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Industrielle Automation 2/2016

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Industrielle Automation 2/2016

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Rund um die Uhr in Echtzeit informiert Box-PC macht die Energieanalyse wartungsfrei und unterstützt die Optimierung der Energieströme Ingrid Einsiedler Um den Energieverbrauch in der Anlagen- und Prozesstechnik nachhaltig reduzieren zu können, muss transparent sein, wo Energie verschwendet wird. Unternehmen suchen daher nach Lösungen, die sie bestmöglich bei dieser Analyseaufgabe unterstützen. Wir stellen Ihnen ein selbstlernendes Energieanalyse-System vor, das komplexe Zählerdaten in übersichtliche Informationen umwandelt. Eines der Kernelemente dabei ist ein wartungsfreier Box-PC. Ingrid Einsiedler ist Marketing Managerin bei der Kontron AG in Augsburg Angesichts ständig wachsender Energiekosten müssen Unternehmen ihren Energieverbrauch erheblich senken und Lösungen finden, um die ineffiziente Nutzung von Energie aufzudecken. Herkömmliche kommerzielle Lösungen liefern häufig nur Übersichtstools, die „Big Data“ von all den verschiedenen Messgeräten zeigen, darunter Verbrauchsmesser, Gebäudemanagementsysteme sowie Strom-, Gas- und Wasserzähler. Leider fehlen den Benutzern in den meisten Fällen die Zeit und/oder das Wissen, um all diese Informationen so zu verarbeiten, dass Verbesserungspotenziale ersichtlich werden. Genau hier setzt das Energieanalyse-System Sentinel des irischen Unternehmens Wattics an. Basierend auf intelligenten und selbstlernenden Algorithmen identifiziert das System automatisch Energieverschwendung sowie Möglichkeiten zur Kostenoptimierung für die Endbenutzer. Außerdem ist ein Überwachungsgateway für Cloud-Services enthalten, das autorisierten Benutzern rund um die Uhr Echtzeitinformationen liefert, auf die von überall aus zugegriffen werden kann. Verbrauchsanalyse aller relevanten Messstellen Die Sentinel-Lösung zur Energieanalyse arbeitet mit einer Software-Engine, die sofort nach Installation automatisch von den gesammelten Zählerablesungen zu lernen beginnt, um so Energieverbrauchsmuster zu bestimmen. Auf diese Weise überwacht die Lösung den Energieverbrauch aller angeschlossenen Messstellen, vom Hauptstromverteiler bis hin zur Geräteebene. Die Lösung optimiert laufend ihre Kenntnisse über den Betrieb von Geräten und Netzbereichen und erkennt so Wechselbeziehungen zwischen deren Nutzungsmodellen, sodass sie die Effizienz des Energieverbrauchs bestimmen kann. Nach einer anfänglichen Lernphase beginnt das System entsprechend den Einstellungen Gebietsleiter und Betriebspersonal zu benachrichtigen. Zentrale Energieaspekte werden über klare Textnachrichten kommuniziert, mit detaillierten und leicht verständlichen Informationen und Empfehlungen, die auf einer Vielzahl von Geräten angezeigt werden können, darunter Smartphones, Tablets oder Notebooks und Desktop-PCs. Mit jeder bestehenden Infrastruktur kompatibel Die in diesen Mitteilungen enthaltenen Informationen sind nicht datenzentriert, sondern auf Alarme und Aktivitäten ausgerichtet, mit Empfehlungen an die Benutzer, die vorgeschlagenen Maßnahmen umzusetzen. Dies führt letztlich zu höheren Energieeinsparungen, die auf effizientere Weise erzielt werden. Die vom System generierten 42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2016

STEUERN UND ANTREIBEN Mitteilungen und Empfehlungen sind nicht statisch, sondern werden laufend verbessert und anhand bewährter Verfahren, optimaler Verbrauchswerte, Standardkennzahlen und vergleichbarer Installationen angepasst. Ein weiterer Vorteil der Energieanalyse-Lösung ist ihre Kompatibilität mit jedem gängigen Messsystem, von der Standort- bis zur Geräteebene. Wattics wird pro Kundenstandort mit Bedarf für Energieanalysen ein Sentinel-Energieüberwachungs gateway der Unternehmensklasse implementieren, was den Vorteil hat, dass keine weitere Kommunikationshardware benötigt wird. Dieses Gateway ruft die Zählerdaten über serielle und/oder Ethernet-Verbindungen ab und sichert die Datenkommunikation an die Cloud und das von Wattics gehostete System-Backend. Darüber hinaus verwaltet das Gateway die Vorabverarbeitung der gesammelten Daten, um Variationen bei den Leistungsmessungen zu analysieren. Es fungiert außerdem als lokales Backup für eine einfache Wiederherstellung bei einem Internetausfall sowie als Datenkompressor für die Reduzierung des Speicherplatzbedarfs in der Cloud. Das Gateway zur Energieüberwachung ist über das bestehende WLAN des Kunden oder einen drahtlosen 3G-Router mit dem Internet verbunden. Hohe Ausfallsicherheit Da das Energieüberwachungsgateway entscheidend ist für die allgemeine Verfügbarkeit der Energieanalyse lösung, muss es hochgradig ausfallsicher sein. Bei Installationen, die eine lange Lebensdauer erfordern, wie bei den Wattics-Lösungen, spielen die Wartungsanforderungen eine besonders wichtige Rolle. Denn verteilte Lösungen treiben häufig die Kosten so weit in die Höhe, dass diese mitunter die Investitionskosten für das gesamte Gateway-System aufwiegen oder sogar übersteigen. Mit dem Kontron Box-PC KBox-A101 wurde eine Plattform gefunden, die in Deutschland gefertigte wartungsfreie Qualität bietet, sodass Wattics nun seine Wartungskosten senken und eine langlebige Lösung bieten kann. Wartungsfreie Industrierechner Um ein wartungsfreies System zu erreichen, müssen Industrierechner ohne rotierende Bauteile gefertigt werden. Denn rotierende Bauteile nutzen sich ab, sind an fällig für Stöße und Vibrationen und müssen bei Lang zeitinstallationen regelmäßig ausgetauscht werden. Wartungsfreie Systeme sind ohne Lüfter gebaut und verwenden energieeffiziente Prozessortechnologie. Anstelle von HDDs werden schnelle Solid-State-Drives, mit denen mechanische Ausfälle ausgeschlossen sind, verwendet. Hochwertige Netzteile, die haltbar und während des gesamten Lebenszyklus verfügbar sind, bilden eine weitere entscheidende Voraussetzung für wartungsfreie Designs und können zudem auch mehrere Millisekunden andauernde Stromausfälle kompensieren. Auch kommen keine herkömmlichen Knopfzellen-Batterien zum Einsatz, sondern verschleißfreie Doppelschicht kondensatoren – so genannte Gold-Caps –, die nicht -ausgewechselt werden müssen und somit wartungsfrei sind. Robuste Gehäuse erhöhen die Ausfallsicherheit der gesamten Installation noch weiter, selbst in rauen Umgebungen, wie sie oft in industriellen Anwendungen zu finden sind. Alle diese Merkmale tragen zu einer hohen mittleren störungsfreien Zeit (Mean Time Between Failure, MTBF) bei, vorausgesetzt dass Die Mitteilungen von Wattics Sentinel werden über das Messenger Dashboard an eine E-Mail-Adresse oder ein Mobiltelefon gesendet die MTBF auf die erwartete Lebensdauer der Anwendung abgestimmt ist. Der für den Wattics Sentinel-Gateway eingesetzte Kontron Box-PC weist eine MTBF von MTBF von 158 000 h bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C auf oder einem Einzelschichtbetrieb von bis zu 24 Jahren. Was seine Technik anbelangt, erfordert das System in diesem Zeitraum keinerlei Wartung. Infos zu wartunsgfreien Industrie Computer Plattformen von Kontron: www.kontron.com/products/systems/industrial-computers sowie mehr Informationen zu Wattics/Sentinel: www.wattics.com. www.kontron.de ADDITIVE IT-SERVICE IT-Lösungen, Dienstleistungen und Applikationen • Private- und Enterprise- Cloud-Systeme • Industrie 4.0 Systemintegration • Webbasierte Datenanalyse / webbasierte Reporterstellung • High-Performance-Computing Control Halle 3 - Stand 3524 www.additive-net.de/it-service INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2016 43 Additive-2.indd 1 22.03.2016 07:46:32