O conceito de gestão de energia reduz a utilização de energia e os custos de produção

Resumo

Eficiência energética e custos  

Recolher dados, analisar e aumentar a eficiência energética

  • Criar uma produção sustentável graças à utilização otimizada de energia e recursos.
  • Em conformidade com a lei sobre serviços energéticos e outras medidas de melhoria da eficiência energética (EDL-G), as empresas que não são PME têm de registar, pelo menos, 90 por cento do seu consumo de energia total e de adotar uma gestão ativa da energia e da carga.

Aplicação

Sistemas Ciberfísicos registam as necessidades de energia e de recursos  

Sistemas Ciberfísicos registam necessidades

No centro da Industrie 4.0 encontra-se o desenvolvimento e a organização de processos de produção autocontrolados através de Sistemas Ciberfísicos (CPS). Entre outras coisas, os CPS abrangem sensores, através dos quais são incluídos os valores do estado da respetiva aplicação.

Se a estrutura de sensores for expandida com valores de medição energética, o primeiro passo para a aquisição de dados energéticos fica concluído. Partindo da abordagem em que um produto inteligente surge descrito como artigo digital, futuramente, os valores característicos de energia do produto também constarão nesta descrição. Deste modo, é possível fazer afirmações sobre as necessidades de recursos durante todo o ciclo de vida de um produto. Além disso, a análise dos dados globalmente disponíveis permite fazer novas declarações e recomendações, no sentido de obter uma produção otimizada em termos de recursos.

Solução

Diagrama do estado operacional para Sistemas Ciberfísicos energeticamente eficientes  

Sistemas Ciberfísicos energeticamente eficientes

Nas soluções da Industrie 4.0, em geral, cada estação autónoma de processamento abrange um PLC próprio, que controla as suas funções locais. O sistema de controlo superior conhece a taxa atual de utilização do sistema, assim como o estado de processamento da variante que acabou de ser produzida.

Neste caso, um conceito de gestão energética consegue reduzir a utilização de energia e os custos de produção sem limitar a produtividade. Para tal, é imperativo determinar uma estratégia de ligação e de encerramento que, consoante a necessidade, permita mudar as estações de processamento do CPS para o estado energético ótimo. O sistema de controlo supervisiona as estações sinalizadas como ativas e consegue ler a sua descrição de características.

Os dados necessários para a seleção da estratégia de encerramento e de ligação incluem os estados operacionais comutáveis e os seus respetivos níveis de energia, as condições e os tempos de transição correspondentes, assim como as dependências mútuas das peças e dos componentes dos sistemas.

O núcleo do conceito de gestão energética é constituído por uma instância que seleciona as estratégias de encerramento e de ligação com base nos passos de produção necessários dos componentes ou das variantes. Recebe os dados necessários a partir da descrição digital do artigo. Nesse sentido, o desafio consiste em reiniciar atempadamente uma estação de processamento desligada de forma automática, para que esta esteja pronta a iniciar a produção no momento previsto.

Resultado

A implementação do projeto de futuro Industrie 4.0 não significa apenas uma engenharia contínua e uma comunicação sem interrupções. Além disso, requer uma gestão económica dos recursos disponibilizados.

Por isso, os valores característicos de energia podem ser integrados na descrição digital do artigo, para permitir fazer declarações sobre as necessidades de recursos. Um conceito de gestão energética adequado pode calcular estratégias de encerramento e de ligação, para que as estações individuais de processamento sejam transferidas para o estado energético ótimo.

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