Lösungen für
das Energiemanagement

Gesetzliche Vorgaben, das wachsende Umweltbewusstsein und steigende Energiepreise drängen Unternehmen zu mehr Nachhaltigkeit in der Produktion. Mit dem Komplexitätsgrad industrieller Energiesysteme wachsen die Herausforderungen, die Anlagen und Systeme hinsichtlich der gleichzeitigen Zielgrößen Wirtschaftlichkeit, Versorgungssicherheit und Umweltfreundlichkeit optimal auszulegen und zu betreiben.

Während das Erfassen von energiebezogenen Messwerten, die Berechnung von Kennzahlen und Visualisierung der Daten bereits durch kommerzielle Softwaresysteme angeboten wird, wird der Anwender bei der Auswertung und Optimierung der Energiesysteme bisher weitgehend allein gelassen. Selten vereinen Energieteams jedoch alle erforderlichen Kompetenzen aus den Bereichen der Produktions-, Gebäude-, Energie- und Regelungstechnik sowie Energiewirtschaft, um dies selbst leisten zu können.

Bausteine zur Systemoptimierung

Etalytics hat es sich zur Mission gemacht, diese Marktlücke mit der eigens entwickelten η-IoT-Plattform zu schließen, einer flexiblen Softwarelösung zur Implementierung oder Erweiterung eines datengestützten Energiemanagements. Die plattformunabhängige Software verfügt über Grundfunktionalitäten wie das Auslesen von Sensoren aus der Automationsebene, das Verwalten und Visualisieren von Daten in Dashboards oder Reports sowie das Ansteuern von Aktoren wie Energiewandler, Ventile oder Pumpen.

Die Auswertung der gewaltigen Datenmengen übernehmen die auf KI basierenden η-Erweiterungsmodule, die unter anderem automatische Analyseverfahren für Verbesserungsmaßnahmen, Lastprognosen und Methoden zur Optimierung des Anlagenbetriebs bereitstellen. Derart können signifikante Einsparungen der laufenden Energiekosten und eine Reduktion der CO2-Emissionen erzielt werden. Über die richtige Dimensionierung von Betriebsmitteln sowie eine anlagenschonende Betriebsführung können zusätzlich Investitions- und Instandhaltungskosten minimiert werden.

Durch die intuitive Bedienoberfläche der Plattform sowie den hohen Automatisierungsgrad beim Verwalten von Datenpunkten, Aktoren, Modellen und Regeln können die beschriebenen Einsparpotenziale auch durch nicht spezialisiertes Personal auf Basis konventioneller Energiemesstechnik in kurzer Zeit umgesetzt werden. Häufig überlastete Energieteams werden somit effektiv entlastet.

Weil die industriellen Energieflüsse häufig mit anderen Produktionskennzahlen korrelieren (zum Beispiel Auslastung von Maschinen und Anlagen), lassen sich weitere wichtige Informationen für Investitions- und Managemententscheidungen ableiten. Auf Basis offener Schnittstellen und des modularen Ansatzes ist die Plattform flexibel um externe Funktionalitäten erweiterbar, womit auch die Integration branchenspezifischer Lösungen unterstützt wird.

Aus der Forschung in die Praxis

Die Idee des Gründungsvorhabens erwuchs aus den vielfältigen Erfahrungen der Forschungsprojekte, die in den vergangenen Jahren durch die Forschungsgruppe Energietechnologien und Anwendungen in der Produktion (ETA) am Institut für Produktionsmanagement, Technologien und Werkzeugmaschinen (PTW) der Technischen Universität Darmstadt bearbeitet wurden. Im Forschungsprojekt „ETA-Fabrik“ (2013 bis 2018) entstand gemeinsam mit 37 Industriepartnern unter Federführung der ETA-Forschungsgruppe eine zukunftsweisende Modellfabrik am Campus Lichtwiese der TU Darmstadt, die sich durch ein ganzheitliches Energieoptimierungskonzept mittels Vernetzung realer Produktionsmaschinen, der technischen Gebäudeausrüstung (TGA) und der Gebäudehülle auszeichnet (www.eta-fabrik.de).

An diesem Großdemonstrator werden die verschiedenen interdisziplinären Lösungsansätze von Etalytics zur Reduktion des Energieverbrauchs und der Lastflexibilisierung entwickelt und umgesetzt. Mehr als 40 Prozent des Energiebedarfs bei der Produktion eines Referenzbauteils wurden durch Energieeffizienzmaßnahmen eingespart.