Die Stromrechnung zeigt, was das Werk verbraucht hat. Sie zeigt nicht, was ein Teil gekostet hat, welche Maschine im Leerlauf zieht und ob der Ausschuss vom Montag auch Energie verschwendet hat. Dafür müssen Energiedaten und Produktionsdaten zusammenkommen: derselbe Zeitstempel, dieselbe Maschine, derselbe Auftrag.
Dieser Beitrag zeigt, welche Energiekennzahlen neben der OEE Sinn ergeben, wie sie gemessen werden und was sie über die Fertigung verraten.
Warum Energie jetzt in die Produktionskennzahlen gehört
Energie ist für viele Fertiger ein großer Kostenblock, und für größere Verbraucher ist das Thema Pflicht. Das Energieeffizienzgesetz verlangt von Unternehmen mit einem jährlichen durchschnittlichen Gesamtendenergieverbrauch von mehr als 7,5 Gigawattstunden ein Energie- oder Umweltmanagementsystem.
Ein Managementsystem braucht Messwerte, und die aussagekräftigsten entstehen dort, wo die Energie verbraucht wird: an der Maschine.
Drei Energiekennzahlen, die neben der OEE Sinn ergeben
| Kennzahl |
So wird sie gerechnet |
Was sie zeigt |
| Energie je Gutteil |
Verbrauch der Maschine im Zeitraum geteilt durch die Gutteile im selben Zeitraum |
Was ein Teil an Energie kostet, einschließlich des Anteils für Ausschuss und Anfahren |
| Energie im Stillstand |
Verbrauch in den Zeiten, in denen die Maschine laut Maschinenzustand nicht produziert |
Grundlast und Leerlauf, die ohne Produktion anfallen, etwa nachts oder am Wochenende |
| Energie je Auftrag |
Verbrauch zwischen Auftragsbeginn und Auftragsende |
Unterschiede zwischen Produkten, Werkzeugen oder Rezepturen; Grundlage für die Nachkalkulation |
Alle drei Kennzahlen brauchen dasselbe: Energiewerte mit Zeitstempel und daneben den Zustand der Maschine, die Stückzahl und den Auftrag. Ohne diese Zuordnung bleibt Energiemonitoring eine Verbrauchskurve. Grundlagen dazu stehen im Glossar unter Energiemonitoring.
Warum Ausschuss und Rüsten Energiefragen sind
Energie je Gutteil verbindet zwei Verluste, die sonst getrennt betrachtet werden. Ein Teil, das als Ausschuss endet, hat trotzdem Energie verbraucht. Eine Maschine, die nach dem Rüsten anfährt, verbraucht Energie, bevor das erste Gutteil entsteht.
Wer Energie je Gutteil misst, sieht diese Kosten in derselben Zahl wie die Qualität und kann Verbesserungen an der Ausschussrate oder an den Rüstzeiten auch in Energie ausdrücken. Wie der Anfahrausschuss im Spritzguss gezählt wird, beschreibt Maschinendaten im Spritzguss.
Wie Energiedaten an der Maschine erfasst werden
- Vorhandene Zähler mit Schnittstelle. Viele Energiezähler und Schaltschränke bieten Werte über Modbus oder OPC UA an. Dann lassen sie sich wie eine Maschinenschnittstelle anbinden.
- Nachgerüstete Messung. Wo kein Zähler vorhanden ist, misst ein nachgerüsteter Sensor die Stromaufnahme an der Zuleitung, ohne Eingriff in die Maschinensteuerung.
- Weitere Medien. Druckluft, Wärme, Kälte oder Dampf können einen großen Teil der Kosten verursachen. Für sie gilt dasselbe Prinzip: Zähler anbinden oder Messung nachrüsten.
Wichtiger als der Zähler ist die Zuordnung. Die Energiewerte müssen im selben System landen wie Maschinenzustand, Stückzahl und Auftrag, sonst bleibt die Auswertung eine Handarbeit in Tabellen.
In SYMESTIC gehört Energie-Monitoring zur Plattform. Energieverbräuche lassen sich mit den Prozessdaten darstellen und neben den Produktionskennzahlen auswerten, einschließlich der Energiekosten pro Bauteil und Berichten zur Unterstützung von Energieaudits nach DIN EN 16247-1.
Mehr dazu auf den Seiten Prozessdaten und Metallverarbeitung.
So fangen Sie an
- Die zwei oder drei größten Verbraucher auswählen, meist Anlagen mit viel Wärme, Druck oder Antriebsleistung.
- Energie und Maschinenzustand gleichzeitig erfassen, von Anfang an mit gemeinsamem Zeitstempel.
- Vier Wochen messen und dann zuerst die Energie im Stillstand ansehen. Sie zeigt, was ohne Produktion verbraucht wird, und dort setzen Maßnahmen an, die den Prozess nicht berühren.
- Energie je Gutteil in dieselbe Auswertung wie die OEE aufnehmen, damit Verbesserungen an Qualität und Rüsten auch in Energie sichtbar werden.
Wie das an Ihren Anlagen aussieht, können Sie in einer kostenlosen Live-Demo am eigenen Anwendungsfall sehen.
Häufige Fragen
Wie berechnet man den Energieverbrauch pro Teil?
Verbrauch der Maschine in einem Zeitraum geteilt durch die Gutteile im selben Zeitraum. Dafür müssen Energiewerte und Stückzahlen denselben Zeitraum und dieselbe Maschine betreffen.
Was ist der Unterschied zwischen Energiemonitoring und Energiemanagement?
Energiemonitoring misst und zeigt den Verbrauch. Energiemanagement ist das System aus Zielen, Zuständigkeiten und Maßnahmen, das auf diesen Messwerten aufbaut.
Braucht man für Energiedaten an jeder Maschine einen eigenen Zähler?
Nicht unbedingt. Oft reichen Zähler an den großen Verbrauchern. Für Energie je Teil braucht es die Messung dort, wo sich der Verbrauch einer Maschine oder Linie zuordnen lässt.
