Verbräuche erfassen, prognostizieren und auswerten – alles virtuell

Die einfachste Möglichkeit, um den Verbrauch von Ressourcen, wie Wasser, Strom, Gas oder – in Industrieprozessen – auch Dampf genau zu erfassen, sind Zähler, die die physikalisch durchlaufende Menge messen. Aber nicht überall sind in einem Unternehmen Zähler vorhanden. Könnte man nicht auch darauf verzichten, diese zu installieren und das Problem mit einer theoretischen Berechnung lösen? Beispielsweise kann eine einfache Excel-Anwendung die Verbräuche von Dampf, Strom, Wasser und Abwasser mithilfe thermodynamischer Formeln berechnen.

Das Textilveredlungsunternehmen Dyehouse aus Wuppertal und die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf, ein Partner des Mittelstand Digital-Zentrums Smarte Kreisläufe, haben einen Algorithmus installiert, der diese Berechnung für zwei typische Färbeprozesse durchführt.

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Basierend auf den theoretischen Zählerwerten aus der Tabellenkalkulation hat das Projektteam anschließend ein MFCA-Modell (Material-Flow-Cost-Analysis) konzipiert. Das KMU möchte die daraus hervorgehenden Werte nutzen, um Prognosen darüber zu treffen, welche Mengen an Ressourcen verbraucht werden und welche Kosten im Prozess anfallen. Aber auch der CO₂-Fußabdruck kann mit dem Tool berechnet werden. Damit ist das Unternehmen in der Lage, seine Färbeprozesse nicht nur in Bezug auf Nachhaltigkeitsaspekte, sondern auch auf finanzielle Aspekte transparent zu machen und zu bewerten.

Weichen die tatsächlichen Verbräuche von den prognostizierten Werten ab, wäre das für das Unternehmen ein Indikator dafür, dass irgendetwas nicht stimmt. Vielleicht besteht an einer Stelle ein unentdeckter Defekt? Es könnte ein Alarm gesetzt werden, der auf diese Diskrepanz aufmerksam macht. Und mehr noch – Unternehmen können durch das gezielte Monitoring Potenziale aufdecken, um Energie in ihren Prozessen einzusparen. Ein wichtiger Punkt für Industriebetriebe sind außerdem immer strenger werdende gesetzliche Anforderungen, wie z. B. die Industrieemissionsrichtlinie. Mit den Ergebnissen aus diesem Projekt wird es den Unternehmen möglich sein, abzuschätzen, inwiefern diese Anforderungen erfüllt werden können oder ob noch Stellschrauben zu drehen sind.

Das Projektteam hat sein Ziel erreicht und sowohl virtuelle Zähler eingerichtet als auch ein Modell konzipiert, mit dem die errechneten Verbrauchswerte ausgewertet werden können. Aktuell besteht jedoch noch eine Diskrepanz zwischen diesen theoretischen Werten und den realen Verbräuchen. Die neue Aufgabe besteht nun darin, die Gründe dafür herauszufinden: Ist allein durch dieses Projekt ein Problem offensichtlich geworden, welches ohne nicht entdeckt worden wäre? Oder sollte man höhere in den Unternehmensprozessen entstehende Verluste in die Berechnung der virtuellen Zählerwerte einbeziehen? Sobald diese Fragen geklärt sind, steht Industrieunternehmen ein wertvolles Tool zur Verfügung, um Prozesse zu überwachen, Prognosen zu erstellen, Kostenklarheit zu haben oder um nachweisen zu können, dass Regulierungen eingehalten werden.

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