Schritt 3: Entwicklung und Nutzen des Planungs-Tools
Typischer Verlauf des Energieverbrauchs aller überwachten Maschinen im Zeitraum eines Tages. (Quelle: Infoteam)
Für das Planungs-Tool wurden alle Verbrauchskurven des Lötofens überlagert und gemittelt. Zusätzlich wurden zwei weitere Kurven für den Lötofen bestimmt: die 90-%-Quantil-Kurve und die 99-%-Quantil-Kurve, die mit einer Wahrscheinlichkeit von 90 % bzw. 99 % den maximalen Energieverbrauch abbilden. Das Planungs-Tool verwendet die 99-%-Quantil-Kurve, um zu gewährleisten, dass die Energieverbrauchsobergrenze nicht überschritten wird.
Bei der Klimakammer kam aufgrund der starken Unterschiede ein anderer Ansatz zum Tragen: Der höchste gemessene Energieverbrauchswert aller validen Burn-in-Tests bestimmt die Höhe des Energieblocks, mit dem im Planungs-Tool gearbeitet wird. Die zugehörige Dauer des Burn-in-Tests definiert die Länge dieses Energieblocks.
Das Planungs-Tool wurde so gestaltet, dass der Nutzer im GUI einen Task hinzufügen kann, der festlegt, zu welcher Zeit eine Maschine starten soll. Die Software prüft im Hintergrund, ob die Maschine zur gewünschten Zeit starten kann, ohne die Verbrauchsobergrenze von 100 kW zu überschreiten. Ist dies möglich, wird der Task zum Zeitplan hinzugefügt. Andernfalls erfolgt ein Warnhinweis und die nächstmögliche Startzeit, zu der die Verbrauchsobergrenze nicht überschritten wird, wird angegeben. Mit „Show Power“ lässt sich der voraussichtliche Energieverbrauch zum gewählten Zeitpunkt abrufen, „Show Tasks“ zeigt die Tabelle mit den geplanten Tasks und „Show Graph“ deren Energieverbrauchskurve. Durch dieses Planungs-Tool lassen sich die Tasks enger takten, ohne die Verbrauchsobergrenze zu überschreiten.
Weitere Optionen
Über eine HTML-Seite ist es möglich, jedem Mitarbeitenden im Firmennetz Zugriff auf das GUI des Planungs-Tools zu geben. Dank der Vernetzung der Maschinen lässt sich mit ihren Informationen effizient die Abfolge von Tasks starten. So können benötigte Bauteile und Personal „just in time“ zur Verfügung stehen und die Produktion reibungsloser ablaufen. Das Energiemanagementsystem ließ sich in ein übergeordnetes Fertigungsmanagementsystem oder Manufacturing Execution System (MES) integrieren. Außerdem lässt sich das Planungs-Tool dahingehend erweitern, dass es selbst automatisiert die Maschinen zu den geplanten Startzeiten startet.
Die Prognosefähigkeit zur Vorhersage der Leistung der Maschinen während ihres Einsatzes auf Basis der generierten Daten ist ein weiteres realistisches Szenario. Im Rahmen von Predictive Maintenance kann anhand des Stromverbrauchs festgestellt werden, ob eine Wartung der Maschine erforderlich ist. Diese lässt sich dann frühzeitig einplanen und wartungseffizient abwickeln.
Fazit
Für all diese Möglichkeiten bietet das Planungs-Tool eine Basis, auf der aufgebaut werden kann, um die Energieeffizienz in der Fertigung zu steigern und gleichzeitig Fertigungskosten zu senken. Darüber hinaus ist es ein weiterer Baustein, um das Thema Nachhaltigkeit zu fördern.
infoteam bringt langjährige Erfahrung in den Bereichen Smart Factory, Medizintechnik oder Automatisierung mit. Damit verfügen die Experten über ein breites Know-how, um umfassende Lösungen für Energieeffizienz und -management zu entwickeln und damit zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks der Unternehmen beizutragen. Zudem bringen sie bei der Erarbeitung dieser Lösungen ihre Kompetenz rund um die relevanten Normen und Standards hinsichtlich Safety, Security und Qualitätsmanagement ein. Und darüber hinaus unterstützen sie ihre Kunden bei der Einhaltung dieser Normen im Rahmen eigener Projekte.