Teljes energiahatékonyság-menedzsment (TEEM)
A teljes energiahatékonyság-menedzsment (TEEM) magában foglalja a gyár és a termelési rendszerek tervezésének és ellenőrzésének különböző módszereinek integrálását és kiterjesztését, valamint az energiahatékonyságot javító folyamatokat. Ebből a célból a Fraunhofer IPA kifejlesztett különböző fogalmakat, amellyel a vállalat tényleges helyzetét felmérhetjük és értékelhetjük, a javulás lehetőségeit azonosíthatjuk és a végrehajtási intézkedéseket levezethetjük. A segédeszközök támogatják a DIN EN 16001 bevezetését és az energiaértékáram módszertanának megvalósítását. A folyamatspecifikus energiaértékáram meghatározása alapján például az energiaszükséglet meghatározása, kulcsfontosságú adatok alapján kerül értékelésre, majd az azonosított megtakarítási potenciálok kimerülnek, figyelembe véve az adott tervezési irányelveket.
A menedzsment módszer technikai támogatása érdekében egy elemzési rendszert vezettek be az energia termelésben történő felhasználásának optimalizálása érdekében, amellyel az energiaadatokat holisztikusan rögzíteni és vizualizálni lehet. Az elemzés kiindulópontja az úgynevezett energiafigyelés, amely során az aktuális fogyasztási értékeket mobil vagy állandóan telepített fogyasztásmérési technológiával rögzítik, ideértve az energiaáramlás komponens- és média-specifikus rögzítését. A valós energiaadatok alapján az energiahatékonyság javítására szolgáló intézkedések széles skáláját szimulálják, hogy a teljes gyártási folyamatra gyakorolt hatásokat szemléltetni lehessen. A teljes rendszert egy alkalmazási útmutató dokumentálja, amely segítséget nyújt az energiahatékonyság növelését célzó intézkedések végrehajtásához a vállalati gyakorlatban, és megvilágítja mind a technikai, mind a szervezeti szempontokat.
Az első kísérleti projekt részeként egy, a fröccsöntés, a festés és az összeszerelés három gyártási lépéséből álló folyamatláncot térképeztek fel, és megfelelő logisztika segítségével kapcsolták össze egymással. A Kärcher fröccsöntő rendszerét és a Fraunhofer IPA festékfülkéjét mérőműszerekkel látták el a folyamatlépések feltérképezéséhez, amelyekkel rögzíteni lehetett a megfelelő energiaigényt és a gyártási adatokat. Reális forgatókönyvek valósultak meg az összeszerelés és a logisztika gyártási lépéseire.
A leírt gyártási folyamatot a növényi szimulációban szimulálják. A fröccsöntő rendszer és a festékfülke által rögzített energiaadatok szolgálnak alapul, kiegészítve az összeszerelés és a logisztika adataival. A felhasználó az energiamegtakarításhoz különböző, előre definiált optimalizálási lehetőségeket választhat ki az egyes folyamatlépésekhez, és megtekintheti a teljes energiaigényre és a folyamatláncra gyakorolt hatásokat. A szimulációs eredményeket ezután kulcsfigurákkal és grafikákkal vizualizálják, és összehasonlítják egymással. Az optimalizálási opciók mind a rendszerek új folyamatparamétereit, mind a gyártási folyamat szervezeti változtatásait tartalmazzák. A fröccsöntési folyamat lépésében a felhasználó láthatja a rendszer energiafogyasztására gyakorolt hatásokat a gépi paraméterek, például a tartási nyomás és a hűtési fázis hosszának, valamint egyéb szervezeti és gép-technikai intézkedések változtatásával. A festéshez és szárításhoz olyan optimalizálási intézkedéseket szimulálnak, mint a hőkerék felszerelése vagy a teljes szárítási folyamat légkeringése. Különböző optimalizálási lehetőségek is rendelkezésre állnak az összeszereléshez.
A kísérleti folyamat gyártási lépései alapján világossá válik, hogy a TEEM-módszer sokféle termelési területen alkalmazható - figyelembe véve a vonatkozó jellemzőket. A "műanyag-feldolgozás" területén elemzett rendszer például egy nagy szerkezetek fröccsöntő rendszere, amelyet Fa. Kärcher együttműködési partner használ. Egy épületen átívelő energiaadat-gyűjtő rendszert már telepítettek a rendszer helyére, de korábban csak hosszú távú számlázásra tervezték. A meglévő mérési és busztechnikára építve meghatározták azokat a fontos energiafogyasztókat, mint például a szerszám hűtővíz áramkörei és a gép hidraulikája, és gyorsabb hálózatba kapcsolt energiamérési technológiával látták el. Ezenkívül a gép állapotáról rögzített digitális jelek (szerszámzárás, befecskendezés stb.) Lehetővé teszik az energiaigény hozzárendelését az egyes folyamatlépésekhez. A gyakorlatban a jeleket körülbelül tíz másodpercenként rögzítik és mentik az OPC szerveren keresztül. Jelenleg a mérőrács további rövidítésére törekszenek.
A második elemzett demó folyamat a festékfülke a Fraunhofer IPA-nál. A festékfülke komplett felügyeleti rendszerrel van felszerelve, amely hő- és vízmérőkből, elektromos áram mérőeszközökből és a külső levegő hőmérsékletének és páratartalmának, valamint a permetezőfülke klímájának közvetlen és elszívott levegőjének meghatározására szolgáló berendezésekből áll. A mérési adatokat ötpercenként rögzítik az M-buszon keresztül, és továbbítják a megfelelő programnak.
Forrás: Stuttgart [IPA]
