Sika Deutschland, Tochterunternehmen des global tätigen Schweizer Unternehmens Sika, ist Anbieter bauchemischer Produktsysteme und industrieller Dicht- und Klebstoffe. Bei der Entwicklung und Herstellung der Produkte und Systeme für Bau und Industrie wird verstärkt auf Material-, Wasser- und Ressourceneffizienz geachtet sowie auf die dafür eingesetzte Energie. So hat das Unternehmen bereits 2012 an allen deutschen Standorten ein Energiemanagement-System eingeführt, basierend auf den Regelungen der ISO 50001. Ein solches Energiemanagement-System hilft dabei, den Energie-Einsatz eines Unternehmens mit erprobten Prozessen konsequent zu verbessern. Durch eine systematische, kontinuierliche Überwachung und Verbesserung des Energie-Einsatzes ermöglicht es Einsparungen und Steigerungen der Energie-Effizienz. Ebenso sollte ein Energiemonitoring-System in der Unternehmenszentrale in Stuttgart eingeführt werden, das die Instandhaltung bezüglich der Energieflüsse von Strom und Gas und deren Verbräuche informiert. Übergeordnetes Ziel bei der Implementierung war es, potenzielle Störungen in den zentralen Verteil- und Umspannstationen frühzeitig erkennen, Energieflüsse optimieren und die Ausfallsicherheit erhöhen zu können.

Energiemonitoring auf ­Web-Basis

Die Software 'eSight' erfasst Energieverbräuche - hier die Gasverteilung im Sika-Werk in Stuttgart - und stellt sie übersichtlich dar. Mit Hilfe von Diagrammen lassen sich etwa verschiedene Anlagen oder Gebäude miteinander vergleichen.

© Endress+Hauser

Energie-Optimierung lässt sich nur mit einer transparenten Energieverbrauchs-Darstellung der Infrastruktur und Produktion realisieren. Im Rahmen der mit Sika geführten Gespräche kristallisierte sich heraus, dass sich die Anforderungen durch die Software 'eSight' von Endress+Hauser als Energiemonitoring-System umsetzen ließen. Das Softwarepaket bietet Methoden zum Management energiebezogener Daten an, ist vollständig webbasiert, wird beim Kunden installiert und ist durch dessen Intranet online verfügbar. Daten lassen sich von Dataloggern, Building Management Systems (BMS), Scada- und Produktionssystemen, Tabellenkalkulationsprogrammen sowie von der elektronischen Rechnungserstellung importieren. Da Schnittstellen zur Systemintegration der wichtigsten Systemhersteller verfügbar sind, vereinfacht das skalierbare Tool die Integration bestehender Systeme.

Bei Sika galt es zunächst, die beschriebenen Anforderungen in ein kundenspezifisches Lösungspaket umzusetzen, da ein 'schlüsselfertiges' Projekt gewünscht wurde. Endress+Hauser konnte ein Portfolio anbieten, das die Key-Komponenten Beratungs- und Realisierungsdienstleistungen, Energiemonitoring-Software, Messtechnik, Inbetriebnahme sowie  Remote Support umfasst.

Da von Anfang an feststand, dass sich das Projekt in mehrere Phasen aufteilen würde, legte Sika besonderen Wert auf Beratungs- und Realisierungsdienstleistungen. So musste von Beginn an sichergestellt sein, dass die ersten erfassten Daten zu Priorisierungen verwendet werden konnten.

Integrierte Messungen mit Remote Support

Die Energiezähler erfassen Spannung, Strom sowie Leistung und geben die Messwerte an einen Datenlogger weiter, wo sie im internen Speicher gesichert werden.

© Endress+Hauser

In der ersten Projektphase wurden Gasmessungen für die Dampf-Erzeugung sowie die Erfassung des Druckluftverbrauchs der Abluftreinigung integriert, ebenso Messungen der verbrauchten elektrischen Energie in der wichtigsten Trafostation. Hierfür wurden Energiezähler des Typs 'EngyVolt' verbaut, die zur Erfassung, Darstellung und Übertragung elektrischer Messwerte in Niederspannungsanlagen mit einer Nennspannung von maximal 500 V L-L dienen. Sie erfassen unter anderem Spannung, Frequenz, Strom, Leistungen sowie Leistungs- oder Klirrfaktor.

Das Energiemonitoring-System sollte den laufenden Produktionsprozess im Falle einer Störung nicht negativ beeinflussen, zudem sollte ein möglicher Neustart der Software ohne weiteres erfolgen können. Dies ließ sich in der IT-Infrastruktur von Sika realisieren: Die Software wurde in der vorhandenen Server-Umgebung installiert und ein Fernwartungszugriff eingerichtet. So kann Endress+Hauser bei Störungen des Systems eingreifen – ohne den Zeitverlust einer Anreise und ohne die Sicherheit anderer Anwendungen bei Sika zu beeinträchtigen. Die Integration der Messungen in das Softwaretool erfolgte auf verschiedene Arten.

Anbindung via OPC

Bestehende Messungen wurden durch die Prozesssteuerung zur Verfügung gestellt und unter Verwendung von OPC-Schnittstellen nahtlos angebunden. Die neu installierten Elektrizitätszähler wurden an die Datenlogger 'Memograph M' angeschlossen: Im Fall eines Übertragungsfehlers zwischen Datenlogger und ‚eSight‘ bleiben so bisher vorhandene Daten im Datenlogger gespeichert, Messdaten werden weiterhin erfasst und im internen Speicher gesichert. Nach Wiederherstellung der Verbindung werden die Daten sofort übertragen und sind so in der Software vorhanden. Zum Datenaustausch dient ein Standard-Textformat (CSV). Nach der Verarbeitung der Werte in der Software bleiben die CSV-Dateien weiter vorhanden und werden in einem separaten Ord- ner automatisch abgelegt – so entsteht dreifache Sicherheit für alle Energiedaten.

Während die in eSight verwendete Messstellenzahl anfangs bei 50 lag, wurden sukzessive weitere Messstellen integriert, Elektrizitätszähler in weiteren Trafostationen an die Datenlogger angebunden und in der Software konfiguriert. Über Impuls speisen weitere Gaszähler Messwerte ins System ein. Beim aktuell letzten Schritt wurde die Größe des Systems verdoppelt, vier weitere Trafostationen sind nun eingebunden und an die Software angeschlossen.

Zugriff vom PC aus

Da die Energiemonitoring-Software web-basiert ist, kann jeder Anwender von einem PC aus auf die erzeugten Auswertungen und Analysen zugreifen. Die Software erstellt sie automatisch und verteilt sie an die zuvor definierten Benutzer. Bereits in der Grundausstattung enthält das Tool eine Benutzerverwaltung, die den Einsatz in Standort- oder Bereichs-übergreifenden Anwendungen ermöglicht. Für den einzelnen Nutzer werden nur die für ihn relevanten und freigegebenen Informationen dargestellt.

Autor:
Carlos Theodoro ist Marketing Manager Prozessautomatisierung bei Endress+Hauser in Weil am Rhein.