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Das Profienergy-Profil ist leicht in Profinet-gestützte Maschinen und Anlagen zu implementieren

Energie-Management übers Ethernet

12. November 2010, 13:16 Uhr | Andreas Knoll

Dr. Peter Wenzel, Profibus-Nutzerorganisation: »Mit Hilfe von Profienergy können Gerätehersteller und Maschinenbauer neue Energiesparkonzepte schnell und rückwirkungsfrei in ihren Produkten umsetzen.«

Energiesparprofile für Industrial-Ethernet-Systeme liegen im Trend: Bereits anwendungsreif ist das Profienergy-Profil für Profinet, und das Sercos-Energy-Profil für Sercos III wird demnächst folgen.

Dr. Peter Wenzel, Geschäftsführer der Profibus-Nutzerorganisation, gibt Auskunft über Stoßrichtung und Funktionsweise des Profienergy-Profils und über dessen Implementierung in Maschinen und Anlagen.

Markt&Technik: Welche Aufgaben und Funktionen erfüllt das Profienergy-Profil?

Dr. Peter Wenzel: Profienergy ermöglicht ein aktives und effektives Energie-Management. Heutzutage laufen in Anlagen und Betrieben zahlreiche Verbraucher in den Pausen weiter. Durch zielgerichtetes Abschalten nicht benötigter Verbraucher bzw. Anpassung von Parametern wie etwa Taktraten an die Produktionsgeschwindigkeit lassen sich aber der Energiebedarf – und damit auch die Kosten – deutlich senken. Hierbei wird der Stromverbrauch von Automatisierungskomponenten wie Robotern, Laserschneideanlagen oder anderen Teilsystemen in der Fertigungsindustrie mittels Profienergy-Kommandos gesteuert. »Sprechen und verstehen« diese Verbraucher Profienergy, können sie dank der Kommandos flexibel auf Pausenzeiten reagieren und beispielsweise in kurzen Pausen nicht benötigte Teile einer Maschine, in langen sogar eine ganze Anlage geordnet abschalten. Mit Hilfe von Profienergy lässt sich zudem die Produktion in punkto Energieverbrauch optimieren.

Für welche Anwendungsfälle ist das Profienergy-Profil definiert?

Um die unterschiedlichen Bedingungen in den Betrieben abzubilden, wurden in Abstimmung mit den Anwendern aus der Automobilindustrie verschiedene Use-Cases definiert. Das Hauptaugenmerk lag dabei im Ab- und Zuschalten während kurzer oder langer Pausen, von der Frühstückspause bis hin zum Wochenende. Aber auch bei Störungen, die sich als ungeplante Pausen auswirken, sollte ein Energiesparmodus möglich sein. Des Weiteren sollten Maschinen abhängig von der Auslastung energie-optimal steuerbar sein. Ein weiterer Use-Case betrifft das Messen und Visualisieren der einzelnen Energieverbräuche. Bei drohenden Lastspitzen, die sehr kostenintensiv sind, lassen sich dann gezielt Nebenprozesse abschalten.

Auf welche Branchen zielt das Profienergy-Profil ab?

Profienergy nutzt die bestehenden Mechanismen von Profinet. Diese sind unabhängig vom Einsatzbereich, so dass auch Profienergy branchen-unabhängig ist und überall dort Einzug halten wird, wo Profinet zum Einsatz kommt.

Eignet sich das Profienergy-Profil auch für die Prozessindustrie? Wenn ja, inwieweit wird es dort Einzug halten?

Die Spezifikationsarbeiten zum Thema Profinet für die Prozessautomatisierung sind derzeit im Abschluss begriffen. Sobald die Dokumente verfügbar sind, können die Hersteller damit beginnen, die Funktionen in ihren Produkten zu implementieren. Im Zuge dessen lassen sich die nötigen Erweiterungen zur Nutzung der Profienergy-Funktionen mit integrieren. Das Thema Energieeffizienz wird derzeit in allen Verbänden behandelt. Die Aktivitäten sind sehr vielfältig und gehen teilweise in eine andere Richtung als das Profienergy-Profil. Der Nutzen von Profienergy ist, dass Profinet offene Funktionen zur Verfügung stellt, die herstellerunabhängiges Energie-Management auf Anwendungsebene ermöglichen.

Eignet sich das Profienergy-Profil auch für die Gebäudeautomatisierung?

Wie schon gesagt, ist Profienergy unabhängig vom Einsatzbereich. Damit ist das Profil prinzipiell in allen Applikationen der Gebäudeautomatisierung einsetzbar, denen Profinet zugrunde liegt.

Inwieweit sind die vom Profienergy-Profil abgedeckten Anwendungsfälle und Funktionen anwenderspezifisch anpassbar?

Profienergy ermöglicht dem Anlagenbetreiber ein koordiniertes Schalten nicht benötigter Verbraucher in den Energiesparmodus während Pausenzeiten. Der Anwender programmiert das Energiesparverhalten mit seinem gewohnten Engineering-Tool über einfache Funktionsbausteine. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um eine einfache I/O-Station oder eine komplexe Werkzeugmaschine handelt. Mit deren Technik braucht er sich somit nicht zu beschäftigen.

Der Geräte- oder Teilanlagenhersteller definiert das Verhalten von Profienergy gemäß den spezifischen Eigenschaften der Geräte. Er entscheidet, wie eine Maschine die Pausenzeit optimal nutzt. So kann beispielsweise ein Kleberoboter für eine kurze Zeit in den Energiesparzustand geschaltet werden. In langen Pausen dagegen darf der Kleber nicht aushärten. Auf dieser Basis optimiert der Anlagenbauer das Zusammenspiel der Geräte und Teilanlagen. Die Forderung der Anwender nach einfacher Handhabung ist somit erfüllt und die Grundlage für eine breite Akzeptanz gelegt. Der Aufwand für das Engineering ist minimal.