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O+P Fluidtechnik 9/2020

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O+P Fluidtechnik 9/2020

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG ENERGIEEFFIZIENZ ENERGIEEFFIZIENTE ANTRIEBSTECHNIK IN DER PRODUKTION − HERAUSFORDERUNGEN BEI DER UMSETZUNG Steffen Hülsmann, Roland Volk, Vladimir Boyko, Adrian Raisch, Jürgen Weber, Oliver Sawodny Um den systematischen Einsatz von energieoptimalen Automatisierungslösungen zu fördern, wurde Ende 2016 das Verbundprojekt „EnAP“ ins Leben gerufen. Im Laufe des Projekts entstanden neue Energiesparkonzepte und Methoden zur energieeffizienten Auslegung von pneumatischen und elektromechanischen Handhabungssystemen. Erste Projektergebnisse wurden in Ausgabe 10/2019 der Fachzeitschrift „O+P Fluidtechnik“ vorgestellt.

ENERGIEEFFIZIENZ 1. EINLEITUNG Beim Ergebnistransfer solcher Forschungsvorhaben in die Industrie treten oftmals nicht nur technische Hürden auf. Selbst wenn mit einer transparenten Auslegungsmethode für eine konkrete Automatisierungsaufgabe die optimale Lösung hinsichtlich Machbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Energieeffizienz identifiziert werden kann, so können auch organisatorische Hemmnisse vorhanden sein, die eine praktische Realisierung verhindern. Dies können persönliche Gewohnheiten, Priorisierung anderer Aspekte oder diverse nichttechnische Hemmnisse sein. Um die genauen Ursachen zu identifizieren, zu bewerten und ihnen gezielt entgegenzuwirken, wurde während der Projektlaufzeit eine Expertenumfrage durchgeführt, deren Ergebnisse im Folgenden vorgestellt und interpretiert werden. Deutschlandweit haben 43 Personen aus verschiedenen Unternehmen der Automatisierungstechnik an der Umfrage teilgenommen. Zwar lassen sich mit dieser Anzahl an Teilnehmern keine allgemeingültigen Aussagen ableiten, für eine tendenzielle Einordnung verschiedener Aspekte und ein Stimmungsbild sind die vorliegenden Antworten dennoch ausreichend. 2. RELEVANZ DES THEMAS ENERGIEEFFIZIENZ Der erste Teil der Umfrage beleuchtet die Perspektive der Teilnehmer. So gehören etwa 50 % der Teilnehmer zu den Anlagenbauern und ca. 40 % sehen sich in der Rolle des Anlagenbetreibers. Die restlichen 10 % gehören keiner der beiden Gruppen an (z. B. beratende Unternehmen). Die Relevanz von Energieeffizienz im eigenen Aufgabenbereich wurde von ca. 42 % der Teilnehmer als hoch relevant und von 30 % als mittel relevant eingestuft. Lediglich 28 % sehen eine geringe Relevanz des Themas (Bild 01, Mitte). Das Verhältnis verschiebt sich, wenn Anlagenbauer und -betreiber separat betrachtet werden. So bewerten lediglich 32 % der Anlagenbauer das Thema als hoch relevant (Bild 01, links). Für 53 % der Anlagenbetreiber dagegen hat die Energieeffizienz einen höheren Stellenwert (Bild 01, rechts). Dieses Ergebnis ist insofern nicht verwunderlich, als dass die Interessen der beiden Gruppen unterschiedlich sind. Im Anlagenbau werden die geforderten Funktionen bei vorgegebenen Investitionskosten umgesetzt. Es besteht daher die Gefahr, Lösungen zu bevorzugen, die in der Anschaffung zwar günstiger sind, im laufenden Betrieb jedoch mehr Energie verbrauchen und über die Laufzeit teurer werden. Der Anlagenbetreiber, der die Anlage über einen längeren Zeitraum benutzt und energetisch versorgt, hat ein größeres Interesse an der Senkung der Energiekosten. Es ist für ihn als Auftraggeber jedoch schwer umsetzbar, die Anforderungen nach einer energetisch optimierten Lösung zu formulieren. Das konkrete energetische Optimum ist in der Planungsphase oftmals noch nicht bekannt. Außerdem ist es nach Fertigstellung einer Anlage nur schwer nachvollziehbar, ob die vom Anlagenbauer umgesetzten Lösungen, bestehend aus einer Vielzahl von Komponenten, tatsächlich jeweils ein Optimum darstellten. 3. DISKUSSION DER UMFRAGEERGEBNISSE Um die subjektive Einschätzung von Hemmnissen bei der Realisierung von energieoptimierten Antriebslösungen zu identifizieren, wurde den Teilnehmern der Umfrage eine Auswahl an plakativen Aussagen vorgelegt und erfragt, wie stark die Aussage in ihrem Produktionsbereich zutrifft. Die Bewertungen wurden in Prozentwerte umgerechnet und ein Durchschnittswert gebildet. Je höher dieser Wert, desto zutreffender und kritischer ist die entsprechende Aussage. In jeder Kategorie werden im Folgenden drei Aussagen mit dem höchsten Prozentwert vorgestellt und interpretiert. 3.1 GENERELLE EINSCHÄTZUNG ZU PLANUNG UND BETRIEB VON INDUSTRIEANLAGEN Für eine generelle Zustandseinschätzung wurden folgende Aussagen als besonders kritisch identifiziert: n Platz 3 – 61 %: „Bei der Planung einer Anlage ist der zu erwartende Verbrauch der verwendeten Komponenten nicht bekannt.“ Mit Planungs- und Simulationstools lassen sich der Verbrauch einzelner Komponenten bzw. der Gesamtverbrauch einer Anlage bereits in der Planungsphase abschätzen. Da dies einen Mehraufwand darstellt, wird dieser Planungsschritt häufig übergangen. 01 Relevanz der Energieeffizienz in der Automatisierungstechnik Anlagenbauer insgesamt Anlagenbetreiber 10% 45% 32% 28% 42% 37% 53% 23% 30% n hoch n mittel n gering www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2020/09 39

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