Automatisierungsdaten als Grundlage für mehr Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit, Energiewende und Klimaschutz als fester Bestandteil der eignen Firmenphilosophie? Die Wilo-Gruppe, weltweit führender Premiumanbieter für Pumpen und Pumpensysteme, lebt dieses Selbstverständnis. Ein anspruchsvolles Bauprojekt, der neue Innovationsstandort Wilopark, greift diese Themen auf und verwirklicht sie auch in baulicher Hinsicht. Dabei kommt der Gebäudeautomatisierung eine Schlüsselrolle zu.

Die Wilo-Gruppe, Weltmarktführer für Pumpen und Pumpensysteme für die Gebäudetechnik, die Wasserwirtschaft und die Industrie, verbindet seine 150-jährige Tradition mit einer nachhaltigen Zukunftsvision: „Wir bewegen Wasser – und zwar intelligent, effizient und klimafreundlich“. Mit dem Neubauprojekt Wilopark ist am Dortmunder Standort auf 20 ha jetzt ein imponierendes Konzept umgesetzt worden: Zur besseren und effizienteren Nutzung von Synergien unterschiedlicher Bereiche entsteht hier ein modernes Innovationszentrum aus Factory, Verwaltungs- und Produktionsbereichen sowie einem Networkingareal für den Austausch mit Kunden. Das Ziel: energieeffiziente Gebäude, smarte und schlanke Produktion, Energieerzeugung aus regenerativen Quellen und die Umsetzung digitaler Prozesse für Mehrwerte auf Mitarbeiter-, Kunden- und Umweltseite. Zur Realisierung brauchte es vor allem eine ausgeklügelte Gebäudeautomation, für deren Konzeption und Umsetzung die Hermes Systeme GmbH MSR & Automatisierungstechnik an Bord geholt wurde und die auf Systemtechnik von WAGO beruht.

Die technische Gebäudeausrüstung

Aufgabe war es, die einzelnen Bereiche so flexibel wie möglich zu gestalten und dabei die technische Gebäudeausrüstung so zu integrieren, dass sie auf heutige und vor allem zukünftige Ansprüche reagieren kann. Der besondere Fokus lag dabei auf Flächenneutralität, Flexibilität und Effizienz.

Dafür wurden sämtliche Leuchten, Zähler, Präsenzmelder, Volumenstromregler, Pumpen und Verschattungsanlagen der Neubauten in die Gebäudeleittechnik (GLT) integriert. „Bei diesem Projekt sprechen wir von gut 6500 Hardwaredatenpunkten und beinahe 100 000 virtuellen Datenpunkten“, berichtet Christian Nölker, Projektleiter-GLT bei der Hermes Systeme GmbH. Das Unternehmen ist seit 30 Jahren spezialisiert auf Automatisierung und industrielle Elektroinstallation und war beim Wilopark-Projekt mit der Ausführung der HKL-Arbeiten, der Kessel- und Kältemaschinensteuerung sowie der Beleuchtung und Verschattung betraut. „Wir wollen alles jederzeit im Blick haben und benötigen Zugriff auf sämtliche Betriebs- und Diagnosedaten der Datenpunkte”, ergänzt Markus Kauling, der für die Versorgungstechnik und Energieversorgung bei Wilo verantwortlich ist, das Ziel der geforderten Gebäudeautomatisierung.

Gebäudeautomatisierung als Schlüsselrolle

„Damit sämtliche Daten zuverlässig und konsistent zur Verfügung stehen, setzen wir auf eine voll integrierte Automatisierungslösung und objektorientierte Programmierung“, erklärt Hermes-Projektleiter Nölker. „Unser Kunde erwartet Zuverlässigkeit und wir erwarten dasselbe von der von uns verbauten Hardware. Das ist einer der Hauptgründe, weshalb wir auf WAGO setzen.“ Im Wilopark ist die komplette Steuerungsebene mit WAGO Produkten realisiert: Hermes hat insgesamt 125 Controller PFC200 aus dem modularen WAGO I/O System integriert. „Die Vielzahl an unterstützten Protokollen ist der nächste Punkt, der off enkundig und eindeutig für die Steuerungen von WAGO spricht,“ ergänzt Nölker. Damit meistert die Hardware eine der größten Herausforderungen in der GLT des Pumpenherstellers: Die Sensoren und Aktoren können über gut ein Dutzend unterschiedlicher Schnittstellen wie beispielsweise Modbus TCP, Modbus RTU oder BACnet® unter einem Höchstmaß an Flexibilität an die Controller angebunden werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Gebäudeautomatisierung liegt im systematischen Maintenance-Management: Die aus den Datenpunkten generierten Betriebs- und Diagnosedaten können durch das übergeordnete Leitsystem als Störmeldungen ausgegeben werden. Dank dieser aufgeschalteten Störmeldungen kann die Haustechnik heute viel effizienter für eine gleichbleibend hohe Qualität des Arbeitsumfelds und des Raumklimas sorgen.

Einheitliche Systemlandschaft, unterschiedliche Anforderungen

Auch wenn Wilo Verwaltungs- und Produktionsbereiche stark miteinander vernetzt hat; für die jeweiligen Gebäudeautomatisierung herrschen unterschiedliche Herausforderungen: „Im Office-Bereich unterstützt uns die GLT bei der effizienten Umsetzung von flexiblen Arbeitsplatzkonzepten“, erklärt David Wiethölter, Ingenieur der technischen Gebäudeausrüstung bei Wilo. „Jeder Arbeitsplatz ist in Sachen Licht, Schatten, Wärme oder Luft zufuhr sehr individuell regelbar. Im Factory-Umfeld herrschen andere Anforderungen. Hier gilt es im Hinblick auf die hochempfindliche Elektronik möglichst für konstante Raumluft qualität zu sorgen.“ Nölker legt das aus Sicht des Systemintegrators dar: „Für die Smart Factory von Wilo haben wir die gut 55 000 m² Fertigungsfläche in Raster aufgeteilt. Jede Leuchte ist einem bestimmten Rastersegment zugeordnet. Einzelne Segmente lassen sich zu Bereichen zusammenfassen und verfügen dann über ein gemeinsames Lichtszenario.“ Auf dieser Grundlage und dank der WAGO Steuerungen kann Wilo die einzelnen Produktionsinseln unter Berücksichtigung von anstehender Auft ragsart und Auslastung sehr flexibel einrichten und gleichzeitig energieeffizient betreiben.

Für die Erstellung der Automatisierungsprogramme nutzt Hermes die WAGO Soft wareplattform e!COCKPIT. „Schon im Engineering hat sich gezeigt, wie effizient wir aufgrund der einheitlichen WAGO Systemlandschaft sind“, erläutert Nölker und führt aus: „Oft genutzte Objekte wie Leuchten, Pumpen, Lüft er, Frequenzumrichter aber auch Funktionen oder Funktionsbausteinen sind zur einfachen Wiederverwendung in Bibliotheken organisiert und werden für die Automatisierungsprogramme als Instanzen genutzt. Wird ein Objekt funktional erweitert, geschieht das zentral in der Bibliothek und anschließend steht diese Funktion in allen verwendeten Objektinstanzen zur Verfügung. Das ist supereffizient.“

Ständige Weiterentwicklung als wichtiger Faktor für mehr Effizienz

Nachdem im ersten Jahr nach Produktionsstart einige Grundoptimierungen durchgeführt sowie große Datenmengen erhoben und ausgewertet wurden, ist Wilo nun dabei, datengetriebene Optimierungsmaßnahmen umzusetzen. „Wir haben nun sehr viele Stellschrauben zur Verfügung, mit denen wir unseren Klimaschutzzielen konstant näherkommen können“, freut sich Wiethölter. „Wir profitieren aber auch von den durchgängigen Diagnosemeldungen. So melden die Lüftungsanlagen selbstständig, wenn ein Filter gewechselt werden muss, um nur ein Beispiel von vielen zu nennen.“ Sein Kollege Kauling ergänzt: „Wilo hat sich in den vergangenen 150 Jahren durch Innovationskraft kontinuierlich weiterentwickelt und der Wilopark verkörpert genau das, was Kunden von unseren Produkten erwarten dürfen: Innovation und Energieeffizienz. Unsere Gebäudeleittechnik, das Konzept von Hermes und die Hardware von WAGO bilden hierfür ein starkes Rückgrat.“

Bilder: WAGO

www.wago.com/de/gebaeudetechnik