TGA Objekt des Monats

TGA Ausgabe 04-2018

Digitaler Effizienzassistent für Dampfkessel

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Im Zuge einer Produktionserweiterung hat die Privatmolkerei Bechtel auch ihre Prozesswärmeversorgung erneuert. Das Kesselsystem Abb. 1 mit einer Dampfkapazität von knapp 30 t/h verfügt als eines der ersten weltweit über MEC Optimize. Dieser digitale Effizienzassistent von Bosch trifft auf Basis der Anlagenfahrweise Vorhersagen zur Lebensdauer einzelner Bauteile, schlägt effizienzsteigernde Maßnahmen vor und leitet den Betreiber zu deren Umsetzung an. Alle elektrischen Sensoren und Aktoren des Kesselsystems sind mit einem Analysetool verbunden, wie es auch an einem Teilchenbeschleuniger oder zur Steuerung einer U-Bahn in einer Weltmetropole eingesetzt wird.

Die Molkerei Bechtel verarbeitet täglich mehr als 1 Mio. kg Milch. Komplexe Produktionsstrukturen und energieintensive Prozesse erfordern eine aussagekräftige Datenanalyse als Grundlage für wettbewerbsfähige Produktionskosten. Entscheidend dafür sind das Vermeiden von Anlagenausfällen sowie die Minimierung des Energieverbrauchs. Im Jahr 2012 hat Bechtel bereits ein Energiemanagementsystem eingeführt. In Ergänzung dazu nutzt das Unternehmen seit Kurzem den digitalen Effizienzassistenten MEC Optimize von Bosch, der nun Predictive Maintenance ermöglicht.

MEC Optimize ist in dem Kesselsteuerschrank Abb. 2integriert und erfasst sämtliche Daten der Dampfkessel, Wasseraufbereitung, Wärmerückgewinnungseinrichtungen und sonstiger angebundener Anlagenkomponenten. Die Betriebsdaten werden langfristig lokal abgespeichert und mittels Trendanalysen bewertet. Steigt der Brennstoffverbrauch beispielsweise aufgrund zu hoher Absalzraten oder Verschmutzungen im Kessel, meldet der Effizienzassistent mögliche Ursachen. Bei Bechtel geschieht dies über das Firmennetzwerk an angeschlossene PCs oder via WiFi-Hotspot im Kesselhaus an das Tablet des Kesselwärters Abb. 3. Optional besteht die Möglichkeit, Meldungen für definierte Fälle direkt über das Fernwartungssystem MEC Remote auf das Mobiltelefon des Betreibers zu senden.

Ein weiterer bedeutender Optimierungsaspekt ist die Maximierung der Kessellebensdauer. Die wichtigsten Einflussfaktoren hierbei sind die Wasserqualität und die Betriebsweise – in der Praxis beides oft vernachlässigt. MEC Optimize dient nicht nur als digitales Kesselbuch, sondern interpretiert die eingetragenen Werte und hilft dem Betreiber korrosionsbegünstigende oder gar sicherheitskritische Zustände zu erkennen und zu beheben. Zudem wird die Betriebsweise auf zu häufiges Anfahren, ineffiziente Kesselfolgesteuerung und zu häufiges Takten des Brenners hin analysiert. Produktionsausfällen durch eine unterbrochene Prozesswärme beugt MEC Optimize ebenfalls vor: Für alle wesentlichen Bauteile sind die jeweiligen zulässigen Belastungen und Schaltspiele hinterlegt. Auf Basis der Fahrweise ermittelt der Effizienzassistent den Zustand der Komponente, sagt die voraussichtliche Restlaufzeit vorher und unterstützt bei der Wartungsplanung.

Die weitere Anlagenausstattung von Bosch zur Speisewasserentgasung, Wärmerückgewinnung und Automatisierung runden das Gesamtsystem ab und sorgen für einen niedrigen Energieverbrauch. Die Umsetzung der Dampfkesselanlage erfolgte durch die Firma Karl Lausser aus Pilgramsberg – ohne Unterbrechung der Dampfversorgung. In Abstimmung mit den Betriebsprozessen der Molkerei nahm der Bosch-Industrieservice die Kessel zeitversetzt in Betrieb.

www.bosch-industrial.com

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Bosch Industriekessel

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