Profienergy: Profinet-Infrastruktur für Energie-Management

Die in der AIDA aktiven Unternehmen haben sich bereits in 2004 entschieden, Profinet in ihren Anlagen einzusetzen. Mit der Entscheidung für Profinet sind die Voraussetzungen für ein neues, zukunftsweisendes Energie-Management geschaffen worden. Hohe Energiekosten sowie die Erfüllung gesetzlicher Auflagen halten die Industrie im Bereich der Energieeinsparung an zu handeln. Deshalb ergreifen die produzierenden Unternehmen seit ein paar Jahren verstärkt Aktivitäten, um die Energiekosten zu reduzieren. Das Thema ist von besonderem Interesse, da sich mit geschickt eingeleiteten Maßnahmen weitere Unternehmensziele wie Ressourcenschonung oder reduzierte Produktionszeiten erreichen lassen. Ebenso bieten bereits verschiedene Gerätehersteller lokale Energiesparmöglichkeiten an. Energieeffizient produzieren heißt nicht nur, geregelte Antriebe und effiziente Motoren einzusetzen. Vielmehr stellt sich künftig die Frage, wie sich komplette Fertigungslinien oder Teile davon in unproduktiven Zeiten gezielt in einen Stand-By-Betrieb versetzen lassen. Energiesparende Infrastruktur Die Profibus Nutzerorganisation kann zwar keine energiesparenden Komponenten entwickeln, aber die Infrastruktur in der Kommunikation bereitstellen, sodass Energiesparen beim Betrieb von Anlagen möglich wird. So hat z.B. eine Rohbauanlage in der Automobilindustrie während der produktionsfreien Zeit immerhin noch einen Leistungsbedarf von etwa 20kW. Es lohnt sich also, einzelne Komponenten oder Anlagenteile gezielt während der Produktion abzuschalten, wenn diese gerade nicht benötigt werden. Selbst eine Abschaltung für 30s kann bei bestimmten Geräte­typen wie z.B. Lasern profitabel sein, wenn man dies über einen langen Zeitraum betrachtet. Die Profibus Nutzerorganisation hat bereits Anfang dieses Jahres die Arbeiten an dem herstellerunabhängigen Energiesparprofil ­Profi­energy gestartet. Ziel ist eine einheitliche (genormte) Schnittstelle zum Datenaustausch zwischen einer Steuerung und verschiedenen Geräten mit Energiesparmöglichkeiten. Das Profil dient zum Austausch von Daten und Befehlen, enthält aber keine Logikfunktionen im Sinne einer Prozesssteuerung. Dafür wurden bereits verschiedene Use Cases definiert, etwa das Ab- und Zuschalten in Pausen und am Wochenende oder eine auslastungsabhängige Maschinensteuerung. Eine weitere Anwendung betrifft die Abschaltung der Nebenprozesse bei drohender Lastspitze. Mit den Energieeffizienz-Funktionen auf der Basis von Profinet IO verfügen Anlagenbetreiber in Zukunft über ein geeignetes Werkzeug, um die Gesamtenergiebilanz einer Anlage zu optimieren. Intelligentes Energie-Management Die Lösung sieht die Definition von unterschiedlichen Energiesparmodi der Geräte vor. Über dieses Profil können dann die Energiesparmodi der Geräte durch eine Steuerung einheitlich und einfach angesprochen sowie deren Rückmeldungen ausgewertet werden. Dadurch kann eine Anlagensteuerung einen optimalen Energieverbrauch in der Produktion und in den verschieden langen Pausenzeiten einfach ausschöpfen. In jedem Fall soll das Energiesparprofil so in die einzelnen Komponenten der verschiedenen Hersteller (beispielsweise Roboter, Laser, Bedienrechner oder Antriebsregler) integriert werden. Damit entspricht die Profibus Nutzerorganisation den Wünschen der Anwender, die eine einheitliche Bedienung bei der Parametrierung, während der Laufzeit und der Diagnose wünschen. Auch die Gerätehersteller unterstützen die Bemühungen. Das erste Release von Profienergy soll bereits Ende dieses Jahres zur Verfügung stehen.