IoT-basiertes Energiemanagement

Der Weg in die Zukunft

Ein IoT-basiertes Energiemanagement vereint die Vorteile des Industrial Internet of Things, ausgereifter Messtechnik und sich stetig weiterentwickelnden Smart Services.

Energiemanagementverantwortliche profitieren unter anderem von der einfachen Verfügbarkeit der Messdaten, einer automatisierten Datenspeicherung sowie von einem orts- und zeitunabhängigen Zugriff auf die Energie- und Leistungsdaten.

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Energiemanagement und Klimaschutz

Schaubild: die vier Schritte auf dem Weg zur Klimaneutralität

In einer Zeit knapper Ressourcen, steigender Energiepreise und der Wichtigkeit von Klimaschutz, ist ein umfassendes Energiemanagement eines der zentralen Themen heutiger Unternehmen.
Die Anforderung, CO₂-Emissionen zu reduzieren, Transparenz über den Produktionsprozess zu schaffen, bis hin zur Bewertung des konkreten CO₂-Fußbabdrucks eines produzierten Produkts, stellt Energiemanagementverantwortliche dabei vor neue Herausforderungen.
Um daraus die richtigen Energieeffizienzmaßnahmen abzuleiten, müssen Energiedaten erfasst, überwacht, analysiert und bewertet werden. Ein passgenaues und einfach zu integrierendes Energie-Monitoring bildet die Grundlage zur Erfüllung der Anforderungen aus der Energiemanagementnorm ISO 50001.

Energiemanagementnorm ISO 50001

Bezug zur ISO 50001 und mögliche Fragestellungen von Kunden

Der internationale Standard ISO 50001:2018 (DIN EN ISO 50001:2018) ist ein Leitfaden für Unternehmen und unterstützt sie bei der Implementierung eines Energiemanagementsystems. Der Standard beschreibt das Energiemanagementsystem als eine systematische Herangehensweise zur Verbesserung der energiebezogenen Leistung und kann für zertifizierte Unternehmen zusätzliche Kostenvorteile bedeuten.
Für die Bewertung des Erfolgs der umgesetzten Energieeffizienzmaßnahmen und zur kontinuierlichen Überwachung von Prozessen müssen Energiemanagementverantwortliche die richtigen Kennzahlen definieren, sogenannte Key Performance Indicators (KPI) bzw. Energie Performance Indicators (EnPI).
Im Rahmen von Managementreviews oder internen und externen Audits geben diese Kennzahlen eine Aussage darüber, wie gut das Energiemanagement funktioniert und ob staatliche und/oder normative Vorgaben eingehalten werden.

Energiemanagementverantwortlicher am Schreibtisch

Wie arbeiten Energiemanagementverantwortliche heute? Die Krux mit der Datenerfassung und Analyse

Energiemanagementverantwortliche müssen stets den Überblick über Abläufe und Ressourcenverbräuche innerhalb Ihres Unternehmens haben. Die hierfür relevanten Messdaten werden teils händisch von verteilten Datenquellen (Energiemessgeräten) erfasst und z. B. über CSV-Dateien in Energiedaten-Erfassungssysteme importiert.
Die Analyse und Bewertung erfolgt häufig über selbst erstellte MS Excel-Sheets, aus denen anschließend die notwendigen Diagramme erstellt werden. Auch zusätzliche Software-Tools, die die Daten grafisch aufbereiten, finden Anwendung.
Typische Topologien beinhalten heute eine Vielzahl von Messpunkten, die miteinander vernetzt werden müssen. Standardmäßige Systeme können oft nur mit großem Aufwand und umfassendem Know-how im Bereich komplexer Netzwerke, installiert oder ergänzt werden. Dies erfordert geschultes Personal und kann hohe Kosten bei der Systempflege verursachen.
Welches System aus Software und Hardware ist also richtig, um die erforderlichen Messgrößen zu erfassen und zu verarbeiten? Und welche IT-Infrastruktur wird dafür gebraucht?

Mitarbeiterin nutzt die Energiemanager-Applikation

Die Vorteile eines IoT-basierten Energiemanagements

  • Schnelle Verfügbarkeit der Messdaten, ohne spezielle Kenntnisse zu komplexen Netzwerken, durch einfache Plug-and-Play-Einbindung von IoT-fähigen Messgeräten an das Cloud-System
  • Keine Vorhaltung eigener IT-Ressourcen oder umfangreiches IT-Know-how erforderlich durch die automatisierte Datenspeicherung direkt in der Proficloud.io
  • Schneller, standortübergreifende Reports erstellen durch orts- und zeitunabhängigen Zugriff auf Energie- und Leistungsdaten
  • Die Sicherheit der Daten stets auf dem aktuellen Stand durch regelmäßige, automatisierte Sicherheits-Updates
  • Immer up-to-date und schneller Zugang zu neuen Funktionen durch dynamische Release-Zyklen der IoT-Plattform (Cloud-Umgebung) und der Smart Services

Topologie eines IoT-basierten Energiemanagements

Topologie eines IoT-basierten Energiemanagements mit EMpro Applikation Ethernet f. Cloud

IoT-fähige Messgeräte (Smart Devices) werden über eine Ethernet-Schnittstelle und das MQTT-Protokoll per Plug-and-Play direkt an eine Cloud-Plattform angebunden. Innerhalb der Cloud-Umgebung lassen sich die Messgeräte über den Device Management Service einfach und schnell in ein neues oder bestehendes System einbinden. Die ausgewählten Messwerte werden automatisiert übertragen und gespeichert. Energiemanagementverantwortliche haben über den Smart Service sofort Zugriff auf diese Daten und können sie direkt verwenden. Aufwendige Konfigurationen klassischer industrieller Netzwerke (zum Beispiel Modbus oder PROFINET) gehören damit der Vergangenheit an.

EMpro und EMMA Service von Proficloud.io auf Bildschirm

Der Energiemanagementservice EMMA auf der Proficloud

Energy Monitoring, Management, Analytics: EMMA ist der smarte Energiemanagement Service von Phoenix Contact. EMMA stellt die Energiemanagementverantwortlichen als Nutzer in den Mittelpunkt und ist genau auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten. Mit einem einfachen, intuitiven Design bietet EMMA ein flexibles Funktionsspektrum im Bereich der elektrischen Energie- und Leistungsdatenvisualisierung zur Überwachung, Analyse und Bewertung dieser Daten.
Damit unterstützt EMMA Energiemanagementverantwortliche anteilig im Check-Schritt des sogenannten PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act) nach der internationalen Norm ISO 50 001:2018 (Energiemanagementsysteme – Anforderungen mit Anleitung zur Anwendung).

Die Vorteile mit dem smarten Energiemanagementservice EMMA

  • Hohe Bedienfreundlichkeit durch ein systemisches Gesamtkonzept mit intuitiver Menüführung und automatisiertem Datentransfer in Proficloud.io
  • Energie- und Leistungsdaten, orts- und zeitunabhängig gezielt überblicken mittels zweckorientierter Visualisierungen
  • Stetig wachsendes Wertangebot für Ihr Energiemanagement durch kontinuierliche, nutzerorientierte Weiterentwicklung
  • Gesicherte Kommunikation zwischen Gerät und Cloud mittels TLS-Verschlüsselung
  • Gerätemanagement für einen klaren Überblick über die Applikationen