AkzoNobel Powder Coatings spart mit Energieüberwachungslösung

Herausforderung

Steve Wilburn, WWPG Process Engineer bei AkzoNobel, erläutert: „50 Prozent des Energieverbrauchs am Standort Felling gehen auf gemeinsam genutzte Funktionen wie Drucklufterzeugung, Wasserkühlung und Absaugung zurück. Wenn alle diese Systeme in Betrieb sind, verzeichnen wir oft über den Großteil des Tages hinweg Spitzenlastbedingungen. Als größte Energieverbraucher erweisen sich mittelgroße Motoren, die lange laufen, einige davon gelegentlich mit maximaler Leistung. Die für gemeinsam benötigte Funktionen verwendeten Motoren liefen häufig sogar im Dauerbetrieb, selbst wenn die betreffende Funktion gar nicht benötigt wurde.“

„Am Standort befanden sich zwei 1-MW-Transformatoren, die mit 100 Prozent ihrer Kapazität arbeiteten. Genau diese Transformatoren gaben Anlass für die erste Untersuchung des Energieverbrauchs dieses Werks“, berichtet Wilburn. „Wir starteten 2008 in Felling ein erstes rudimentäres Programm zur Energieüberwachung und installierten in der einen Hälfte der Fabrik FactoryTalk® EnergyMetrix™ von Rockwell Automation. Problematisch war dabei, dass wir die erfassten Daten nicht wirklich analysiert haben. Hinzu kam, dass wir ungefähr zeitgleich von der Vorrats- auf die Auftragsfertigung wechselten, was unseren Energieverbrauch senkte, sodass die Dringlichkeit nicht mehr gegeben war.“

„Wir setzten anschließend FactoryTalk VantagePoint® zur Visualisierung der Daten ein und arbeiteten mit einem Team von Rockwell Automation unter der Leitung von Gerard O’Connell, dem PEMS-Leiter des Unternehmens in der EMEA-Region. Nahezu über Nacht änderte sich daraufhin unsere Einstellung gegenüber dem Verbrauch und der Energieverschwendung an unserem Standort.“

Durch die verbesserte Visualisierung des Energieverbrauchs starteten Wilburn und sein Team ein neues, größeres Projekt mit Unterstützung des Engineering-Teams von Rockwell Automation. Ziel dabei war es, Echtzeitinformation über den Verbrauch der wichtigsten Anlagen zu erhalten und daraufhin den Energieverbrauch senken zu können.

Lösung

Die Lösung, die von AkzoNobel und dem PEMS-Team von Rockwell Automation ausgearbeitet und umgesetzt wurde, besteht aus Hard- und Softwarekomponenten. Diese sind in eine leicht verständliche, grafische Oberfläche von VantagePoint eingespeist.

Eine zentralisierte EnergyMetrix Suite dient zum Sammeln der Informationen, die je nach Größe bzw. Standort der Anlage entweder von PowerMonitor™ 1000 Einheiten oder programmierbaren Automatisierungssteuerungen des Typs Allen-Bradley CompactLogix™ bereitgestellt werden. Das Beschichtungsunternehmen kann somit den Wasser-, Luft-, Gas-, Elektrizitäts- und Dampfverbrauch bei laufendem Fabrikbetrieb messen und auswerten. So lassen sich aussagefähigere Informationen über den Energieverbrauch einholen. Anschließend werden die Energiekosten durch verschiedene Maßnahmen gesenkt: Elektrische Spitzenlastprofile analysieren und nach Möglichkeiten suchen, die Lastspitzen zu senken; Alternative Tarifmodelle analysieren; Eigenlasten analysieren und untersuchen, ob weiteres Equipment abgeschaltet werden kann; Rechnungen von den Versorgungsunternehmen verifizieren und Verbrauchsziele festlegen.

„Die Mehrzahl der Anlagen im Werk Felling wird jetzt durch Systeme von Rockwell Automation überwacht“, erläutert Wilburn. „Außerdem nutzen wir nun Ethernet, denn selbst die kleineren Applikationen wie der Power Monitor 1000 bieten Ethernet-Funktionalität. Diese Produkte sind hervorragend. Wir arbeiten inzwischen nicht nur in unseren britischen Werken, sondern auch an unseren deutschen und französischen Standorten mit Ethernet.“

Durch die Nutzung von Ethernet als Kommunikations-Backbone hat AkzoNobel die Möglichkeit, den Applikations- und Datenfluss noch weiter in das Connected Enterprise hinein auszudehnen. Somit kann das Unternehmen eine breite Palette zusätzlicher Funktionen nutzen. Dies schließt die Erfassung von Echtzeit-Performance-Daten, historischer Daten für Performance-Erhebungen und Instandhaltungspläne sowie die Vernetzung zwischen Produktionsebene und Unternehmenssystem ein. Dies hilft, die Anlagen noch präziser gemeinsam mit anderen Einrichtungen am Standort zu steuern. Die Verwendung von standardisiertem Ethernet in Form von EtherNet/IP™ geht mit geringem Verbindungsaufwand einher. Außerdem stehen komplette Sicherheitslösungen für die Anwenderkontrolle und zum Unterbinden unbefugter Zugriffe zur Verfügung.

Ergebnisse

„FactoryTalk VantagePoint hat für spürbare Veränderungen gesorgt“, berichtet Wilburn. „Die Software ist wirklich fantastisch und erleichtert es, Daten in Echtzeit zu visualisieren und zu extrahieren, um anschließend zeitnah Berichte zu generieren oder Aktionen auszulösen. Ein Beispiel hierfür ist unser Druckluftsystem. Wir können hier unseren Verbrauch in Echtzeit analysieren, um sofort zu entscheiden oder zu handeln. Inzwischen suchen wir bereits nach weiteren Daten, die wir aufzeichnen und an VantagePoint übergeben können.“

„Nach der Installation der Energieüberwachungslösung konnten wir unsere monatlichen Elektrizitätskosten um etwa 15.300 Euro senken. Unseren Berechnungen zufolge erwirtschafteten wir im ersten Jahr Einsparungen in Höhe von insgesamt 186.000 Euro.“

Die Technik war zweifellos wichtig bei der Senkung des Energieverbrauchs von AkzoNobel. Ebenso beeindruckt ist Wilburn vom Rockwell Automation Team. „Es geht schlichtweg darum, die richtigen Leute zu finden. O’Connells Team ist wirklich beeindruckend und ein klarer Pluspunkt von Rockwell Automation. Wir gehen jetzt daran, die Lösung auf weitere Fabriken des Konzerns auszudehnen. Nachdem uns die Ergebnisse des ersten deutschen Werks vorliegen, geht es nun im zweiten deutschen Werk daran, einen Ethernet-Backbone einzurichten, um anschließend dieselben Fähigkeiten und Leistungen zu nutzen, die wir auch in UK durch EnergyMetrix, VantagePoint sowie das Engineering-Team von Rockwell Automation erzielen konnten.“