Total Energy Efficiency Management (TEEM)
Total Energy Efficiency Management (TEEM) inkluderer integrering og utvidelse av ulike metoder for planlegging og kontroll av fabrikk- og produksjonssystemer og deres prosesser med hensyn til å øke energieffektiviteten. For dette formålet har Fraunhofer IPA utviklet ulike konsepter som den nåværende situasjonen i selskapet kan registreres og evalueres med, potensial for forbedring kan identifiseres og implementeringstiltak kan utledes. Arbeidshjelpemidler støtter implementeringen av DIN EN 16001 og implementeringen av energiverdistrømmetodikken. Basert på fastsettelse av den prosessspesifikke energiverdistrømmen, fastsettes for eksempel energibehov, evalueres ved hjelp av nøkkeltall og deretter utnyttes det identifiserte sparepotensialet, under hensyntagen til spesifiserte designretningslinjer.
For teknisk støtte av styringsmetoden er det implementert et analysesystem for optimalisering av bruken av energi i produksjonen, med hvilket energidata kan registreres og visualiseres helhetlig. Utgangspunktet for analysen er den såkalte energiovervåkingen, der gjeldende forbruksverdier logges ved hjelp av mobil eller fast installert forbruksmåleteknologi, inkludert komponent- og mediespesifikk registrering av energistrømmene. På grunnlag av de reelle energidataene simuleres så en lang rekke tiltak for å forbedre energieffektiviteten for å kunne avklare effektene på hele produksjonsprosessen. Hele systemet er dokumentert i en søknadsguide, som fungerer som et verktøy for å iverksette tiltak for å øke energieffektiviteten i virksomhetspraksis og belyser både tekniske og organisatoriske aspekter.
Som en del av et innledende pilotprosjekt ble en prosesskjede bestående av de tre produksjonstrinnene sprøytestøping, maling og montering kartlagt og knyttet til hverandre med hensiktsmessig logistikk. For å kartlegge prosesstrinnene ble et sprøytestøpesystem hos Kärcher og malerkabinen hos Fraunhofer IPA utstyrt med måleinstrumenter, med hvilke tilsvarende energibehov og produksjonsdata kunne registreres. Realistiske scenarier ble implementert for monterings- og logistikkproduksjonstrinn.
Produksjonsprosessen som beskrives er simulert i Plant Simulation. Energidataene som er registrert for sprøytestøpesystemet og malingsboksen fungerer som grunnlag, supplert med data for montering og logistikk. Brukeren kan velge ulike forhåndsdefinerte energibesparende optimaliseringsalternativer for de enkelte prosesstrinn og vise effekten på det totale energibehovet og prosesskjeden. Simuleringsresultatene blir så visualisert med nøkkeltall og grafikk og sammenlignet med hverandre. Optimaliseringsmulighetene inkluderer både nye prosessparametere til systemene og organisatoriske endringer i produksjonsprosessen. I sprøytestøpingsprosesstrinnet kan brukeren vise effekten på energiforbruket til systemet ved å variere maskinparametrene som holdetrykk og lengde på kjølefasen samt andre organisatoriske og maskinrelaterte tiltak. Optimaliseringstiltak for maling og tørking, som installasjon av varmehjul eller sirkulasjonsluftdrift av hele tørkeprosessen, simuleres og evalueres deretter. Ulike optimaliseringsalternativer er også tilgjengelige for installasjon.
Basert på produksjonstrinnene i pilotprosessen, blir det klart at TEEM-metoden kan brukes på en lang rekke produksjonsområder – med hensyn til de respektive spesielle egenskapene. Systemet som er analysert i området "Plastbehandling" er for eksempel et sprøytestøpesystem for store konstruksjoner som brukes av samarbeidspartneren Kärcher. Et bygningsomspennende energidatainnsamlingssystem var allerede installert på stedet for systemet, men dette var tidligere kun designet for langsiktig fakturering. Med utgangspunkt i den eksisterende måle- og bussteknologien ble viktige energiforbrukere som kjølevannskretser for verktøyet og maskinens hydraulikk først identifisert og utstyrt med raskere nettverksbasert energimåleteknologi. I tillegg tillater registrerte digitale signaler på maskinens status (lukking av formen, injeksjon osv.) energibehovet tilordnes individuelle prosesstrinn. I praktisk bruk registreres og lagres signalene omtrent hvert tiende sekund via en OPC-server. Det søkes for tiden om ytterligere innkorting av målenettet.
Den andre demoprosessen som er analysert er malingsboksen på Fraunhofer IPA. Sprøyteboksen er utstyrt med et komplett overvåkingssystem bestående av varme- og vannmålere, måleapparater for elektrisk kraft og utstyr for å bestemme temperatur og fuktighet i uteluften samt klimaet i sprøyteboksen, direkte og i avtrekksluften. . Måledataene registreres hvert femte minutt via en M-Bus og videresendes til et tilsvarende program.
Kilde: Stuttgart [ IPA ]
