Steuerungstechnik Energie und Aufwand sparen

„Das Saia-System repräsentiert vor allem die Lean-Philosophie unseres Unternehmens“, erklärt Jürgen Lauber, Geschäftsführer von Saia-Burgess. „Mit seiner offenen, erweiterbaren und kombinierbaren Technik steht es im krassen Gegensatz zur alten, monolithisch abgekapselten Welt der Totalintegration, wo alles aus der Hand eines einzelnen Herstellers stammte.“ Dies gilt sowohl zwischen allen Ebenen der Automationspyramide, als auch zwischen der Automationswelt und dem realen betrieblichen Nutzerumfeld. Um eine technisch ideale und energieeffiziente Situation zu erreichen, sind alle Saia-PCD-Steuer- und Regelgeräte grundsätzlich mit umfangreichen Web- und IT-Funktionen ausgestattet. „Diese Funktionen brauchen keinerlei Zusatz-Hardware, sondern sind integraler Bestandteil jedes Controllers“, so Lauber. Ziel sei es, mehr Automation mit weniger Personal ohne große Erfahrungen oder Schulungen zu ermöglichen. Steuerungsprozesse müssen dafür transparenter, einfacher und schlanker werden. Um den Prozess zu mehr Energieeffizienz in Gang zu bringen, bedarf es einfacher Mess- und Visualisierungstechnik, die auch vom eigenen Personal angewendet und beherrscht werden kann.

Der Lötschbergtunnel

Ein aktuelles Beispiel für den Einsatz der Saia-Controller ist der Schweizer Lötschbergtunnel. Dieser wurde als zweiröhriger Eisenbahntunnel von 1999 bis 2007 gebaut. Zwei Jahre nach der Fertigstellung stellte sich heraus, dass die Wartungskosten der Infrastrukturtechnik doppelt so hoch waren, wie die reinen Betriebskosten. Das größte Problem: die unflexiblen und unzugänglichen proprietären Automationssysteme, die nur ihre eigene Sprache sprechen. Sie galt es durch offene Lösungen zu ersetzen, die weit verbreiteten und anerkannten Standards entsprechen. Vorhandene Systeme, Aktoren und Sensoren sollten in die bestehenden Schaltschränke integriert werden. Dafür boten die Saia-Steuerungen alle erforderlichen Schnittstellen und Protokolle. Bestehende PCD-Systeme können ohne großen Aufwand durch neue ersetzt werden, so dass ursprüngliche Investitionen wie I/O-Module und die Applikations-Software erhalten bleiben. In jedem Querschlag des Tunnels befinden sich bis zu 15 Schaltschränke. Die umgebauten Schaltschränke sind wesentlich schlanker, als die Originale aus der Bauphase. Die zahlreichen proprietären Schnittstellen aus jedem der 104 Querschläge - für Wasserversorgung, Lüftung, Niederspannung, Brandmelder, Video, Tore oder Lautsprecher- wurden durch eine einheitliche Ethernet-Schnittstelle ersetzt. So ist der Betrieb des Tunnels nicht nur sicherer und zuverlässiger, sondern es wurde auch eine Ferndiagnose möglich, wodurch die Instandhaltungs- und Energiekosten künftig gesenkt werden sollen.

Energieflüsse in der Industrie

Das Lean-Prinzip von Saia kommt auch dem Ressourcenverbrauch produzierenden Unternehmen zu Gute. Denn Energie- und Wartungskosten spielen vor allem in der Industrie eine wichtige Rolle. Mit dem vielseitig einsetzbare Monitoring- und Control-System von Saia gelang es zum Beispiel dem Automobilzulieferer Johnson Electric in China, alle möglichen Verbräuche zu erfassen, zu visualisieren und zu managen und so den Energiebedarf deutlich zu senken. Dafür wurden in der Industrieanlage ein Saia-S-Energy-Manager, über 270 Saia-Energiezähler und drei PCD3-Geräte zur Datenerfassung installiert. Energieeinsparungen waren durch folgende Maßnahmen möglich: Reduzierung des Kühlmitteldurchlaufs von CNC-Drehmaschinen, die Betriebszeitminimierung ineffizienter Motoren und die Nutzung günstiger Stromtarifzeiten. So konnten jährlich 40000 Euro an Energiekosten eingespart werden. Die Verwendung der Saia-Komponenten ist selbst in der rauen Industrieumgebung kein Problem. Die Niederlassung von Johnson Electric in der Schweiz folgt nun auch diesem Beispiel.

Alles in einem System

Ganz neu im Saia-Sortiment für das Energiemanagement von Unternehmen ist der für das Elektrogewerk geschaffene E-Controller Saia PCD1.M0160E0, eine Funktionssteuerung, die ab Werk ohne Programmierung einsetzbar ist. Über S-Bus angeschlossene Energiezähler und H104SE-Gateway-Module für Impulszähler werden automatisch erkannt. Der E-Controller mit S-Monitoring Funktion vereint Datenerfassung, Visualisierung und Protokollierung von Energieverbrauch. Die in der Steuerung integrierte Applikation ist dabei mit der Saia PG5 Controls Suite erstellt und kann beliebig angepasst, erweitert oder sogar auch komplett geändert werden. Mit den optionalen Kommunikationsschnittstellen können weitere Protokolle und somit Daten integriert werden. Durch die mit Elektroschaltschränken kompatible Bauform eignet sich dieser Controller für den Einbau in die Elektroverteilung neben den Energiezählern. Andere einfache Anwendungen, beispielsweise in der Unterverteilung als Kommunikations-Gateway können ebenfalls mit dem E-Controller realisiert werden. „Der Anwender muss sich um einzelne Energieerfassungsgeräte keine Sorgen machen, das ist alles schon in unserem System integriert“, fasst Lauber zusammen. “Deshalb ist kein separates System für die Verbrauchsanalyse, Maschinenlaufzeiten, Störungen oder Wartungen mehr erforderlich“, so Lauber weiter. Auf die erfassten Verbrauchsdaten kann außerdem immer über einen Webserver mittels Internet, mobiler PCs oder App zugegriffen werden. So können defekte oder zu hohe Verbrauchswerte sofort erkannt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.