Untermessung von Anlagen im Maschinenbau

Das Projekt galt der Einführung einer Untermessung in einem Maschinenbaubetrieb, der auf hochpräzise Produkte spezialisiert ist, mit dem Ziel, einen detaillierten Überblick über den Stromverbrauch zu gewinnen. In der ersten Phase konzentrierten wir uns auf die Anlagen, die im Hinblick auf Energiebezug und technische Bedeutung am wichtigsten waren.

Gemessen wurde über die Vernetzung der Messgeräte mit dem Protokoll Modbus RTU, wobei wir eine hybride Netztopologie aufbauten: In jedem Schaltschrank wurde ein Umsetzer von Modbus RTU auf TCP platziert, an den die einzelnen Zähler in Linientopologie angeschlossen wurden. Alle Umsetzer haben wir anschließend zentral an den zugehörigen Switch in einem eigenen Subnetz (VLAN) angebunden, um eine zuverlässige und isolierte Kommunikation sicherzustellen.

Als industrielle Edge-Lösung setzten wir einen Revolution Pi ein, der Daten erfasst und aggregiert. Dafür wurde ein eigenes VLAN mit Internetanbindung eingerichtet, über das die Fernwartung möglich ist. Den Revolution Pi haben wir mit einer USV mit Batterie ausgestattet, um das Risiko eines ungewollten Messausfalls bei Stromunterbrechung auszuschließen.

In Zusammenarbeit mit unserer Partnerfirma, die das Projekt verantwortete, wurde eine Visualisierung entwickelt, die die Messwerte in Echtzeit anzeigte, den Verbrauch analysierte und bei gefährlichen Zuständen Alarm gab. Beim Kunden wurde zugleich ein System zur Zustandserkennung der einzelnen Maschinen integriert, mit dem sich verfolgen lässt, ob sie voll produzieren, stillstehen oder ruhen. Das brachte einen umfassenden Blick auf die Auslastung der Produktionskapazitäten.

Bei der Installation haben wir 79 Messgeräte eingebaut, die Gesamtzahl der installierten elektrischen Komponenten erreichte 109. So konnten wir ein detailliertes Monitoring aller relevanten Produktionsbereiche sicherstellen. Ergebnis des Projekts ist ein zuverlässiges, detailliertes System, das hilft, Energiekosten zu senken, Produktionsprozesse zu optimieren und die Instandhaltung besser zu steuern.

Derzeit werden zwei weitere Phasen vorbereitet, in denen die Messung auf weitere Anlagen ausgedehnt und das System um weitere Medien (Wasser und Gas) sowie die Messung der Raumtemperatur ergänzt werden soll, damit der Überblick über die Betriebsbedingungen im Werk noch umfassender wird.