Vejen til fuld visuel energiledelse sker drypvisdecember 29, 2016

Hos armatur- og køkken-/badeværelsetilbehørsproducenten, VOLA, har man for nyligt via sin totalleverandør, Kjærgaard A/S, udført en 1:1-udskiftning af virksomhedens omfattende CTS-anlæg. De åbne standarder i de valgte Beckhoff styrings-PLC’er, åbner hanen for en drypvis implementering af en fuld energiledelse med visualisering over for brugerne

Af Beckhoff A/S

Selv om en bygning fra 1989 på mange måder må betragtes som et nyere byggeri, så er der dog på godt 25 år sket en fantastisk masse inden for såvel klimastyring som energioptimering. Og sat lidt på spidsen, så løber den tekniske udvikling i dag så stærkt, at de bygningsinstallationer og IBI-anlæg, som var det hotteste for bare ti år siden, kan virke gammeldags blot en dekade senere.

Det er som oftest elektronikken og kommunikationslag, og –busser, der udvikles hurtigst, så det kan svare sig at læne sig op ad de åbne standarder eller styringer, som accepterer multiprotokoller. Det giver både en garanti for, at man som kunde eller bruger ikke bliver bundet op mod én enkelt leverandørs produkter, ydelser og luner, og at man gennem det frie valg af kommunikationsprotokol kan bruge de mest moderne systemimplementeringer i takt med, at behovet for fornyelse og forbedring opstår.

Vola og energiledelse

VOLA har siden 1999 haft hovedsæde med produktion, udvikling, salg og administration lidt syd for Horsens på en campus, der i dag har imponerende 12.000 kvadratmeter under tag. Den globalt set 275 mand store virksomhed er en spændende produktionsvirksomhed, der sætter en ære i udelukkende at fremstille køkken- og badeværelsesarmaturer og –tilbehør til det professionelle marked – og udelukkende ved brug af egen højt automatiserede produktion.

– Vores bygninger er fra 1989. Vi har nu ikke opført dem, da VOLA først flyttede til Horsens-adressen i 1999. Selv om bygningerne dengang var ganske nye, var det ikke bare en ”walkover” at etablere vores produktion i de nye lokaler. VOLA begyndte også meget tidligt at tænke i LEAN. Netop på grund af vores ambitioner om at fremstille produkter på dansk jord til konkurrencedygtige priser. Da vi i 2003 besluttede os for at påbegynde en større LEAN-optimering, så implementerede vi også en – dengang – moderne bygningsautomation, fortæller Jan Steen Jørgensen, der er teknisk innovationschef hos VOLA.

Set i bakspejlet manglede den gamle energistyringsplatform fleksibilitet. Det var derfor ikke nemt at ændre varme, ventilation og energistyring i takt med at produktionen blev gjort stadigt mere effektiv. Da den meget flotte, separate og modulære uddannelsesbygning, VOLA Academy, godt kunne bruge en mere optimal klimastyring, gik teknikere fra VOLA i gang med at kigge efter en ny og bedre klima- og energistyringsløsning til hele campus.

Totalentreprise men med drypvis optimering

– Meget handler om kemi, når man skal finde en leverandør af en teknisk løsning, som man skal have glæde af i mange år. Lidt ved et tilfælde kom vi til at tale med automationshuset, Kjærgaard A/S. I deres hovedkvarter i Løsning, tilbage i 2007, har de  indført en total klima- og energistyring baseret på Beckhoffs PLC-controllere. Det kan indbyrdes og til lag både højere oppe og længere nede i hierarkiet operere ”åbent”. Dvs. man ikke er låst fast af busser og protokoller, forklarer Jan Steen Jørgensen.

Kjærgaards tekniske forståelse

VOLA var meget trygge ved det fælles tekniske sprog, som man talte med Kjærgaards folk om. Det var tydeligt, at Kjærgaard A/S havde tænkt energi ind i alle dele af deres egen energistyring i domicilet.  Totalentreprisen fik Kjærgaard A/S da de mente, at de kunne løse de indeklimaproblemer, som der var i VOLA.

– Selv om der reelt er tale om en 1:1-udskiftning af CTS-anlægget, så kan de klima- og energimæssige udfordringer håndteres løbende og lidt ad gangen. det skal være muligt at optimere og ændre bygningen i takt med de behov, der opstår. Sådan at såvel teknikere som bruger hos VOLA, detaljeret kan følge med i og have fuld glæde af installationen, udtaler Kjærgaard A/S.

Det er vigtigt at kunne følge med i forbruget

Det kan måske lyde banalt, at teknikken skal kunne fungere dynamisk. Den løbende implementering betyder, at man hos VOLA meget effektivt kan screene forbruget og vurdere tilbagebetalingstiden. Samtidigt kan man virkelig sætte kræfterne ind, hvor det batter. Tag nu poleringen af komponenterne til vandhaner og armaturer. Det kræver en udskiftning af 120.000 kubikmeter luft med transport og fjernelse af sliberester i timen. Hver en grad, man kan genindvinde – opvarmning såvel som køling – har betydning i energiregnskabet for så store luftmængder.

Erfaring med automation er et stort plus

Selv om installationen er ganske ny, så har teknikerne hos VOLA allerede opnået en række synlige fordele gennem de nye CTS-styringer. Blandt andet er klimaproblemerne i VOLA Academy bygningen blevet løst særdeles effektivt, og i denne bygning er der allerede målbare besparelser på både el og naturgas.

Hardware-mæssigt har Kjærgaard A/S udskiftet samtlige eksisterende CTS-styringer med i alt 15 stk. Beckhoff PLC-controllere, der er placeret jævnt fordelt på fabrikken og forbundet i netværk. Beckhoffs åbne protokol samt store udvalg af PLC-moduler er årsag til at en lang række komponenter (sensorer, motorer, ventiler og spjæld). Den eksisterende installation har kunnet genanvendes med de økonomiske fordele, som det naturligvis medfører.

Kjærgaards SCADA-system er meget effektiv

Overordnet styres alle anlæg fra Kjærgaards SCADA-system, som er en meget brugervenlig betjeningsflade. Den kan overvåges og ændres fra tablets og smartphones. Kjærgaard A/S har efterfølgende integreret systemet med Office Outlook. Dvs. mødelokaler, arbejdspladser, anlæg, belysning, og lignende aktiveres via Outlook. Hvis man for eksempel skal have et kursus i Academy-bygningen, giver Outlook signal til, at der skal tændes for varme og ventilation et stykke tid. Dette sker før brugerne kommer ind i bygningen.

– Betjeningen på SCADA-niveau følger den erfaring, som vores teknikere allerede har med automation og regulering fra produktionsanlæggene. Produktionsmaskinerne er endnu ikke koblet op mod CTS’en. Det kan komme hen ad vejen i takt med, at vi bliver bedre til at optimere klima og forbrug, vurderer Jan Steen Jørgensen.

Det bifalder Morten Christensen hos VOLA, som har været en aktiv del i ibrugtagningen af Beckhoff-styringerne. Han er glad for de mere finkornede muligheder, der er for at regulere varme og indeklima. Via SCADA-interfacet er der også kommet ”flere knapper at skrue på”. Dermed kan man løse klimaproblemer, som tidligere var drilske.

Hvad er formålet med udskiftningen?

Formålet med udskiftningen har overordnet været en optimal komfort i forhold til CO2 og udetemperatur/vejrforhold. Med en samtidig reduktion af energiforbruget – og dermed også en fornuftig tilbagebetalingstid for investeringen. Det åbne system har desuden elimineret den kommercielle binding til én udbyder i fremtiden, hvad der er en ekstra sikkerhed for VOLA.

– Vores drømmemål er i sidste ende, at skabe en fuld energiledelse med decentrale målinger. Vi vil gerne kunne visualisere eventuelle energiforbedringer. Dette så vores medarbejderne kan se, hvordan adfærdsændringer kan bidrage til virksomhedens energibesparelser, slutter Jan Steen Jørgensen.

Jan Steen Jørgensen (tv) og Morten Christensen i LEAN-produktionen hos VOLA,
foran en af de poleringsrobotter, der tegner sig for en luftudskiftning på
120.000 kubikmeter i timen.

Der er blevet bedre plads i de i alt 12 tavler i produktionen,
efter at Beckhoffs PLC-styringer med åbne protokoller er flyttet ind.