Pulverbeschichtungen stellen eine lösungsmittelfreie Alternative zu Farbanstrichen dar. Die strapazierfähige und umweltfreundliche Beschichtungstechnik bietet sich in unterschiedlichen Branchen an. Die Firma AkzoNobel Powder Coatings entwickelt und produziert hochwertige Pulverbeschichtungen, die sich für eine Vielzahl verschiedener Produkte eignen, etwa im Konsumgüter- und Industriebereich, von weisser Ware über Büromöbel bis hin zu Leichtmetallfelgen und Aluminiumfenstern.
Kampagne schärft das Umweltbewusstsein
Das Unternehmen forscht und entwickelt fortwährend, wobei die lang-, mittel- und kurzfristige Unterstützung für Forschung und Entwicklung sich in erster Linie auf vier Säulen stützt: das Innovationszent- rum in Felling im Nordosten Englands, auf der ganzen Welt verteilte Kompetenzzentren, die nationalen technischen Support-Teams sowie mehrere Produktentwick-lungslabore.
Neben den Produktinnovationen für seine Kunden arbeitet das Unternehmen stets daran, die eigenen Fähigkeiten und das Umweltbewusstsein zu verbessern. So war es auch eine Kampagne des Innovation Centre in Felling, die das Bewusstsein für das Thema Energie schärfen sollte und den Anstoss zur Kontaktaufnahme mit den «Global Solutions- and Power & Energy Management Teams» von Rockwell Automation gab. Dabei diskutierten die Techniker die Weiterentwicklung eines vorhandenen Projekts zur Überwachung des Energieverbrauchs, was letztendlich zu erheblichen Energieeinsparungen führte.
Transformatoren gaben Anlass zur Untersuchung
Erhebungen haben gezeigt, dass 50 Prozent des Energieverbrauchs am Standort Felling auf gemeinsam genutzte Funktionen wie Drucklufterzeugung, Wasserkühlung und Absaugung zurückgehen. Wenn alle diese Systeme in Betrieb sind, verzeichneten die Techniker oft über den Grossteil des Tages hinweg Spitzenlastbedingungen.
Als grösste Energieverbraucher erwiesen 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 des Werks.
In Felling starteten die Ingenieure 2008 ein erstes rudimentäres Programm zur Energieüberwachung und installierten in der einen Hälfte der Fabrik FactoryTalk EnergyMetrix von Rockwell Automation. Problematisch war dabei, dass die Techniker bis dahin die erfassten Daten nicht genau analysiert hatten. Hinzu kam, dass das Unternehmen ungefähr zeitgleich von der Vorrats- auf die Auftragsfertigung wechselte, was den Energieverbrauch senkte, sodass die Dringlichkeit nicht mehr gegeben war.
Visualisierte Daten verändern das Bewusstsein
Anschliessend setzen die Techniker FactoryTalk VantagePoint zur Visualisierung der Daten ein und arbeiteten mit einem Team von Rockwell Automation zusammen. Nahezu über Nacht änderte sich die Einstellung gegenüber dem Verbrauch und der Energieverschwendung an diesem Standort.
Durch die verbesserte Visualisierung des Energieverbrauchs starteten die Techniker 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 zu senken.
Echtzeitmessungen decken die grössten Energieverbraucher auf
Die Lösung besteht aus Hard- und Software-Komponenten, die in eine leicht verständliche, grafische Oberfläche von VantagePoint eingespeist wurden. Eine zentralisierte EnergyMetrix Suite dient zum Sammeln der Informationen, die je nach Grösse und Standort der Anlage entweder von PowerMonitor oder aus programmierbaren Automatisierungssteuerungen 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
Ethernet vereinfacht die Kommunikation
Heute wird die Mehrzahl der Anlagen im Werk Felling durch Systeme von Rockwell Automation überwacht. Die Kommunikation haben die Techniker zunächst in den britischen Werken auf Ethernet umgestellt. Weil alle Applikationen diese Funktionalität bieten und die Ingenieure gute Erfahrungen gemacht haben, stellten inzwischen auch die deutschen und französischen Standorte um.
Durch die Nutzung von Ethernet als Kommunikations-Backbone hat AkzoNobel die Möglichkeit, den Applikations- und Datenfluss noch weiter in das Connected Enterprise hinein auszudehnen. Das Unternehmen nutzt eine breite Palette zusätzlicher Funktionen wie die Erfassung von Echtzeit-Performance-Daten, historische Daten für Performance-Erhebungen und Instandhaltungspläne sowie die Vernetzung zwischen Produktionsebene und Unternehmenssystem.
Dies hilft, die Anlagen noch präziser gemeinsam mit anderen Einrichtungen am Standort zu steuern. Die Verwendung von standardisiertem Ethernet geht mit geringem Verbindungsaufwand einher. Ausserdem stehen komplette Sicherheitslösungen für die Anwenderkontrolle und zum Unterbinden unbefugter Zugriffe zur Verfügung.
Software spart Energie und Geld
Die Software-Lösung hat für spürbare Veränderungen gesorgt. Sie erleichtert es, Daten in Echtzeit zu visualisieren und zu extrahieren, um anschliessend zeitnah Berichte zu generieren oder Aktionen auszulösen. Ein Beispiel ist das Druckluftsystem: Weil der Energieverbrauch in Echtzeit analysiert wird, können die Ingenieure sofort entscheiden und handeln. Inzwischen suchen sie bereits nach weiteren Daten, die sie aufzeichnen und an VantagePoint übergeben können.
Nach der Installation der Energieüberwachungslösung konnten die Betreiber die monatlichen Elektrizitätskosten um etwa 15 000 Euro senken. Die Ingenieure gehen davon aus, im ersten Jahr Einsparungen in einer Höhe von insgesamt 186 000 Euro zu erwirtschaften.
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