- Manche Anlagenteile benötigen im nicht-produktiven Betrieb immer noch bis zu 60 Prozent der Energie der laufenden Produktion. Profienergy soll daher helfen, nicht benötigte Anlagen in Stillstandzeiten teilweise oder komplett abzuschalten. Anwender versprechen sich davon Einsparungen bis zu 80 Prozent.
Abschalten lohnt sich ab 5 Minuten
Die tatsächlich erreichbaren Energieeinsparungen werden jedoch entscheidend davon abhängig sein, wie Anlagenhersteller und -betreiber die technischen Möglichkeiten in Anlagen- und Betriebskonzepten umsetzen. Dafür müssen die technischen und wirtschaftlichen Zusammenhänge zwischen dem Energieverbrauch und der Betriebsweise von Anlagen bekannt sein.
Daher hat PI (Profibus & Profinet International) das Institut für Automation & Industrial IT der Fachhochschule Köln mit einer Messstudie beauftragt, um die qualitativen Aussagen durch quantitative Daten und Bewertungen zu unterstützen. Dabei berücksichtigt die Studie unterschiedliche Anwendungsbereiche und Branchen, um repräsentative Ergebnisse zu erzielen. Erste Messungen wurden bei Daimler an Produktionslinien im Werk Sindelfingen sowie bei Volkswagen Nutzfahrzeuge in Hannover durchgeführt.
Untersucht wurden das Verhalten der Gesamtanlagen und deren Komponenten, unter anderem hinsichtlich Lastgang, Lastverteilung und Stillstandzeiten. Darüber hinaus galt es, den Einfluss der Betriebszustände auf den Energieverbrauch zu prüfen und die Stillstände hinsichtlich Häufigkeit und Dauer zu analysieren.
Typisch für die Lastgänge in den untersuchten Produktionsanlagen ist, dass neben der relativ geringen Grundlast hohe Lastspitzen auftreten. Trotz dieser hohen Lastspitzen kann die Grundlast im Stillstand dennoch mehr als 50 % des Energieverbrauchs im produktiven Betrieb betragen und bietet bei entsprechender Profienergy-Nutzung somit ein erhebliches Einsparpotenzial.
Die Produktion in der Automobilindustrie beispielsweise ist geprägt durch den Einsatz von Robotersystemen. Ein großer Anteil des Energieverbrauchs in Höhe von 30 bis 60 % fällt daher charakteristischer Weise für den Betrieb der Roboter an. Auch in Stillstandzeiten überwiegt der Energieverbrauch durch Robotersysteme. Zum Vergleich: Der Energiebedarf für Steuerungen liegt typischerweise bei einem Anteil von 2 bis 3 Prozent des Gesamtenergiebedarfs.
Zudem hat die Studie die Stillstandsdauern analysiert und klassifiziert. Nach bisherigen Abschätzungen wird davon ausgegangen, dass für viele Anlagenkomponenten ein Übergang in energiesparende Zustände ab einer Stillstandzeit von 5 Minuten sinnvoll ist. Damit ergibt sich für Profienergy ein erhebliches Potenzial, denn in den beiden Beispielen haben die kumulierten Stillstandzeiten einen Anteil von 64 beziehungsweise 90 % der gesamten Stillstandzeiten.
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