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Wann lohnt es sich, eine Maschine im Stillstand abzuschalten?

Energieeffizienz hat heute in vielen produzierenden Unternehmen einen hohen Stellenwert. Eine höhere Effizienz bedeutet weniger Energiekosten. Aber auch vielen Konsumenten und die Politik fordern Nachhaltigkeit von Unternehmen.

Die Thematik Energieeffizienz betrifft viele Bereiche, doch besonders die Produktion selbst. Hier entsteht oftmals ein großer Teil des Gesamtenergieverbrauchs.

Nicht nur in produktiven Zeiten, sondern auch in Stillständen verbrauchen Anlagen und Maschinen große Mengen an Energie, wenn sie im Leerlauf weiter betrieben werden.

Unnötige Energieverbräuche in Stillständen reduzieren

Stillstände lassen sich oft nicht vermeiden. Deshalb ist es sinnvoll, zumindest den Energieverbrauch und damit die Kosten auf ein Minimum zu reduzieren. Die Verbräuche können dabei durch Prozess-Anpassungen minimiert werden.

Diese Anpassungen lassen sich zum Beispiel durch eine Break-Even-Analyse besonders einfach erzielen, wenn es sich um einen planbaren Stillstand handelt, wie z.B. eine anstehende Wartung.

Hier besteht die Möglichkeit vorab zu planen, ob die Anlage für die Wartung abgeschaltet werden soll oder nicht. Ein Abschalten spart Kosten, wenn beim Neustart weniger Energie verbraucht wird als im Leerlauf.

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Wann macht es Sinn, eine Anlage im Stillstand abzuschalten?

Um zu erkennen, ab welcher Dauer ein Abschalten und Neustarten der Anlage weniger Energie verbraucht als der Leerlauf, werden die Prozess- und Energiedaten verknüpft und analysiert.

Abbildung: Break-Even-Analyse bezogen auf den Gasverbrauch eines Ofens.

Historische Werte der Maschinenstillstände dienen dabei als Entscheidungsunterstützung. Sie geben einen Hinweis darauf, wie lange der Stillstand voraussichtlich dauern wird.

Ein Beispiel:

  • 95% der Wartungen von Anlagenteil A dauerten in der Vergangenheit länger als 6 Stunden.
  • Ab 5,5 Stunden verbraucht ein Neustart weniger Energie als der Leerlauf.
  • Damit ist in diesem Fall ein Herunterfahren der Maschine sinnvoll.

Um die Gründe für Stillstände zu zuordnen, werden diese mit entsprechenden Kennzeichen hinterlegt, beispielsweise für Defekte, Instandsetzungen oder Produktwechsel.

So ist es möglich, auf Basis der erfassten Kennzeichen, ihrer durchschnittlichen Dauer und der betroffenen Maschinen eine automatisierte Empfehlung zum optimalen Abschalten zu geben.

Voraussetzungen für eine Optimierung

Für diesen Ansatz sollten die Prozess- und Energiedaten in Echtzeit und einer hohen Auflösung erfasst werden, um auch bei ungeplanten Stillständen sofort reagieren zu können. Eine entsprechende Software analysiert und visualisiert die vorliegenden Daten.

Die Break-Even-Analyse zeigt, wann der optimale Abschaltzeitpunkt einer Maschine ist: In unserem Beispiel zeigt die Abbildung, dass sich ein Abschalten ab einem Stillstand von über 5,5 Stunden (340 Min) lohnt.

Der Maschinenbediener kann durch das intelligente Abschalten nachhaltig Energie sparen und damit die Produktionskosten senken. Dafür reicht ein Blick auf das Diagramm, er muss sich nicht weiter mit den Daten auseinandersetzen. Während eines Maschinenstillstands gibt es schließlich wichtigeres zu tun.

Noch mehr Produktionskosten sparen

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