Wenig Energie – viel Eis

Artikel vom 30. August 2019 

Energieeffiziente Eisproduktion

Speiseeis erfrischt und spendet an einem heißen Sommertag neue Energie. Viel Energie wird auch benötigt, bis aus Zutaten wie Milch, Zucker oder Schokolade das fertige Eis entsteht. Um den Verbrauch nachhaltig zu überwachen und zu senken, setzt der Eishersteller Ben & Jerry’s auf digitale Lösungen.

Sommerzeit ist Eiszeit. Durchschnittlich 8,7 Liter konsumierten die Deutschen im Sommer 2018 pro Kopf. Um die kühle Erfrischung zu produzieren, ist bei Ben & Jerry’s im Werk in Hellendoorn in den Niederlanden an vielen Anlagen Druckluft im Einsatz. Sowohl die Greifer, die die Eisbecher entstapeln, als auch die Rührwerke, die die Zutaten verquirlen, und die Verpackungsmaschinen arbeiten pneumatisch. Die Drucklufterzeugung kostet Energie, deren Verbrauch der Eishersteller so gering wie möglich halten will.

Bisher verwendete Ben & Jerry’s an allen Anlagen den vollen Betriebsdruck, um sicherzustellen, dass das gewünschte Ergebnis erzielt wird. Die Linie zum Entstapeln der Becher war beispielsweise auf 6,4 bar vollen Systemdruck eingestellt. Möglicherweise hätte auch ein Bar weniger ausgereicht – aber die Anlagenbetreiber hatten keine Möglichkeit, es zu überprüfen. Das ist nun anders.

Beim Entstapeln der Becher und dem Abfüllen der Eiscreme kommt Druckluft zum Einsatz.
Beim Entstapeln der Becher und dem Abfüllen der Eiscreme kommt Druckluft zum Einsatz.

Den Energieverbrauch immer im Blick

Seit Anfang 2019 ist das Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M von Festo in Hellendoorn im Einsatz. Es prüft den Energieverbrauch auf Herz und Nieren und erhebt beispielsweise, ob die Anlage heute mehr Druckluft als früher benötigt, wieviel sie für eine Charge braucht und ob der Druck richtig eingestellt ist.

Ein CPX-IOT Gateway, eine Schnittstelle zwischen Hard- und Software, sammelt die Informationen über den Zustand der Geräte. Es bereitet die Daten auf und schickt die korrekten Interpretationen in eine Cloud. Über ein Dashboard – eine Ansicht im Web-Browser mit Diagrammen und Ampelanzeigen – erhält Ben & Jerry’s laufend Kennzahlen und Informationen über den Zustand der Anlagen und kann den Energieverbrauch ununterbrochen überwachen. Im nächsten Schritt können die Anlagenbetreiber durch passende Konfigurationen die Effizienz steigern. Ein weiterer Vorteil: Die Daten sind weltweit verfügbar, wodurch die Mitarbeiter zu jeder Zeit und von überall aus Kontrolle über die Produktionslinien haben.

Das Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M und das CPX-IOT-Gateway
Das Energie-Effizienz-Modul MSE6-E2M und das CPX-IOT-Gateway sind in einem mobilen Edelstahl-Schaltschrank mit Rädern verbaut, der sich zu den verschiedenen Anlagen fahren lässt.

Schritt für Schritt zum optimalen Druck

Der Einsatz des Energie-Effizienz-Moduls MSE6-E2M in Hellendoorn hat Ben & Jerry’s gezeigt, dass bei jedem Generator eine andere optimale Kurve besteht. Aufgrund der unterschiedlichen technischen Eigenschaften ist der bestmögliche Druck vermutlich sehr variabel. Derzeit messen technische Spezialisten die aktuelle Situation und verwenden sie als Ausgangswert. Anschließend ist geplant, einen Druckregler einzusetzen, der den Druck verringert, und die Messung anschließend zu wiederholen. Auf diese Weise kann der Eishersteller in den Grafiken sehen, wann er an verschiedenen Stellen der Anlage den optimalen Druck hat.

Zusätzlich zeigt das Dashboard den Druckabfall nach dem Abschalten des Ventils. Die Techniker können sofort feststellen, ob es eine undichte Stelle gibt und haben auch hier einen umfassenden Überblick über Druck, Durchfluss, Verbrauch und Einsparungen. Somit ist Ben & Jerry’s gut gerüstet für die Zukunft – um mit wenig Energie viel Eis herzustellen.