DE WINST VAN ENERGIEMONITORING EN ENERGIEMANAGEMENT

Relatief geringe investering leidt tot energieoptimalisatie van fabrieken, sites en regio‘s

Met intelligente systemen voor energiemonitoring en -management valt geld te verdienen. Ze kunnen niet alleen de energiekosten verlagen, maar bieden ook zicht op verbeteringen in procesefficiëntie en onderhoud. Het Belgische softwarebedrijf Condugo ontwikkelde de Energy Hub applicatie voor energiemonitoring en -management van complexe fabrieken en sites. In een Europees project onder coördinatie van het Institute for Sustainable Process Technology wordt het zelfs toegepast voor energiesamenwerking in industrieregio‘s in Denemarken, België en Italië.

Energiestromen in kaart brengen

ispt Optimaliseren van energiebeheer in een procesomgeving is op zijn zachtst gezegd een uitdaging. Of zoals Peter Verboven van softwareontwikkelaar Condugo het uitdrukt: “Met Excel kom je er niet. Je kunt tientallen tabbladen hebben, elk met duizenden sensorgegevens, en grafieken trekken tot je een ons weegt, echt inzicht zal het je niet bieden. Je ontdekt zo nooit hoe de data van een enkele sensor in relatie staan tot de energiebehoefte of de CO2-emissies per ton product - om maar iets te noemen.“ Waar het volgens Verboven dan wel om gaat: “Energiestromen in kaart brengen. Daar ligt de kern. Pas als je daar zicht op hebt kun je een grote stap zetten in je energiebeheer.“

“Energiestromen in kaart brengen. Daar ligt de kern. Pas als je daar zicht op hebt, kun je een grote stap zetten in je energiebeheer.” – Peter Verboven, Condugo

Met de Energy Hub software suite ontwikkelde Condugo de tools om dat voor elkaar te krijgen. Het bedrijf werkte twee jaar aan een metamodelling technologie die gebruik maakt van kunstmatige intelligentie en het mogelijk maakt om in de wirwar van energiedata verbanden te zien en optimalisatiemogelijkheden te vinden. Volgens Verboven gaat het om het eerste softwarepakket dat op dit niveau inzicht biedt in energiestromen in de complexe grootindustrie. Het verwerkt enorm grote aantallen meetgegevens van heel veel verschillende typen stromen (gas, elektriciteit, warmte, water, stoom, perslucht, CO2, enz.) en voor hele grote industriële sites. Het systeem werd beproefd op een productielocatie van Johnson & Johnson en inmiddels heeft Condugo meerdere grote procesindustrieën als klant.

Energy Hub kent modules voor realtime monitoring van energiestromen, energie-efficiëntie en voorspelling. “We kunnen op specifieke aspecten inzoomen en als het er om gaat rapporten te produceren dan verschaffen onze systemen alle data“, aldus Verboven. “Stikstof, CO2, wat maar relevant is. Zo helpen we een bedrijf heel veel tijd te besparen. Daarnaast kent energiemonitoring vaak zwarte gaten, onze software helpt die te vullen en maakt duidelijk waar eventueel extra sensoren te plaatsen zijn.“

Cijfers grafisch visualiseren

De Energy Hub software van Condugo kent vele interfaces, van gedetailleerde technische data tot inzichtelijke energiestromen. Een cruciaal onderdeel is het dashboard dat de energiestromen grafisch visualiseert. Je ziet wat er de fabriek ingaat, hoe het wordt omgezet, hoe de distributie is en waar het dan precies wordt gebruikt. Tot op het niveau van de installaties, processen en gebouwen. “Dat zijn zeer waardevolle visualisaties”, aldus Peter Verboven. “Energiemanagers zijn meestal mensen met een technische achtergrond. Die schrikken niet van cijferreeksen. Maar hun boodschap moet elders wel overkomen, bij de directie, bij de managers. Zij zijn degenen die te maken hebben met politieke verplichtingen en maatschappelijke druk: word duurzaam, toon aan wat je doet. Dat kun je met Energy Hub heel goed zichtbaar maken en zo‘n visueel dashboard helpt daarbij.”

Europees project

Bij het Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) in Amersfoort geldt Condugo als een van de voortrekkers in energiemonitoring. “Het registreren van energieverbruik om processen te optimaliseren is in principe natuurlijk niet nieuw“, zegt Frans van den Akker, programmadirecteur Industry 4.0 bij ISPT. “Maar het verschilt behoorlijk van fabriek tot fabriek en van bedrijf tot bedrijf. En praat je over echt fijnmazige energiemonitoring en een analyse van de complete digitale data, over processen en installaties heen, dat gebeurt nog veel te weinig. Terwijl dat toch de moeite waard kan zijn: soms blijk je vrij makkelijk 10 tot 20% aan energie te kunnen besparen.“

ispt — Frans van den Akker, Programmadirecteur ISPT

Vanuit de missie om de procesindustrie op alle fronten te verduurzamen, spant ISPT zich in om best practices zoals van Condugo meer gemeengoed te laten worden. “We doen ons best om dit onder de aandacht te brengen, onder andere in gezamenlijke projecten. In het Europese R-Aces project bijvoorbeeld gaan we samen met Condugo aan de slag met energiemonitoring en energiemanagement in een aantal regio‘s in Denemarken, België en Italië. Het bijzondere is dat we daarbij verder gaan dan een enkele fabriek of een enkele site. We kijken hoe je energiebeheer in de complete regio kunt optimaliseren, waarbij je bijvoorbeeld warmte of andere vormen van energie levert aan de buurman, op momenten dat die dat nodig heeft. Zo ontwikkelen we een regionaal energiesysteem.“

“Echt fijnmazige energiemonitoring en een analyse van de complete digitale data, over processen en installaties heen, gebeurt nog veel te weinig. En dat is zonde.” – Frans van den Akker, Programmadirecteur ISPT

Bereidheid tot delen

Voor Condugo vormt het regionale perspectief geen heel grote uitdaging, zegt Verboven: “We hebben al ervaring met industriële sites die veel complexer zijn dan de regio‘s uit het R-Aces project. We moeten wel een extra niveau aanbrengen in de software, waarmee we op regio- of clusterniveau energiestromen visualiseren zonder dat de details van de afzonderlijke bedrijven voor iedereen zichtbaar zijn.“

Zowel Van den Akker als Verboven zien een toenemende bereidheid bij bedrijven om het soort energiesamenwerking op te zetten zoals die nu in R-Aces wordt beproefd. Condugo was onlangs betrokken bij een inventarisatie in België, met verrassend positieve resultaten. “Het blijkt dat bedrijven energiebeheer over het algemeen niet als corebusiness beschouwen. Men is wel degelijk bereid energiedata te delen - in tegenstelling tot productdata, kwaliteitsdata, procesmodellen en dergelijke - zolang je er op een correcte manier mee omgaat. Verder is er bij naburige bedrijven meestal wel een zekere mate van vertrouwen die een goede basis vormt om gezamenlijk aan optimalisatie van het energiebeheer te werken.“

Energiemanagement en Industry 4.0

Intelligente energiemonitoring en energiemanagement hangen nauw samen met het Industry 4.0-concept dat aspecten omvat als slimme productie, slimme fabrieken en het industriële ‘Internet of Things‘ (IoT). Het stoelt op de technologische vooruitgang in communicatie, connectiviteit, informatica en kunstmatige intelligentie en refereert aan industriële installaties voorzien van sensoren en draadloze connectiviteit, gekoppeld aan een systeem dat de gehele productie kan visualiseren, controleren en in de toekomst uiteindelijk zelfs zelfstandig beslissingen kan nemen. Adequate toepassing resulteert in vele voordelen zoals:

Vermindering energieverbruik, identificeren onnodige componenten;
Detecteren van afwijkingen in het energieverbruik;
Kostenoptimalisatie, reductie van operationele kosten, vergroten van de ‘return on investment’;
Inzicht in realtime energieverbruik en voorspellen van toekomstig energieverbruik.

Geen kansen laten liggen

In het R-Aces-project gaat het in feite om next-level energiemanagement. Dat staat in contrast met veel bedrijven die aan de basis nog kansen laten liggen. En dat is zonde, vindt Frans van den Akker. “Of je nou chemicaliën maakt, zuivel, glas of papier: die fabriek staat er. Daar zijn al honderden miljoenen in geïnvesteerd. Voor slim energiemanagement voeg je daar sensoren aan toe, een netwerkconnectie, een computer en software. Zoiets vergt natuurlijk extra investeringen, maar ten opzichte van de complete fabriek stelt dat niet veel voor. En je verdient het binnen een paar jaar terug.

Bovendien ligt de verdienste niet alleen in een vermindering van het energieverbruik. Als je met energiemonitoring en energiemanagement aan de slag gaat, kom je ook verstoringen in de procesvoering op het spoor, zoals bij niet optimaal functionerende assets. Zo biedt het dus kansen voor procesoptimalisatie, efficiënter onderhoud en andere verbeteringen. Dat is ook winst.“