatt, Retourenabwicklung und ein Lager mit rund 10.000 Stellplätzen. Ein weiteres Gebäude beherbergt auf gut 8.500 m² die Herstellung von Produkten zur Wasseraufbereitung sowie ein Lager mit etwa 63.000 vollautomatischen Stellplätzen. Im Februar 2022 entstand auf dem Gelände ein neuer Hauptsitz. 53 Erdwärmesonden versorgen es mit Wärme und kühlen es im Sommer. Eine PV-Anlage erzeugt jährlich rund 1.000 MWh Strom. „Ich bin seit 29 Jahren im Unternehmen und habe immer versucht, alle Maschinen im Haus selbst bedienen zu können. Das gelingt natürlich längst nicht mehr. Vor Ort sehe ich, wo man gegebenenfalls optimieren kann“, beschreibt Firmeninhaber Peter Steinbach seine Position in der Fertigung und am Schreibtisch. Dabei scheint dies angesichts des hohen Automatisierungsgrads in allen Bereichen gar nicht mehr nötig zu sein. Sorgen die Steuerungen nicht ganz von allein für perfekte Abläufe? Das ist mitnichten der Fall. Automatisierung bietet zwar viele Potenziale, aber die Prozesse laufen nicht auf Knopfdruck perfekt. Sie eröffnen vielmehr zahlreiche Einflussmöglichkeiten und Spielräume, die erschlossen werden wollen. Dabei sind es nicht nur die Klassiker wie Klimatisierung, Beleuchtung oder Druckluft, die Einsparungen erlauben.

Ein Janitza-Messgerät in der Spritzgussfertigung. Diese überwachen und dokumentieren u. a. auch die Spannungsqualtität.

Infos zum Anwender

Die Steinbach International GmbH ist ein oberösterreichisches Familienunternehmen mit Firmensitz in Schwertberg. Ihr Angebot umfasst mittlerweile u. a. Pools, Filteranlagen, Wasserpflege, Zubehör, Solarduschen und aufblasbare Fun-Produkte. In der hauseigenen Produktion in Schwertberg erfolgen u. a. die Gebindeerzeugung, die Etikettierung sowie die Verpackungen. Das Unternehmen ist außerdem Hauptvertriebspartner von Intex für Österreich und Deutschland.

Optimierungen im Betrieb durch Messungen

Steinbach gibt ein Beispiel: „Um unseren neuen Firmensitz im Sommer zu kühlen, pumpen wir die Abwärme in den Boden. Rein rechnerisch müsste es billiger sein, diese in unseren Mitarbeiter-Pool zu pumpen, weil die Strecke kürzer ist. Das sind viele kleine Schrauben, an denen wir drehen können.“ Damit beschreibt Steinbach zugleich ein Problem: Einsparungen und Verluste zu beziffern. Er verdeutlicht dies an einem weiteren Fall: „Ich wusste, wir brauchen zu viel Druckluft, aber ich konnte es nicht bewerten. Wenn ich jedoch weiß, da gehen jeden Tag 20 Euro raus, gehe ich den Ursachen intensiver nach. Außer der Lecksuche kann ich auch testweise den Druck etwas senken und ausprobieren, was passiert.“ Ein weiterer Anlass für detaillierte Messungen ist die korrekte Abrechnung der einzelnen Betriebseinheiten, um beispielsweise die Produktionskosten genau zu kalkulieren. Lange Zeit war Energie günstig zu haben, sodass Schätzungen hierfür ausreichend waren. Die rasant gestiegenen Strompreise erforderten jedoch belastbare Zahlen.

Energiemonitoring im Blick

Hierfür konnte Steinbach auf die Erfahrungen seines Mitarbeiters Stefan Wagner zurückgreifen. Dieser betreut die technischen Anlagen und Unternehmensprozesse am Standort. Bei einem früheren Arbeitgeber hatte er bereits ein Energiemonitoringsystem aufgebaut. Von ihm kam auch der Vorschlag, Messgeräte und die Visualisierungssoftware GridVis von Janitza einzusetzen. „Ich kannte die Geräte bereits, ihre Funktionalität ist ideal. Deshalb habe ich vorgeschlagen, sie bei der Erweiterung der Logistik mit einzubauen“, so Wagner. „Zum Auswerten haben wir die Daten in unsere Gebäudetechnik übertragen. Das hat aber nicht richtig funktioniert. Deshalb sind wir auf die GridVis umgeschwenkt. Es hat uns gerade einmal eine Woche Arbeit gekostet. Dafür können wir jetzt ganz einfach Berichte erstellen und Dashboards konfigurieren, mit denen wir die Stromverbräuche der einzelnen Abrechnungsbereiche erfassen können.“ Weiter ermöglicht die Messtechnik auch einen gesamtheitlichen Blick auf die Spannungsqualität. Somit ist auch eine vorausschauende Betrachtung der elektrischen Hochverfügbarkeit gewährleistet.

Messtechnik enthüllt Einsparpotenziale

Seitens Janitza betreut Wolfgang Peherstorfer, Niederlassungsleiter des Technischen Büros Österreich, das Projekt. Bei der Einrichtung der GridVis musste er nur unterstützen. „Stefan Wagner hat das ganze Projekt selbst aufgebaut. Wir haben nur kurz darüber gesprochen, wie die Software funktioniert“, lobt er die Arbeit des Steinbach Mitarbeiters. Etwa 60 Hardwaregeräte und acht virtuelle Geräte, die man für Verrechnungen und Darstellungen braucht, werden mit der Software verwaltet. Ein Beispiel sind die beiden Einspeisetrafos, die zu einem virtuellen Datenpunkt zusammengeführt werden. Weitere Messstellen sind an den Leistungsschaltern der Unterverteilungen. Steinbach nutzt die Messungen ausgiebig: „Für unser neues Bürogebäude hatten wir natürlich voraussichtliche Verbräuche für Heizung, Lüftung usw. berechnet. Nun können wir im Detail sehen, wie weit die Zahlen zutreffen und wo wir noch sparen können. Herauskristallisiert haben sich bereits die Pumpen. Da wollen wir mit der Leistung runter. Damit kann man über die Jahre spielen und immer ein wenig rausoptimieren.“ Weitere Stellschrauben haben sich bereits bei der Beleuchtung und der Klimatisierung gezeigt. Dank des Monitorings kann jede Maßnahme getestet und sofort bewertet werden. Auf Basis der historischen Daten lassen sich auch Ursachen für Lastspitzen erkennen und entschärfen. Demnächst sollen hierfür die Ladesäulen der E-Fahrzeuge ins Lastmanagement integriert werden.

Stromausfälle simulieren und vermeiden

Wagner ist von den Möglichkeiten begeistert: „Ein neues Gerät lässt sich in kürzester Zeit installieren. Konfiguriert wird in der GridVis per drag & drop. Die einfache Bedienung senkt die laufenden Kosten für Energiemonitoring und Lastmanagement erheblich.“ Ein weiterer Pluspunkt ist die Überwachung der Spannungsqualität mittels der Janitza-Messtechnik. Wagner erläutert: „An der Einspeisung haben wir einen hochwertigen Spannungsqualitätsanalysator UMG 512. Damit konnten wir erst in den letzten Tagen einen Stromausfall im Millisekundenbereich dokumentieren. So einen Vorgang wird man über die Beleuchtung nicht einmal wahrnehmen, aber plötzlich steht die Anlage. In dem Fall hat ein Gewitter den Ausfall einer Phase beim EVU verursacht. Die Antriebe mit ihren komplexen Reglern bleiben dann sofort stehen. Wir sind dann natürlich froh, wenn wir die Ursache eindeutig festmachen können.“ Mittelfristig will Wagner auch die weiteren Schnittstellen nutzen, um mit der GridVis nicht nur Ströme, sondern beispielsweise auch den Druckluftverbrauch zu erfassen.

Die Zukunft wird berechenbarer

Steinbach strebt weiterhin danach, die Produktion zurück in die Region zu holen. Bei der Wasserpflege ist dies bereits erfolgt. Flüssigmischungen und Tabletten werden bereits am Standort produziert. Auch die Verpackungen stellt Steinbach mit Extrusions-Blasformmaschinen her. Steinbach: „Wir produzieren als eines der wenigen Unternehmen die Gebinde selbst. Wenn ich 80 bis 90 % Vollstunden Auslastung habe, kann ein Lieferant nicht billiger sein als ich selbst. Und diese Logistik macht uns krisensicher. Wir hatten Erfolg, weil wir immer Ware hatten, wenn die anderen nicht mehr liefern konnten. Im nächsten Schritt wollen wir die Wertschöpfung von China nach Europa holen.“

Für all diese Pläne benötigt der Unternehmer verlässliche Zahlen. „Vorgehaltene Leistung ist das Schlimmste“, erläutert er am Beispiel Heizung und Kühlung. „Laut Norm muss ich mit Außentemperaturen von -15 bis +35 °C rechnen, aber an wie vielen Tagen habe ich das? Wenn wir an wenigen Tagen im Winter eine Raumtemperatur von nur 21 statt 22 °C haben, wird das niemanden ernsthaft beeinträchtigen. Kritischer sind Prozesse, bei denen wir entstauben und klimatisieren müssen. Da erwägen wir, die Anlage bis 28 °C Außentemperatur auszulegen. Dann können wir zwar nicht durchgehend produzieren, sparen aber Zehntausende bei der Auslegung von Aggregaten und Rohrleitungen. Wir haben kein einziges Produkt, bei dem wir 24/7 durchfahren. Mit etwas Planung können wir die Temperaturspitzen abfangen.“ Es versteht sich, dass solche Konzepte nur mit einer verlässlichen Datengrundlage realisiert werden können. Auch hierfür setzt Steinbach auf die Technik von Janitza. Seine Idee: „Wir planen einen durchgängig besetzten Leitstand. Die GridVis wird dabei eine wichtige Rolle spielen. Die Idee ist, dass die Ursache für eine Störung an einer bestimmten Stelle in einem völlig anderen Bereich liegen kann. Das lässt sich mit Monitoring und Aufzeichnungen viel besser nachverfolgen.“ Mit dem Energiemonitoring von Janitza ist der Standort Schwertberg hierfür bestens vorbereitet.