Zusammenfassung des Projekts
In der zweiten Phase des Projekts bauten wir auf der bereits implementierten Infrastruktur der sekundären Strommessung in einer Maschinenbaufabrik auf, die auf die Herstellung von Hochpräzisionsprodukten spezialisiert ist.
Die Erweiterung zielte darauf ab, das bestehende Datenerfassungssystem um die Messung zusätzlicher Produktionstechnologien und elektrischer Geräte zu ergänzen. Die neuen Messpunkte wurden in die ursprüngliche Kommunikationsarchitektur integriert, so dass der Umfang der Verbrauchsüberwachung erweitert werden konnte, ohne das Grundkonzept der Lösung zu verändern.
Die zusätzlichen Messgeräte wurden in die bestehende Submetering-Infrastruktur integriert, wobei der Schwerpunkt auf der Beibehaltung einer einheitlichen Kommunikationsmethode, der zentralen Datenerfassung und dem getrennten Netzbetrieb lag. Die Lösung erweiterte somit den technischen Überblick über den Stromverbrauch auf andere Teile der Produktion und ermöglichte eine detailliertere Auswertung des Betriebs einzelner technologischer Einheiten.
Die zweite Phase des Projekts war eine natürliche Erweiterung des ursprünglichen Systems, um die Granularität der Messungen zu erhöhen, fehlende Messabschnitte zu ergänzen und eine genauere Datengrundlage für die Überwachung der Energieintensität der Anlage zu schaffen.
Anzahl der gemessenen Punkte
Anzahl der installierten Geräte
Implementierung
Bei der Umsetzung der zweiten Phase bauten wir auf eine bestehende Industrial-Edge-Lösung auf, die auf dem Revolution Pi-Gerät basiert, das die Datenerfassung und -aggregation von Messgeräten ermöglicht. Die neuen Messgeräte wurden in die bereits aufgebaute Kommunikationsinfrastruktur integriert und mit dem bestehenden Datenerfassungssystem verbunden.
Die Kommunikation wurde innerhalb eines separaten VLANs mit Internetverbindung gelöst, was einen separaten Netzwerkbetrieb und eine Fernverwaltung der Geräte ermöglicht. Das ursprüngliche Konzept der Kommunikation über Messgeräte, Modbus RTU/TCP-Konverter und eine zentrale Anbindung an die Netzwerkinfrastruktur wurde bei der Integration beibehalten.
Der Revolution Pi wurde mit einer batteriegepufferten USV betrieben, um das Risiko einer unterbrochenen Datenerfassung im Falle eines Stromausfalls zu verringern. Dies sorgte für eine größere Messkontinuität und Stabilität des Datenstroms von den einzelnen Messstellen.
Die hinzugefügten Messpunkte wurden anschließend in den Visualisierungsteil der Lösung integriert, der die Echtzeitanzeige von Messdaten, die Auswertung des Verbrauchs und die Signalisierung ausgewählter Betriebszustände ermöglicht. Auch die Erkennung des Status der einzelnen Maschinen blieb Teil der Lösung, so dass überwacht werden kann, ob sich die Geräte in der Produktion, im Leerlauf oder im Stillstand befinden.
Ergebnisse
Im Rahmen der zweiten Phase wurden 54 Messpunkte und 84 elektrische Geräte in das bestehende Submetering-System integriert. Die Erweiterung ermöglichte die Messung weiterer Teile der Produktion und erhöhte die Detailgenauigkeit der Datenerfassung von Prozessgeräten.
Die neuen Messpunkte wurden in die ursprüngliche Kommunikations- und Dateninfrastruktur integriert, so dass eine einheitliche Systemarchitektur erhalten blieb. Die Daten der hinzugefügten Geräte werden zentral gesammelt und bauen auf der bestehenden Messung, Kommunikation und Visualisierung auf.
Die zweite Phase resultiert in einem verbesserten sekundären Strommesssystem, das einen detaillierteren technischen Überblick über den Verbrauch auf der Ebene der einzelnen Anlagen und Produktionseinheiten bietet. Damit erhielt der Kunde eine genauere Datengrundlage für die Verbrauchsauswertung, die Identifizierung des Energieverbrauchs und die technische Analyse des Betriebs.
An diese Phase schließt sich die nächste Phase des Projekts an, in der geplant ist, das System um die Messung anderer Medien und Betriebsvariablen zu erweitern. Die Erweiterung wird auch die Messung von Wasser und Gas sowie die Überwachung von Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit umfassen. Damit wird das System von der Ebene der sekundären Strommessung zu einer umfassenderen werksweiten Betriebsdatenerfassung.
