Case Study BUSINESS SOLUTIONS dLAN® ermöglicht Industrie 4.0 mit Energiedatenerfassung Eine zuverlässige Datenkommunikation ist ein essentieller Bestandteil der Industrie 4.0. Industrie 4.0 erfordert eine umfas- Kerpen zwar auf eine umfassende sende Kommunikation sämtlicher Verbindung in der Produktion, die In- Applikationen – eine echte Heraus- tegration eines Energiemanagement- forderung, gerade wenn es darum Systems nach dem Energiedienstleis- geht bestehende Anlagen effizient zu tungsgesetz machte aber eine völlig integrieren. Zudem wächst die Tiefe neue Infrastruktur notwendig. Ein der Vernetzung konstant weiter: So Projekt, das mit einer professionellen setzt der deutsch-niederländische Powerline-Installation besonders effi- Mittelständler Eleq am Standort zient gelöst werden konnte. Hintergrund Das Unternehmen Eleq, das bereits auf eine vernetzte Produktion vertraute, sah sich plötzlich mit der Umsetzung der europäischen Energieeffizienzrichtlinie 2012/27/EU in Form des deutschen Energiedienstleistungsgesetzes EDL-G konfrontiert. Ein verordneter, so genannter Energie-Audit sollte klären, ob das Unternehmen am Standort Kerpen die benötigten Ressourcen auch effizient einsetzt. Um auditkonform 90 Prozent des Energieverbrauches zu erfassen, lag es auf der Hand, den Verbrauch in Produktionsstätten dauerhaft zu überwachen. Herausforderung Doch eine dauerhafte Überwachung mithilfe eines EnergiemanagementControllersystems erforderte eine neue Vernetzung innerhalb des sehr großen Produktionsgebäudes. Die Nutzung der bestehenden Infrastruktur war aufgrund der Positionierung der Controller nicht möglich. Die Anbindung des 3.000 Quadratmeter umfassenden Produktionsgebäudes über WLAN oder via Mobilfunk war entweder instabil oder schlicht unwirtschaftlich. Darüber hinaus unterliegen die sensiblen Daten dem Datenschutz und sollten so besonders sicher übertragen werden. Vieles sprach also für eine kabelgebundene Übertragung, doch eine konventionelle Netzwerkverkabelung hätte eine massive Investition bedeutet. Lösung Die vernetzte Produktion ist bereits seit Jahren Realität. Schon allein die Automatisierung der verschiedenen Arbeitsabläufe erfordert eine umfassende Kommunikation zur Steuerung der beteiligten Anlagen. Unter dem Begriff ‚Industrie 4.0’ sammelt sich nunmehr eine tiefere und „intelligentere“ Vernetzung von Applikationen in den verschiedensten Bereichen. So sah sich beispielsweise das Unternehmen Eleq, das bereits auf eine vernetzte Die Konsultation des Dienstleisters ManageE brachte die Lösung: Das Unternehmen mit den Schwerpunkten Prozessautomation und Automatisierungstechnik brachte die Prüfung einer professionellen Powerline-Installation ins Spiel. Durch die Verbindung einer Powerline-Lösung mit dem selbst entwickelten Energiemanagement-Controller mE 180 entsteht ein skalierbares Mess-System, das ein umfassendes Management der verschiedenen Energieströme erlaubt. dLAN® für ELEQ BUSINESS SOLUTIONS Produktion vertraute, plötzlich mit der Umsetzung der europäischen Energieeffizienzrichtlinie 2012/27/EU in Form des deutschen Energiedienstleistungsgesetzes EDL-G konfrontiert. Ein verordneter, so genannter Energie-Audit sollte klären, ob das Unternehmen am Standort Kerpen die benötigten Ressourcen auch effizient einsetzt. Um auditkonform 90 Prozent des Energieverbrauches zu erfassen, lag es auf der Hand, den Verbrauch in Produktionsstätten dauerhaft zu überwachen.Das moderne kernsanierte Gebäude, dessen Erneuerung 2011 abgeschlossen wurde, sorgte bis vor Kurzem allerdings in einem Punkt bei der Betreibergesellschaft für Sorgenfalten: Das zeitgemäße, gebäudeweite WLAN-Netzwerk war nicht in der Lage, die Zuginformationen auf die Anzeigedisplays an den Bahnsteigen zu übertragen. Dabei kommt diesen Displays mit den Zuginformationen eine zentrale Rolle zu: Hier erfahren die Reisenden alles über den einfahrenden Zug nebst nächsten Haltepunkten und Wagenreihenfolge. Stabile Vernetzung für Steuerung und Monitoring Eine dauerhafte Überwachung mithilfe eines Energiemanagement-Controllersystems erforderte eine neue Vernetzung innerhalb des rund 3.000 Quadratmeter umfassen- Mit devolo nutzen Sie Ihre Bestandsverkabelung effektiv: den Produktionsgebäudes. Die Nutzung der bestehenden Infrastruktur Die Konsultation des Dienstleisters ManageE war aufgrund der Positionierung der Cont- brachte die Lösung: Das Unternehmen mit roller nicht möglich. Die Anbindungen über den Schwerpunkten Prozessautomation WLAN oder via Mobilfunk waren entweder und Automatisierungstechnik brachte die instabil oder schlicht unwirtschaftlich. Darü- Prüfung einer professionellen Powerline- ber hinaus unterliegen die sensiblen Daten Installation ins Spiel. Durch die Verbindung dem Datenschutz und sollten so besonders einer Powerline-Lösung mit dem selbst ent- sicher übertragen werden. Vieles sprach wickelten Energiemanagement-Controller also für eine kabelgebundene Übertragung, mE 180 entsteht ein skalierbares Mess-Sys- doch eine konventionelle Netzwerkver- tem, das ein umfassendes Management der kabelung hätte eine massive Investition verschiedenen Energieströme erlaubt. Stromnetz Zweidraht-Leitung Coax-Verkabelung LAN Anschlüsse bedeutet. Vernetzung über Strom-, Coax- und Zweidraht-Leitungen Für die Powerline-Hardware wurde die devolo AG, weltweiter Marktführer im Powerline-Segment, kontaktiert. Das Unternehmen bietet mit seinem bringen die professionellen Powerline- Geschäftsbereich Business Solutions Adapter zudem das nötige Rüstzeug mit, schlüsselfertige Lösungskonzepte für den um auch großflächige Produktionsanlagen industriellen Einsatz. Dafür kann Power- zu vernetzen. Gleichzeitig werden die Daten line die gebäudeinterne Stromverkabe- durch einen 128 Bit Algorithmus verschlüs- lung nutzen, darüber hinaus ist auch eine selt übertragen, sodass der Sensibilität der Datenkommunikation über Coax-Netze Informationen gesetzeskonform Rechnung und selbst über simple Zweidrahtleitungen getragen wird. Powerline kann sowohl als möglich. So lässt sich an nahezu jedem Ort Punkt-zu-Punkt-Verbindung als auch für der Installation ein Kabel finden, das sich den Aufbau eines kompletten Netzwerks für die Datenübertragung eignet – denn genutzt werden – und genauso wurde die Powerline beeinträchtigt mit seinem Signal Installation seitens ManageE für insgesamt nicht den originären Nutzen einer Leitung. zehn Unterverteilungen geplant. Mit Reichweiten von bis zu 600 Metern dLAN® pro 1200 DINrail dLAN® für ELEQ BUSINESS SOLUTIONS Powerline im industriellen Umfeld Die Powerline Technologie hält für die Vernetzungsaufgaben im M2M-Umfeld eine ganze Produktpalette bereit. Im Falle von Eleq entschied man sich für Die Anschlusstechnik über Schraubklemmen eine Verbindung über die gebäudeinterne an robuste Elektroleitungen ist in vielen Be- Stromleitung: Dabei spielt Powerline nicht reichen der Fertigung einer eher filigranen nur den Vorteil aus, dass in der Regel die und empfindlichen Ethernet-Verkabelung Verkabelung bis zur Maschine schon vorhan- überlegen. Darüber hinaus gibt es die bei den ist, sondern auch weil es sich durch die Ethernet übliche Limitierung auf 100 Me- Bauform als Gerät zur Tragschienenmontage tern Segmentlänge bei der Powerline nicht, – sowohl in vorhandener Steuerungstechnik, was in ausgedehnten Produktionsanlagen als auch in die Elektroinstallation, einfügt. durchaus ein deutlicher Vorteil sein kann. Montage der Powerline-Bridge auf der Hutschiene im Verteilerkasten Integration der Energiemanagement-Controller Die Powerline Technologie hält für die Vernetzungsaufgaben im M2M-Umfeld eine ganze Produktpalette bereit. Die besondere Herausforderung lag im Falle der devolo Powerline-Adapter verbaut. der Installation der Energiemanagement- Der ManageE Controller mE 180 ist eine Controller bei Eleq in der Stromversorgung speziell entwickelte Hardwarelösung für der Produktionsmaschinen: Diese wurde eine wirtschaftliche Implementierung von über ein an der Decke befindliches Strom- Energiemanagement-Systemen. Mit einem schienensystem realisiert. Daher wurden bei Controller lassen sich bereits 18 einphasige der Installation die einzelnen Stränge des beziehungsweise 6 dreiphasige Verbraucher Stromschienensystems energetisch separat gleichzeitig erfassen. Die gesammelten erfasst. Hierzu wurden in die Stromabgangs- Daten der einzelnen Controller werden kästen des Schienensystems Klappstrom- via Powerline-Verbindung an eine zentrale wandler, ManageE mE180 Controller sowie Datenbank übergeben. dLAN® für ELEQ BUSINESS SOLUTIONS Der Kunde Eleq lobte vor allem die schnelle Die Installation der Energiemanagement- Integration der Monitoring-Hardware an Controller bei Eleq in Kerpen ist bereits im nur einem Tag. Hierfür hatte man einen Jahr 2013 erfolgt – seitdem läuft die gesam- Samstag ausgewählt, an dem die Produk- te Anlage störungsfrei. Dennoch ist sie auch tion im Kerpener Werk traditionell ruht. im Jahr 2015 ein exzellentes Beispiel, wie ein Die rasche Installation war auch dadurch Energiedaten-Managementsystem flexibel, möglich, dass die so genannten „Abgangs- kosteneffizient und maßgeschneidert kästen“ bereits komplett vormontiert integriert werden konnte. Das Unternehmen wurden und so vor Ort lediglich ein Tausch erfüllt so die Vorschriften des Energie-Audits nötig war. Am folgenden Montag konnte nach DIN EN16247 und arbeitet besonders der Produktionsbetrieb wieder regulär energieeffizient durch vollständige Ver- aufgenommen werden; die Software-Integ- brauchstransparenz. Strom-Messkoppler an der Zuführung ration für das Energiemanagement erfolgte sukzessive. Industrie 4.0, jetzt energieeffizient Die Installation der Energiemanagement-Controller bei Eleq in Kerpen ist bereits im Jahr 2013 erfolgt – seitdem läuft die gesamte Anlage störungsfrei. Dennoch ist sie auch im Jahr 2015 ein exzellentes Beispiel, wie ein Energiedaten-Managementsystem flexibel, kosteneffizient und maßgeschneidert integriert werden konnte. Das Unternehmen erfüllt so die Vorschriften des Energie-Audits nach DIN EN16247 und arbeitet besonders energieeffizient durch vollständige Verbrauchstransparenz. Fakten: Benefit Bestandsverkabelung effektiv nutzen Nutzen • Einfache, schnelle und kosteneffiziente Vernetzung großer Gebäudekomplexe über die Bestandsverkabelung Sie haben Fragen oder ein konkretes Projekt? Wir beraten Sie gerne! • Anpassung der dLAN®-Technologie an die besonderen Herausforderung der M2MVernetzung [email protected] • Konfigurierbares Netzwerk, bei dem nicht gewünschte Funktionen deaktiviert werden können eingesetze Hardware dLAN® pro 1200 DINrail eingesetzte Software dLAN® AVpro manager Infoline: +49 241-182 79 277 devolo AG Deutschland Charlottenburger Allee 60, D-52068 Aachen www.devolo.de/business-solutions
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