Auf dem Weg zu Energieeffizienz und Nachhaltigkeit

Das führende Automobilunternehmen Forvia hat in Zusammenarbeit mit Siemens und Industrial Energy Management Services, ein Pilotprojekt zur Senkung der Energiekosten in seinem Werk in Almussafes, Spanien, durchgeführt. Durch die umfassende Überwachung des Energieflusses wurde der Verbrauch um über 5 % reduziert.

Klarer Fokus auf Effizienz und Produktivität

Die Automobilindustrie ist ein leuchtendes Beispiel für Investitionen in Effizienz und Produktivität. Weit über die Autohersteller hinaus, die als „Fahrzeug-OEMs“ bekannt sind, erfordert die gesamte Produktionskette die Einhaltung höchster Produktivitätsniveaus.

Als einer der zehn weltweit führenden Automobilzulieferer, ist Forvia ein Beispiel für Innovation und digitale Transformation in der Automobilindustrie. Sein Forschungs- und Entwicklungszentrum für die Interiors Division in Paterna (Valencia) ist dafür verantwortlich, weltweite Standards für all seine Produktionszentren zu setzen. Forvia engagiert sich für die aktuellen Herausforderungen eines riesigen Konglomerats mit globaler Präsenz und konzentriert sich stark auf Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung an seinen verschiedenen Produktionsstandorten.

A person is standing in front of a white wall with a blue and white sign on it.

Forschungs- und Entwicklungszentrum in Paternia of Faurecia (ein Unternehmen von Forvia)

Energieeffizienz als Schlüssel zur Nachhaltigkeit

Produktionsstätte in Almussafes

Um eine solche Produktivität in Kombination mit Nachhaltigkeit zu erreichen, ist es ein Muss, sich auf Energieeffizienz zu konzentrieren. Transparenz über den Energieverbrauch auf Maschinenebene, pro produzierter Einheit oder Produktionszyklus war für Forvia schon immer wichtig. Aber es gab noch Verbesserungspotenzial, um vollständige Transparenz und damit einen optimierten Energieverbrauch zu erreichen.

Zum Beispiel, fehlten Referenzwerte in Bezug auf den Flüssigkeitsverbrauch. Ohne solche Referenzwerte gibt es keine Möglichkeit, Abweichungen kritischer Variablen zu analysieren und zu beurteilen, wie stabil der Prozess abläuft. Ein anderes Beispiel: Es gab keine Transparenz über den Energieverbrauch der Produktionsmaschinen, in Abhängigkeit von ihrem Betriebsstatus, z. B. ob sie inaktiv sind oder in Betrieb sind.

Energiekarte als Grundlage für einen neuen Standard

Als Ausgangspunkt wurde ein gemeinsamer Scoping-Workshop durchgeführt, in dem die Energiekarte entworfen wurde: Energieverbrauch der Kontrollbereiche (Anlage, Produktionslinie, Nebenräume und sogar Maschinen), Werte, die die Energieeffizienz beeinflussen (elektrisch, thermisch, kühlend usw.) und Definition von Energieleistungsindikatoren. Die Energiekarte bildet die Grundlage für die Implementierung in anderen Fabriken der Interior-Abteilung von Forvia. Die gewonnene Transparenz, ermöglicht dem Kunden ein viel besseres Verständnis, um verschiedene Aspekte zu analysieren und Entscheidungen zu treffen.

Datenanalysen erhöhen die Produktionseffizienz

Nachdem über 250 Datenpunkte für verschiedene Energiearten über den SIMATIC Energy Manager PRO und die SIMATIC-Automatisierungshardware verbunden wurden, war es möglich, eine beträchtliche Menge an Daten aufzuzeichnen und zu analysieren, die für Forvia von Wert sind. Für Forvia war es wichtig, dass die Daten auf einem Server in ihrem Werk gespeichert werden, um zu verhindern, dass wichtige Daten das Werk verlassen, und um einen schlankeren und schnelleren Entscheidungsprozess zu ermöglichen.

Die Überwachungslösung beinhaltet eine Chargenanalyse, die sich hauptsächlich auf die Spritzgießmaschinen konzentriert. Jedes hergestellte Teil, wird zusammen mit der Menge der verbrauchten Energie analysiert. Mithilfe dieser Daten ist es möglich, die Produktionsausrüstung anzupassen und eine vorausschauende Wartung zu ermöglichen. Forvia kann je nach den zu produzierenden Teilen bestimmen, welche Spritzgießmaschine die effizienteste ist.

Warnmeldungen wurden auf SIMATIC Energy Manager PRO so konfiguriert, dass die Vorgesetzten per SMS benachrichtigt werden, wenn Maschinen Energie verbrauchen, während sie nicht produzieren.

Dashboard-Überblick über den Energieverbrauch in den Produktionslinien

Schnelle Erfolge werden durch Transparenz der Energiedaten ermöglicht

Durch die korrekte Messung der richtigen Daten der Kühlkreisläufe (wie die Temperatur des Versorgungswassers) war es möglich, erste Maßnahmen zur Energieeinsparung zu ergreifen. Kühlgeräte können abgeschaltet werden, wenn sie nicht mehr benötigt werden.

Eine weitere positive Wirkung spürte Forvia sofort durch die Analyse des Leistungskoeffizienten (COP) der Kältemaschine. Diese Erkenntnisse ermöglichten es den Bedienern, die Kühlkreisläufe zu steuern und an den Bedarf an Kühlenergie für die Produktion, Temperatur und externe Luftfeuchtigkeit anzupassen. Solche einfachen Maßnahmen zur Energieeinsparung verursachen keine zusätzlichen Kosten und zahlen sich sofort aus Investitionen aus.

Basierend auf den verfügbaren Daten entdeckte Forvia auch, dass Kessel dank der Solarthermie zu bestimmten Zeiten des Jahres abgeschaltet werden können.

Ein vielversprechender Ausgangspunkt für die Dekarbonisierung

In enger Zusammenarbeit zwischen Forvia und Siemens, wurde eine Reihe zusätzlicher KPIs definiert, um Prozesse und Anlagenleistung zu vergleichen. In der Folge wird das helfen, solche KPIs in allen Werken der Division Interior und anderen zu standardisieren. Sie werden in Zukunft problemlos Daten zwischen Pflanzen vergleichen können. Transparenz und automatisiertes Reporting auf allen Websites ermöglichen es Forvia, auf der Grundlage wertvoller Daten die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Nach der erfolgreichen Implementierung ist die Almussafes-Anlage, zu einem führenden Beispiel für weitere Produktionsstätten geworden. Derzeit implementieren Siemens-Serviceexperten die Industrial Energy Management Services im Rahmen der Anfangsphase in anderen spanischen Fabriken. Ein Pilotprojekt innerhalb der Clean Mobility Division von Forvia ist für das erste Halbjahr 2022 geplant, mit dem Ziel, vergleichbare Energieeinsparungen wie in Almussafes zu erzielen.

Forvia arbeitet derzeit an der Implementierung der Lösung in anderen Ländern wie Polen, der Tschechischen Republik und den Vereinigten Staaten. Diese Initiative kann für fast 40 Länder genutzt werden und stellt einen wichtigen Schritt zur Bekämpfung des Klimawandels dar.

Dank der Technologie und Dienstleistungen von Siemens weiß Forvia jetzt, dass es den Energieverbrauch seiner Anlagen um bis zu 10 % senken kann.

Miguel Aránega Fernández, Manager für Gerätepflege und Energieeffizienz, Forvia