Automatisierte Datenerfassung und -auswertung mit ACRON
Die Friatec AG ist ein Hersteller von Produkten aus korrosionsbeständigen und verschleißfesten Werkstoffen. In dem Unternehmen ist die automatisierte Erfassung und Auswertung der Daten aus den Produktionseinrichtungen nicht nur für die Qualität der Produkte notwendig. Auch müssen Berichte gemäß gesetzlichen Vorgaben für das Wasserwirtschaftsamt und den TÜV erstellt werden. Diese Aufgabe übernimmt ein System, bei dem die Datensicherheit und benutzerfreundliche Bedienung im Vordergrund steht.
Die heutige Friatec [1] wurde 1863 in Mannheim als Ziegelei gegründet. Mit der Herstellung eines chemischen Steinzeugs gelang ein paar Jahre später die erste bahnbrechende Innovation. Man begann bereits Mitte des vergangenen Jahrhunderts mit der Verarbeitung von Kunststoffen und kombinierte bei der Herstellung chemischer Geräte und Anlagen den modernen mit dem traditionellen Werkstoff. Seit 1993 agiert das Unternehmen unter dem Namen Friatec AG und ist zu einem international tätigen, diversifizierten Unternehmen gewachsen.
Daten sammeln und archivieren
In einem aktuellen Projekt in der Mannheimer Zentrale ging es darum,Daten aus den unterschiedlichen Bereichen Energie, Kesselbetrieb, Brunnenanlage und Instandhaltung zusammenzutragen. Die Anforderungen an den Systemintegrator PGA GmbH aus Sinsheim [2] war, aus diesen unterschiedlichen Bereichen Daten zu sammeln und zu archivieren. Diese Daten sollten als Grundlage für vier unterschiedliche Auswertungen dienen. Im einzelnen werden Energiedaten, Druckluft, Gasverbrauch, Ölverbrauch sowie der Wasserverbrauch gemessen, archiviert und ausgewertet.
Im Unternehmen ist ein Automatisierungsnetzwerk vorhanden, an dem Wago-Controller, Siemens-SPS S7, Honeywell DDC und Janitza-Stromzähler angeschlossen sind. Die Daten werden mittels drei OPC-Servern in das System eingelesen.
Für die OPC-Server kamen folgende Hersteller zum Einsatz: Inat OPC für die Komponenten von Wago und Siemens, PGA OPC für die Honeywell DDC und Keepware OPC für die Janitza-Stromzähler.
Die OPC-Daten werden einerseits dem Visualisierungssystem PGA Web Visu und andererseits dem Acron-System [3] zur Verfügung gestellt (Bild 1). Insgesamt werden ca. 1 600 Werte im Acron archiviert, aus denen dann weitere ca. 1 100 Rechenwerte gebildet werden. Aus diesen Werten setzt sich die gesamte Berechnung und Auswertung der Energieströme des Unternehmens zusammen. Insgesamt stehen die Daten ungefähr 20 Benutzern im Netzwerk zur Verfügung. Sie haben Zugriff auf die Daten, Auswertungen und Analysen und bedienen das System. „Bei diesem Projekt wird von der eingesetzten Systemtechnik eine hohe Flexibilität erwartet“, erklärt Michael Schaefer von der Friatec AG. „Die Kombination aus PGA Web Visu und Acron hat uns mit der Vielzahl der Anbindungsmöglichkeiten überzeugt.“
Bild 1. Topologie der Datenerfassung bei der Friatec AG
Energiedatenerfassung und Verbrauchsoptimierung
Friatec hat sechs eigene Trafostationen mit je einem Hauptzähler, darunter befinden sich jeweils weitere Unterzähler. Jeder der 67 Unterzähler kann den Stromverbrauch von einer oder mehreren Kostenstellen erfassen. Ziel ist es, die monatliche Rechnung des Stromversorgungsunternehmens auf Kostenstellen korrekt umzulegen. Dazu hat Friatec von PGA GmbH Monatsreports anlegen lassen, die eine schnelle Übersicht der Verbrauchsdaten gewährleistet. Neben der exakten Kostenzuordnung ist die Verbrauchsoptimierung ein Ziel des Projekts (Bild 2).
Bild 2. Monatsreports erlauben die exakte Kostenzuordnung im Unternehmen
Für den Kesselbetrieb wird ein Tagebuch für zwei Kessel mit 4 MW und 8 MW Leistung geführt. Die Kessel erzeugen das benötigte Heißwasser für die Gebäudeheizung. Diese werden mit Gas und Öl beheizt. Das Kesseltagebuch ist streng an die TRD (Technische Regeln für Dampfkessel) angelehnt. Die neue Bezeichnung der TRD ist die Betriebssicherheitsverordnung, welche trotz Ablösung durch die Betriebssicherheitsverordnung immer noch Anwendung findet. Das elektronische Kesseltagebuch wird regelmäßig vom TÜV Süd geprüft.
Zum Betreiben eines Grundwasser-Brunnens ist eine wasserrechtliche Erlaubnis gemäß WHG (Wasser-Haushaltsgesetz) notwendig. Der Betrieb eines Brunnens wird vom Wasserwirtschaftsamt kontrolliert. Zu diesem Zweck werden die Pegelstände der magnetisch-induktive Messung im Acron archiviert. Alle notwendigen Daten und Berichte an das Wasserwirtschaftsamt werden mit dem Werkzeug Acron Job automatisch versendet. Die Berichte können dann zum Beispiel mit dem PDF-Reader angesehen werden.
Seit der Einführung von Acron sind zwischenzeitlich 2 615 Aggregate in das Wartungstool aufgenommen worden (Bild 3). Daraus ergaben sich bisher 2 562 Wartungen. Von diesen wurden 461 mit Wartungsanweisungen in dem System hinterlegt. Folgende Aggregate sind eingepflegt: Klimaanlagen (Hygieneinspektion), Gasanlagen, Trafostationen (Ölmessung, Leckprüfung), Aufzüge (Hauptprüfung, Zwischenprüfung), Druckluftanlagen und diverse Messgeräte zur Kalibrierung.
Bild 3. Das Wartungstool unterstützt den zuverlässigen Betrieb der Anlagen Jedes Aggregat wird dabei einem Anlagenbetreiber (Person oder Kostenstelle) und einem Anlagenbetreuer, zum Beispiel einem Kesselwärter, zugewiesen. So existiert eine eindeutige Zuweisung der Verantwortlichkeit. Im Störungsmodul Alert besteht außerdem die Möglichkeit, die generierten Alarme in einer Datenbank zusammenzufassen. Dieses kann auch anlagenübergreifend betrachtet und mit einer Struktur belegt werden. Daraus ergibt sich dann die Möglichkeit der gesamtheitlichen Analyse und einer besseren Fehlerdiagnose. Fazit Bild 4. Michael Schaefer, Friatec, und Michael Doll, PGA, sind mit dem Ergebnis der Zusammenarbeit zufrieden Literatur: [1] Friatec Aktiengesellschaft, Mannheim: www.friatec.de
Mit dem Produkt Acron hat die PGA GmbH aus Sinsheim seinem Endkunden ein Werkzeug an die Hand gegeben, mit dem in einer sehr kurzen Zeit die wichtigsten Aspekte der Datenhaltung aus der Automatisierung in einem Produkt zusammengeführt wurden. Die einfach zu bedienende Oberfläche schaffte innerhalb kurzer Zeit eine hohe Akzeptanz bei den Mitarbeitern (Bild 4). Durch die schnelle Implementierung wurden die Einsparziele sowie die Vorgaben der Protokollpflicht in einem Produkt gelöst.
[2] PGA GmbH, Sinsheim, Tel. 0 72 65/9 19 92-0
[3] Videc Data Engineering GmbH, Bremen: www.videc.info