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TeBIS in der Praxis

Drei Anwender zeigen, was aus Prozessdaten wird, wenn man sie zusammenführt: ein Kraftwerk mit siebenstelliger Einsparung, ein Laborgebäude mit halbierter Grundlast — und eine global vernetzte Analytics-Landschaft.

70Anlagen
9Branchen
40.000Kanäle max. je Anlage
1 secTypische Abtastrate
Energieerzeugung · Bremen · 2013–2021

swb Kraftwerk Hafen: Anfahrzeit von bis zu 15 auf 3,5 Stunden

Nach dem Retrofit mussten sämtliche Regelungen des Steinkohleblocks neu eingestellt werden. Mit sekundengenauen Daten fand das Team fünf Fehler im Anfahrprozess — und machte den Block regelenergiefähig. Der Block wurde im Juli 2021 stillgelegt.

Anlage
Steinkohle-Block, Kraftwerk Hafen Oslebshausen
Kanäle
2.500 im Sekundentakt, Mauell ME 4012 über OPC
Zeitraum
Retrofit 2013, Stilllegung Juli 2021
Quellen
ZfK, Ausgabe 11/2017 sowie Anwenderbericht der Steinhaus Informationssysteme GmbH

Der Anlass

2013 wurde der Block für 47 Millionen Euro modernisiert — im Kern die Turbine, wodurch sämtliche Masseströme neu abgestimmt und die Speisewasserregelung komplett ersetzt werden mussten. Die Neueinstellung aller Regelungen dauerte mit TeBIS einige Wochen. Ohne wären es Monate gewesen.

Was die Daten zeigten

Der Block wurde zehn- bis fünfzehnmal im Jahr an- und abgefahren. Weil jeder erfasste Datensatz im Sekundentakt abrufbar war, ließ sich jeder dieser Vorgänge im Nachhinein rekonstruieren und vergleichen. Dabei kamen fünf relevante Fehler zum Vorschein — darunter ein Problem in der Temperaturhaltung des Schwerölsystems, durch Crackprodukte verstopfte Brenner und ein Programmfehler in der Automatik der Vorwärmung.

Vorher 8–15 h Anfahrzeit, stark schwankend
→
Nachher 3,5 h zuverlässig und planbar

Damit sanken die Kosten für An- und Abfahren in Summe um mehr als zwei Drittel. Wichtiger noch: Ein Block, der planbar in dreieinhalb Stunden am Netz war, eignet sich für den Regelenergiemarkt — das eigentliche Geschäftsmodell.

Ich brauche die genau richtigen Daten in hoher Qualität zu jeder Zeit.

Heinz Nordloh · damals Verfahrenstechnische Optimierung, swb Erzeugung
7-stellig Einsparung, ausschließlich auf den TeBIS-Einsatz zurückgeführt
−2/3 Kosten für An- und Abfahrvorgänge
5 Fehler im Anfahrprozess gefunden und behoben
Pharma & Chemie · Darmstadt

Merck: Drei Optimierungen, die sich in drei Monaten bezahlt machen

In der Energie- und Medienversorgung wurden Druckluft, Kälteerzeugung und ein Laborgebäude untersucht. Alle drei Fälle folgen demselben Muster: Erst als die Kennzahl auf dem Bildschirm stand, wurde sichtbar, wo Energie verloren ging.

Anwendung
Medien- und Energieversorgung, Energiemanagement
Kanäle
10.000 im Sekundentakt aus SIEMENS S7, IDS und ABB
Module
TeBIS-A, Datenbank
Quelle
VIK Mitteilungen 4/2009, Sonderdruck „Energiemanagementsysteme der Energieversorgung, Merck Darmstadt“

Druckluft: eine Kennzahl verändert das Schaltverhalten

Für die Drucklufterzeugung wurde eine Kennzahl aus elektrischer Leistung je Normkubikmeter gebildet und den Mitarbeitern online zur Verfügung gestellt. Sie konnten damit unmittelbar auf Mengenänderungen im System reagieren. Wichtig war dabei, dass die Kennzahl als Unterstützung verstanden wurde und nicht als Kontrolle. Die Auswertung ergab eine Stromeinsparung von rund 20 Prozent bei sechs Kompressoren.

Kälteerzeugung: garantierte Werte übertroffen

Bei einer neu errichteten Kälteanlage mit magnetgelagerten Hochleistungsverdichtern wurde die garantierte Kältekennzahl überprüft — das Verhältnis von Kälteleistung zu elektrischer Leistung. Die zugesagten Werte wurden zunächst nicht erreicht. Die Analyse zeigte, dass die Parameter der Einzelkomponenten nicht optimal aufeinander abgestimmt waren. Nach der Anpassung lag die Jahresarbeitszahl über den garantierten Werten, was zu rund 25 Prozent weniger Stromverbrauch führte.

Laborgebäude: der Lastgang, der nie zur Ruhe kam

Die Grundlast lag durchgehend bei rund 290 kW — auch dann, wenn niemand im Gebäude arbeitete. Ausgewertet wurden Tages- und Wochengänge und diese der tatsächlichen Nutzung gegenübergestellt. Den größten Anteil hatten Lüftung und Klimatisierung.

Vorher 290 kW Grundlast wie reduzierter Betrieb — kein Unterschied
→
Nachher 110 kW im reduzierten Betrieb, 245 kW Grundlast

Über das Jahr summierte sich das auf 1.279.080 kWh — rund 394.000 kWh aus der abgesenkten Grundlast und etwa 885.000 kWh aus dem reduzierten Betrieb.

Eine erste größere Störung hat sich während des Wochenendes ereignet und wurde von TeBIS aufgezeichnet. Diese Störung haben wir schon aufklären und erklären können. Damit sind uns ca. 4 – 6 Manntage an Sucharbeiten in der Anlage erspart geblieben.

Leiter Facility Supply · Merck KGaA, Darmstadt

Ergebnis der drei Maßnahmen

−20 % Strom in der Drucklufterzeugung, sechs Kompressoren
−25 % Strom in der Kälteerzeugung nach Abstimmung der Komponenten
3 Monate ROI der TeBIS-Investition, erzielt nach zwölf Monaten Datenaufbau

Die drei Beispiele stammen aus dem VIK-Sonderdruck 4/2009 von Ralf Schmeisser, Merck Darmstadt. Der gemeinsame ROI von drei Monaten wurde von der Steinhaus Informationssysteme GmbH ermittelt; er setzt voraus, dass nach der Installation zunächst ein ausreichender Datenbestand für Optimierungsanalysen dieses Umfangs aufgebaut wird.

Brauerei · Kelheim · seit 1988

Schneider Weisse: 38 Jahre ohne Unterbrechung

Kein anderer Beleg sagt so viel über ein Prozessdatensystem wie seine Laufzeit. Bei der Weissbierbrauerei G. Schneider & Sohn läuft TeBIS seit 1988 — damals noch unter dem Namen CAPO.

Anwendung
Prozessüberwachung in der Weissbierherstellung
Im Einsatz seit
1988, ohne Unterbrechung bis heute
Freigabe
Zur Veröffentlichung freigegeben durch die Weisses Bräuhaus G. Schneider & Sohn GmbH

Anderthalb Jahre nach der Einführung zog Hans-Peter Drexler eine Bilanz, die bis heute zitiert wird. Drexler war vierzig Jahre bei Schneider, zuletzt als Technischer Geschäftsführer, und gilt in Fachkreisen weltweit als Weißbier-Papst.

TeBIS hat uns in die Lage versetzt, eine Produktqualität zu liefern, wie wir sie vor der Einführung von TeBIS nicht für möglich gehalten hätten.

Hans-Peter Drexler · Braumeister und Getränketechnologe, Weisses Bräuhaus G. Schneider & Sohn, 1989

Was daraus geworden ist

Schneider-Weissbiere zählen heute zu den meistausgezeichneten ihrer Art, national wie international — mit regelmäßigen Goldmedaillen beim European Beer Star und den World Beer Awards.

Bemerkenswert ist dabei weniger die einzelne Auszeichnung als die Beständigkeit: Ein System, das seit 1988 ohne Unterbrechung läuft, hat fast vier Jahrzehnte Anlagenumbauten, Personalwechsel und Technologiesprünge überdauert. Der Datenbestand reicht entsprechend weit zurück.

1988 Inbetriebnahme, damals unter dem Namen CAPO
38 Jahre Durchgehender Betrieb ohne Unterbrechung
1,5 Jahre Bis zur zitierten Qualitätsaussage nach Einführung
") entfernen. Sonst nichts aendern. ===================================================================== -->

70 Anlagen in 9 Branchen

Vom Stadtwerk mit 500 Kanälen bis zur Brauerei mit 40.000 — TeBIS skaliert mit der Anlage, nicht umgekehrt.

Branche Anlagen Kanäle Typische Abtastrate
Getränkeindustrie21500 – 40.0001 – 2 sec
Petrochemie und Chemie20500 – 10.0001 sec
Müllverbrennungsanlagen121.000 – 21.0001 sec
Elektrizitätsversorger und Heizkraftwerke7500 – 8.0001 sec
Abwasser24.000 – 30.0001 – 5 sec
Automobil21.300 – 30.0001 – 10 sec
Lebensmittel21.000 – 35.0001 sec
Pharma210.000 – 15.0001 sec
Stadtwerke2500 – 3.0001 sec

Auszug aus der Referenzliste; weltweit sind 82 TeBIS-Systeme im Einsatz. Angeschlossen sind unter anderem SIEMENS S7 und PCS7, ABB 800xA, GE Mark VI, Valmet, Yokogawa FCS, Modbus TCP, MQTT sowie OPC-DA- und OPC-UA-Server und Datenbanken als Quelle. Als Backend-Datenbank des Systems wird Oracle eingesetzt.

Welche Frage stellen Sie Ihren Daten zuerst?

In einem persönlichen Gespräch klären wir, welche Datenquellen bei Ihnen zusammenlaufen müssten — und was daraus messbar wird.

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