Der Maschinen- und Anlagenbau möchte künftig klimaneutral produzieren. Unterstützt wird das Bestreben durch den European Green Deal der Europäischen Union, welcher ein klimaneutrales Europa bis zum Jahr 2050 vorsieht. Um dieses Ziel zu erreichen, sind unter anderem präzise Energieverbrauchsdaten in der Produktion von entscheidender Bedeutung. Aus diesem Grund haben ODVA, OPC Foundation, PI (Profibus & Profinet International) und VDMA ein Konsortium geschlossen, dessen Vorsitz der VDMA übernommen hat.

Als erste Publikation wurde nun eine Spezifikation für interoperables und effizientes Energiemanagement in der industriellen Automatisierung und Prozessautomatisierung publiziert. Dietmar Bohn, Geschäftsführer der PNO (Profibus Nutzerorganisation), erklärt dazu: „Die Erfassung und Analyse des Energieverbrauchs in Maschinen und Anlagen ist ein immens wichtiges Zukunftsthema. Wir freuen uns, einen aktiven Beitrag zu dieser wichtigen Initiative zu leisten, um den Energieverbrauch zu optimieren und dadurch die durch Verschwendung und Überschuss entstehenden schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren.“

Standardisiertes Informationsmodell auf Basis von OPC UA

Die vorliegende Spezifikation definiert ein standardisiertes Informationsmodell auf Basis von OPC UA, das ein umfassendes Energiemanagement in der industriellen Automatisierung ermöglicht. „Diese Zusammenarbeit im Bereich Power Consumption Management stellt sicher, dass Endanwender über ein hochgradig standardisiertes und interoperables Mittel verfügen, um ihre Ziele in den Bereichen Umwelt, Soziales und Unternehmensführung (ESG) zu erreichen,” erklärt Dr. Al Beydoun, Präsident und Geschäftsführer der ODVA.

Durch die Einführung dieses Standards soll das Energiemanagement in der Industrie erheblich erleichtert werden. Laut Konsortium können Unternehmen damit präzise und konsistente Energiedaten erfassen, analysieren und nutzen. Dies trägt nicht nur zur Reduktion der Betriebskosten bei, sondern auch zur Verringerung des ökologischen Fußabdrucks. Die Standardisierung ermöglicht es, Technologien und Best Practices schneller und effektiver zu implementieren, was langfristig zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren Produktion beiträgt.

Die Kerninhalte der neuen Spezifikation

Die Spezifikation umfasst im Wesentlichen zwei Hauptinhaltsfelder:

• Monitoring: Die Anzeige aller Arten von Energieverbräuchen, einschließlich elektrischer Energie sowie Energie von Luft, Wasser oder Kohle.
• Standby Management: Darunter versteht man das Steuern und Anzeigen von verschiedenen Energiesparmodi auf Maschinen und Komponenten.

Die Spezifikation baut auf den Ergebnissen des Forschungsprojekts „Entwicklung von Energiemanagementschnittstellen für IoT-Technologien (IoTEnRG)“ auf. „Ziel des Forschungsprojekts IoTEnRG war, die Ergebnisse der Industrie zur Verfügung zu stellen. Wir konnten unsere Ergebnisse direkt in die Joint Working Group einbringen und somit die Entwicklung der OPC UA Companion Specification signifikant beschleunigen”, sagt Prof. Dr. Niemann vom Institut für Sensorik und Automation der Hochschule Hannover.

„Für die Digitalisierung benötigen wir eine Einigung auf ein gemeinsames Verständnis und die Beschreibung von Daten, auch im Energiebereich. OPC UA liefert genau das. Ich bin stolz, dass wir mit dieser gemeinsamen Gruppe auch einen Beitrag für den Energiewandel beisteuern können und so optimierte Energieeinsparungen durch standardisiertes und effizientes Monitoring fördern”, sagt Stefan Hoppe, Präsident der OPC Foundation.

Neuer Funktionsbaustein für Energiemanagement für den Standard ‚OPC UA for Machinery‘

Der VDMA hat einen grundlegenden Standard für den gesamten Maschinen- und Anlagenbau definiert, der unter dem Namen ‚OPC UA for Machinery‘ bekannt ist. In diesem Standard werden verschiedene Funktionsbausteine spezifiziert. Ein neuer Baustein für Energiemanagement wird auf Basis dieser Veröffentlichung entwickelt. „Die vier Organisationen haben mit Hochdruck daran gearbeitet, die Informationen zum Energieverbrauch in der Fertigung zu harmonisieren und zu standardisieren. Dies ist ein hervorragender erster Schritt zur Definition eines kommenden OPC UA-Bausteins für den Maschinenbau, der die Maschinen- und Anlagenbauindustrie dem Ziel einer klimaneutralen Produktion einen großen Schritt näherbringen wird“, sagt Andreas Faath, Abteilungseiter VDMA Machine Information Interoperability.