Grundstoffe und Versorgung
Ihr Prozess läuft kontinuierlich. Ihre Produktionsdaten sollten ebenso jederzeit verfügbar sein.
UMH verbindet Ihre Brennöfen, Schmelzöfen und Mühlen zu einer einzigen Echtzeit-Datenebene. Ihre Teams aus den Bereichen Produktion, Energiemanagement und Verfahrenstechnik erhalten denselben zuverlässigen Überblick über jede Anlage, jede Schicht und jeden Standort.
Energieüberwachung auf Maschinenebene zur Einhaltung der Anforderungen des EU-Emissionshandelssystems (EU ETS), der CBAM und der Norm ISO 50001
OT-sichere, ausschließlich ausgehende Architektur gemäß IEC 62443 und den KRITIS-Anforderungen
Echtzeit-Berichterstattung über den Energieverbrauch pro Tonne und die Kohlenstoffintensität nach Prozess und Güteklasse
Siemens S7, EtherNet/IP, OPC UA, Modbus. In weniger als zwei Wochen einsatzbereit
Template-basierte Einführung an mehreren Standorten, wobei die Produktionsdaten in SAP oder Ihr ERP-System einfließen
Im Einsatz in globalen Unternehmen
Die herausforderung
Ein kontinuierlicher Prozess, aber keine Echtzeit Daten
Prozessdaten befinden sich in isolierten OT-Systemen und stehen bei Entscheidungen zu Compliance, Effizienz und das Portfolio nicht zur Verfügung.
Kohlenstoff ist mittlerweile ein direkter Produktionskostenfaktor, der Jahr für Jahr steigt.
Bei Stahl, Zement und Glas stellt Kohlenstoff keinesfalls indirekte Kosten dar. Das EU-Emissionshandelssystem (EU ETS) und die CBAM legen einen direkten Preis für jede Tonne CO₂ fest, die Ihr Prozess ausstößt, und die kostenlosen Zuteilungen gehen von Jahr zu Jahr zurück. Im Gegensatz zu anderen Branchen stammt ein großer Teil der Emissionen bei Grundstoffen aus den chemischen Reaktionen des Prozesses selbst und nicht nur aus dem Energieverbrauch. Sie können diese Emissionen nicht allein durch die Umstellung auf erneuerbaren Strom beseitigen. Die CO₂-Kosten wirken sich auf die Gewinn- und Verlustrechnung aus. Der spezifische Energieverbrauch pro Tonne ist der Hebel, den die Produktion tatsächlich steuern kann. Beides erfordert dasselbe: Energie- und Emissionsdaten auf Maschinenebene, die in Echtzeit mit der Produktionsleistung verknüpft sind.
Sie wurden beauftragt, eine Anlage zu digitalisieren, die nicht stillgelegt werden kann
Ein Zementofen läuft monatelang ununterbrochen. Ein Hochofen wird nicht für ein IT-Projekt angehalten. Bei den Steuerungssystemen handelt es sich um veraltete Steuerungen und DCS-Systeme, verbunden mit proprietären Historian-Systemen und isolierten SCADA-Netzwerken, die auf Verfügbarkeit und nicht auf Konnektivität ausgelegt wurden. Jede Vorschrift und jede Verbesserungsinitiative hängt von zugänglichen Produktionsdaten ab, doch das OT-Netzwerk wurde so konzipiert, dass Daten im System verbleiben und nicht nach außen gelangen. Sie benötigen eine Konnektivitätsschicht, die Daten nach außen ausgibt, ohne die Steuerungssysteme zu berühren, parallel zu laufenden Prozessen arbeitet und ohne Ausfallzeiten implementiert werden kann.
In jeder Vorschrift wird dieselbe Zahl verlangt, die sich nicht automatisch generieren lässt.
EU-Emissionshandel, CBAM und ISO 50001 erfordern alle dieselbe zugrunde liegende Berechnung: Energie- und Emissionswerte pro Tonne Produkt, nach Prozess und nach Produktqualität. Drei separate Verpflichtungen, eine Zahl. Die Energiezähler sind in einem Netzwerk verbunden. Die Produktionsmengen liegen im MES vor, die Prozessparameter im DCS. Die meisten Werke führen diese Daten einmal im Monat in einer Tabellenkalkulation zusammen. Jeder Auditor erwartet diese Daten mittlerweile kontinuierlich, und die Lücke zwischen den Anforderungen und dem, was die meisten Werke liefern können, lässt sich immer schwerer rechtfertigen.
Prozessabweichungen in dieser Größenordnung summieren sich, sodass es zu Verschiebungen kommt, bevor jemand sie bemerkt.
Schwankungen bei den Rohstoffen wirken sich direkt auf den thermischen Wirkungsgrad, den Ertrag und den Energieverbrauch aus. Eine Temperaturabweichung in einem Brennofen oder ein Druckabfall in einem Ofen, die während einer Schicht unentdeckt bleibt, summiert sich über die nächsten drei Schichten hinweg. Die Daten zur Erkennung dieser Abweichungen sind zwar in den Steuerungssystemen vorhanden, aber nicht in einer Form zugänglich, auf deren Grundlage rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden können. Ohne Echtzeit-Prozessüberwachung anhand von Live-Maschinendaten erfolgen Korrekturen erst reaktiv. In dieser Größenordnung bedeutet jede Stunde Verzögerung bei der Reaktion Tonnen an Abfall und Tausende Euro an Energiekosten.
Man kann kein Portfolio optimieren, dessen Werte man nicht vergleichen kann.
Ein Unternehmen, das 15 oder 20 Werke in verschiedenen Ländern betreibt, hat keinen einheitlichen Überblick über die Leistung der einzelnen Standorte. Der thermische Wirkungsgrad wird in jedem Werk anders ausgewiesen. Die Kategorien für Ausfallzeiten variieren je nach Region. Der spezifische Energieverbrauch pro Tonne hängt von lokalen Definitionen ab, die niemand aufeinander abgestimmt hat. Jeder Werksleiter kennt zwar seinen eigenen Betrieb, aber niemand auf der operativen Ebene kann beantworten, welcher Standort das größte Verbesserungspotenzial hat oder wo die nächste Kapitalinvestition die höchste Rendite erzielen wird. Ohne standardisierte Produktionsdaten in Echtzeit für alle Standorte basieren Entscheidungen auf Portfolioebene auf Quartalsberichten, die zu spät eintreffen, um noch darauf reagieren zu können.
Vom Shop Floor
Case Study | Böllhoff
Erfahren Sie, wie Industrieunternehmen UMH nutzen, um den Betrieb mehrerer Werke miteinander zu vernetzen und einen Echtzeit-Überblick über alle Standorte zu erhalten.
Wie Böllhoff täglich 20 Millionen Teile auf einer einzigen Datenbasis zusammenführte
„Wir produzieren täglich fast 20 Millionen Befestigungselemente. Dabei fallen enorme Datenmengen an: Maschinendaten, Energiedaten, Fertigungsaufträge. Aber all diese Daten befanden sich in getrennten Systemen. Wir hatten die Daten zwar, konnten sie aber einfach nicht nutzen.“
Unsere Lösung
eine Datenebene, keine Ausfallzeiten
Die ausschließlich ausgehende Verbindung liest Daten aus laufenden Öfen und Walzwerken aus, ohne die Steuerungsebene anzufassen.
Energieverbrauch pro Tonne in Echtzeit, statt einer monatlichen Tabelle
Fassen Sie Energiezähler, Produktionszähler und Prozessparameter in einem Namensraum zusammen. Energie- und CO₂-Intensität pro Tonne Produkt, kontinuierlich berechnet. Die Zahlen, die Ihre Auditoren benötigen, sind in Sekundenschnelle verfügbar.
Energiezuordnung auf Maschinenebene
Überwachen Sie den Strom-, Wärme-, Druckluft- und Kraftstoffverbrauch pro Prozessanlage. Durch die Zuordnung der Verbrauchswerte zu den einzelnen Anlagen erfährt das Produktionsteam, wo Einsparpotenziale bestehen, und der Energiemanager erhält die benötigten Kennzahlen.
SPSen, DCS-Systeme und Feldgeräte in einer Ebene verbinden
Siemens S7, EtherNet/IP, OPC UA und Modbus – unabhängig von Alter oder Hersteller – werden mit einer einheitlichen Datenebene verbunden. Keine Middleware, keine Gebühren pro Anschluss. Läuft parallel zu laufenden Prozessen ohne Ausfallzeiten.
OT und IT miteinander verbinden, ohne die Grenze zu öffnen
Datenfluss outbound only von OT zu IT. Keine Firewall-Regeln für eingehenden Datenverkehr. Konfigurierbar für DMZ-Architekturen. Die Produktionsumgebung bleibt geschützt, Daten fließen nach außen.
Prozessabweichungen erkennen, bevor sie sich verschlimmern
Überwachen Sie den thermischen Wirkungsgrad, die Druckkurven und die Ertragsindikatoren in Echtzeit in allen Brennöfen, Schmelzöfen und Walzwerken. Es werden Warnmeldungen ausgelöst, sobald Parameter außerhalb der Betriebsbereiche liegen, noch bevor die Abweichung die nächste Schicht erreicht.
Vorlagenbasierte Einführung an mehreren Standorten
Konfigurationsvorlagen werden von Standort zu Standort repliziert. Jede nachfolgende Anlage lässt sich schneller in Betrieb nehmen als die vorherige. Die OT-sichere Architektur wird einmal validiert und dann überall angewendet.
Ergebnisse über verschiedene Produktionsstandorte hinweg
Der Energieverbrauch pro Tonne wird kontinuierlich erfasst, Prozessabweichungen werden innerhalb von Minuten erkannt, die Berichterstattung zur Einhaltung von Vorschriften erfolgt automatisiert.
Lösungen
Lösungen, die auf UMH aufbauen
UMH ist die Dateninfrastruktur. Das sind die Ergebnisse, die sie liefert.
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