Energie- und Anlagenmonitoring System

Kurzbeschreibung:

Flexibles, skalierbares Monitoringsystem (Energie und / oder Anlagen) als technische Basis für ein betriebliches Managementsystem (Energie und/oder Service) und die Erfüllung normativer Vorgaben wie z.B. ISO 50001, EN16247-1, IEC 60364-8-1. Das Monitoringsystem ist eigenständig, im Produktionsumfeld innerhalb eines Automatisierungssystems oder im Gebäudeumfeld innerhalb eines Gebäudemanagementsystem betreibbar oder integrierbar.

Es ist geeignet durch die Ermittlung, Übertragung und Weiterverarbeitung der Mess- und Zustandsdaten der Komponenten die Grundlage für einen effizienten und nachhaltigen Betrieb über den gesamten Lebenszyklus der Anlage zu unterstützen.

Ziele des Systems:

• Transparenz über Energieflüsse, Zustände, Zustandsänderungen und Prozesse

• Erkennen von Ineffizienzen
• Energieverbrauch und -kosten senken
• Optimieren des Energiebezugsvertrages
• Schärfen des Energiebewusstseins
• Präzise Kostenübersicht

• Stillstandzeiten vermeiden
• Netzqualität überwachen
• Steigerung der Energieverfügbarkeit
• Optimieren von Instandhaltung, Wartung und Service
• Steigerung der Nachhaltigkeit

Weiterhin dient das System zur Erfüllung landesspezifischer normativer Vorgaben.

Funktionsbeschreibung:

Sensoren (kommunikationsfähige Messgeräte und / oder Schutzgeräte mit Messfunktion) erfassen Messdaten und bilden Informationen innerhalb der Sensorebene. Die einzelnen Messsensoren sind kommunikativ über Standard-Kommunikationsprotokolle (z.B. Modbus TCP) miteinander verbunden. Je nach Energiemessanforderung relevanter Stellen der Energieverteilung sind gemäß IEC 60365-8-1 (bzw. national DE DIN VDE 0100-801) Messsensoren für die Energiemessung nach der jeweiligen PMD Klassifizierung zu wählen.

Sensoren, die im Sinne der Anlagenüberwachung Daten ermitteln, sind so zu wählen, dass die Aggregation aller Sensordaten klare Erkenntnisse über den Zustand der Geräte, Anlagenteile, die komplette Anlage und / oder die Applikation ermöglichen. Zu diesen Daten zählen unter anderem Temperatur, Gesundheitszustand, Betriebsstunden, Schaltspiele, Schutzauslösungen und deren Gründe, etc.

Die Daten und Informationen werden in der überlagerten Datenverarbeitungs- und Visualisierungsebene gesammelt, abgespeichert und visualisiert. Dies kann lokal oder in einer Cloudumgebung erfolgen.

Kernfunktionen im Zusammenhang mit Energiemonitoring innerhalb der Visualisierungslösung sind:

• Berichtwesen: z.B. Kostenstellenbericht, Energieartenbericht, Lastgang
• Alarmmanagement: z.B. Ereignis-, Warnungs-, Fehler-Meldungssytem
• User Management: z.B. Multiuserfunktion
• Kostenstellenmanagement

• Individualisierbare Dashboards
• KPIs (Key Performance Indicators / Leistungskennzahlen) z.B. Energieverbrauch pro Einheit (m², Stck., Personen, etc.)
• Netzqualitätsanalyse
• Grafiken zu Energieflüssen, Geräten und Systemzuständen (z.B. Sankey)

Kernfunktionen im Zusammenhang mit Anlagenmonitoring innerhalb der Visualisierungslösung sind:

• Alarmmanagement: z.B. Ereignis-, Warnungs-, Fehler-Meldungssystem
• User Management: z.B. Multiuserfunktion
• Individualisierbare Dashboards
• Grafiken zu Geräte- und Systemzuständen (z.B. Health Monitor)

Mögliche weitere Funktionen im Zusammenhang mit Anlagenmonitoring innerhalb der Visualisierungslösung sind:

• Berichtwesen: z.B. Zustandsbericht, Verlaufs-/ Veränderungsbericht, Instandhaltung
• Instandhaltungsplan
• KPIs (Key Performance Indicators / Leistungskennzahlen) z.B. Ausfallrate pro Einheit je Zeitintervall

Verbunden werden die einzelnen Geräte, Systeme und Softwarelösungen mittels Netzwerkkomponenten. (z.B. Switche, Router, etc.)

Für die Inbetriebnahme, Dokumentation,  für Service und Diagnose wird ein mehrsprachiges Softwaretool als PC- oder Mobile-Variante zur Verfügung gestellt.

Sicherheitsaspekte im Hinblick auf Cybersecurity sind mit zu berücksichtigen. Hierbei sind die in den einzelnen Geräten, Systemen und Software implementierten Cybersecurity-Einstellungsmöglichkeiten zu verwenden. Es ist die Grundlage dafür zu schaffen, dass die vom Gerätehersteller regelmäßig zur Verfügung gestellten und für die Cybersicherheit relevanten Updates eingespielt werden können.

Geräteauswahl:

Geräte Energiemonitoring:

• PMD I: z.B. Siemens Sentron PAC1200, PAC1020, 3WA mit PMF I
• PMD II: z.B. Siemens Sentron SEM3, PAC1600, PAC2200, PAC2200CLP, 3WA mit PMF II, 5SL COM
• PMD III: z.B. Siemens Sentron PAC3120,3200T,3220,4200, 5100, 5200, 3WA mit PMF III, 3VA mit ETU und Messfunktion, 3WL mit Messfunktion Plus

Geräte  Energie- und Anlagenmonitoring:

• Schutzgeräte sicherungslos: Siemens Sentron 3VA, 3WA, CP COM
• Schutzgeräte sicherungsbehaftet: Siemens Sentron 3NA COM
• Überwachungs- und Steuergeräte: Sirius Sanftstarter 3RW,  Termperatur-Überwachungsrelais 3RS, Überwachungsrelais 3UG48, Überwachungsrelais 3RB24, Kompaktabzweige 3RA6, Funktionsmodule Schütze 3RA27
• Management Systeme: SIRIUS Simocode

Informationsverarbeitungs- und Visualisierungssysteme und Software:

• z.B. Siemens Sentron powermanager, 7KN Powercenter 3000, 7KN Powercenter 1000, Sentron powermind

Support Tools:

• Auswahl, Inbetriebnahme, Dokumentation, Diagnose,…: z.B. Siemens TIA Selection Tool, Sentron powerconfig

Netzwerkkomponenten (Switche, Router):

• z.B. Siemens Scalance