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5 Gründe für die Einführung einer zentralen Steuerung für Ihr Druckluftnetz

Druckluftnetze mit mehreren Kompressoren und schwankendem Bedarf können bei unzureichender Optimierung energieverschwendend sein. Einfache Steuerungssysteme schalten Verdichter ein- und aus, basierend auf Drucksollwerten und einer vorgegebenen Reihenfolge. Dies trägt Nachfrageschwankungen Rechnung, lässt aber keine Optimierung zu. Zentralisierte Steuerungen bieten aber auch Optimierung und Druckregelung mit zusätzlichen Vorteilen.

Optimizer 4.0 Screen

Der Atlas Copco Optimizer 4.0 ist eine zentrale Steuerung für Druckluftnetze, die auf Energieeffizienz ausgelegt und für Industrie 4.0 vorbereitet ist. Hier sind 5 Gründe, warum Sie in Betracht ziehen sollten, eine zentrale Steuerung wie den Optimizer 4.0 für Ihr Druckluftnetz einzusetzen:


1.     Flexible Kompressorumschaltung


Sequenzsteuerungen verwenden eine vordefinierte Sequenz, um Kompressoren im Netzwerk zu laden und zu entladen. Dies kann aus energetischer Sicht ineffizient sein, da der nächste Verdichter in der Sequenz für die Nachfrageänderung zu groß sein kann.


Eine zentrale Steuerung trifft flexible Entscheidungen über die Kompressorschaltung. Plötzliche Luftdruckabfälle führen dazu, dass ein großer Verdichter eingeschaltet wird, während ein langsamer Druckabfall dazu führt, dass ein kleinerer Verdichter eingeschaltet wird. Die Flexibilität ermöglicht auch die Priorisierung neuerer und wirtschaftlicherer Kompressoren und ermöglicht einen zeitlichen Ausgleich der Auslastung zwischen den Kompressoren.


2.     Optimierte VSD-Betriebspunkte

Verdichter mit fester Drehzahl verbrauchen bis zu 20% ihrer Volllastenergie, um die Maschine ohne Last zu betreiben. Frequenzumrichter (VSDs) sind besser, weil sie nicht so viel Energie verschwenden. Aber auch VSD-Kompressoren müssen optimal betrieben werden, um die Energieeinsparung zu maximieren.

Sequenzsteuerungen halten mehrere VSD-Verdichter in einer optimalen Leistungszone, aber nicht unbedingt an ihrem optimalen Punkt. Wenn zwei VSD-Maschinen zusammenlaufen, könnte eine mit 70% Last und die andere mit 30% laufen. Zentralisierte Steuerungen gleichen die Last jedoch über mehrere VSD-Kompressoren aus, so dass jede Maschine an ihrem optimalen Punkt arbeitet.

Optimizer 4.0

3.     Beitrag zu ISO 50001 Energiemanagementsystemen


Die Norm ISO 50001 bietet einen Rahmen für ein systematisches Management des Energieverbrauchs. Sie basiert auf den Prinzipien der Zielsetzung, der Ergebnismessung und des Strebens nach kontinuierlicher Verbesserung. ISO 50001 ermöglicht eine nachhaltige Produktion, Energieeffizienz und eine Senkung der Energiekosten.


Optimizer 4.0 ist vollständig auf die Prinzipien der ISO 50001 ausgerichtet. Die grafische Benutzeranzeige zeigt die Energiebilanz jedes Kompressors sowie des gesamten Netzes. Die Leistung gegenüber den Energiezielen kann sowohl in Echtzeit als auch durch historische Trends überwacht werden.


4.     Industrie 4.0 bereit

Industry 4.0 basiert auf dem Zugriff auf Informationen und der Cloud-basierten Analyse, mit der Anweisungen an lokale Steuerungssysteme zurückgegeben werden. Je einfacher ein Druckluftsystem ist (z.B. ein eigenständiger Kompressor mit lokalem Bedienfeld), desto weniger zugänglich ist Industry 4.0. Ein Optimizer 4.0-Controller, der an mehrere Kompressoren mit all seinen Sensoren und flexiblen Schaltfunktionen angeschlossen ist, ist jedoch vollständig Industry 4.0-fähig.

Was Optimizer 4.0 besonders für Industry 4.0-Lösungen geeignet macht, ist die in der Lösung angebotene Konnektivität. Das System ist von jedem Computer im LAN aus zugänglich und kann direkt mit dem SCADA-System des Standorts verbunden werden. Der Cloud-basierte Zugriff kann auch über Client-Firewalls konfiguriert werden, die den Experten von Atlas Copco den Zugriff auf die Informationen zur Analyse und Beratung ermöglichen.

5.     Herstellerübergreifende Kompatibilität

Eine Herausforderung einiger Druckluftnetze ist die Kombination von Kompressoren verschiedener Hersteller. Kompatibilitätsprobleme können verhindern, dass Steuerungen auf Informationen zum Verdichter zugreifen und diese automatisch umschalten.

Die MK5-Schnittstelle ermöglicht es Systemen wie Optimizer 4.0, mit Kompressoren anderer Hersteller zu interagieren. Diese Konnektivität bedeutet, dass alle Kompressoren im Netzwerk von einer einzigen Steuerung aus geschaltet werden können, was eine vollständige Optimierung ermöglicht.

Zusammenfassung

Zentralisierte Steuerungen überwinden die Grenzen der Ausgleichsregelung. Sie bieten die Vorteile einer flexiblen Kompressorschaltung, optimierter VSD-Betriebspunkte und der Einhaltung der ISO 50001 Energiemanagementsysteme. Darüber hinaus machen sie ihre herstellerübergreifende Kompatibilität und Industry 4.0-Bereitschaft zu einer wertschöpfenden Technologie für jedes Luftkompressoren-Netzwerk.

Je komplexer das Druckluftnetz ist und je stärker die Nachfrage schwankt, desto größer sind die Vorteile, die sich durch eine zentrale Steuerung realisieren lassen. Allein durch Energieeinsparungen kann die Implementierung eines Systems wie Optimizer 4.0 gerechtfertigt werden.

Kompressortechnik 2019 Schweiz