Nachhaltigkeit rauf, Umweltbelastung runter.

16 Oktober 2019

VW-Werk Wolfsburg steigert seine Energieeffizienz mit System von WEBfactory

Volkswagen setzt in Wolfsburg ein gemeinsam mit WEBfactory entwickeltes Energiemanagementsystem ein – und hat es geschafft, den Energieverbrauch des Stammwerks in acht Jahren um 25 Prozent zu senken. Das ist jedoch nur ein Etappenziel: Der Automobilhersteller verfolgt seine Strategie für mehr Nachhaltigkeit in der Produktion kontinuierlich weiter.

Fahrzeuge müssen energieeffizienter werden, wenn globale Klimaschutzziele eingehalten werden sollen. Dass Automobilhersteller den CO2-Ausstoß von Verbrennungsmotoren dafür reduzieren müssen, ist jedem klar. Was aber manche übersehen: Jedes Fahrzeug, ob mit Ottomotor, Diesel- oder Elektroantrieb, verursacht bereits CO2-Emissionen, bevor es auch nur einen Kilometer auf unseren Straßen gefahren ist – durch seinen Herstellungsprozess. Eine nachhaltigere Automobilproduktion gehört deshalb bereits seit mehreren Jahren zu den Zielen des Volkswagen Konzerns, des größten Automobilherstellers der Welt.

Blaues Denken in der Produktion

Volkswagen hatte seine Selbstverpflichtung zu Nachhaltigkeit und Umweltschutz 2010 unter das Schlagwort „Think Blue.“ gestellt. 2012 dehnte der Autobauer diese Strategie unter dem Motto „Think Blue. Factory.“ auf die Fertigung aus. Konkret nahm sich Volkswagen vor, bis zum Jahr 2018 die Umweltbelastungen, die bei der Produktion jedes einzelnen Fahrzeugs und jeder einzelnen Komponente entstehen, im Vergleich zu 2010 um 25 Prozent zu reduzieren. In diesen Bereichen: Energie, Wasser, Abfall, CO2 und Lösungsmittelemission. Dieses Ziel hat VW erreicht. Am Standort Wolfsburg hat die Einführung eines neuen, eigens entwickelten Energiemanagementsystems wesentlich dazu beigetragen.

Überzeugte Anwender

Das Energiemanagement-Team von Volkswagen hat Konzeption und Entwicklung des neuen Systems geplant und den Roll-out sorgfältig vorbereitet. „Es gab eine große Auftaktveranstaltung, Termine zu Detailerklärungen und Schulungsangebote“, berichtet Wolfgang Voigt. „Die Nutzer melden uns viele positive Eindrücke zurück, die Resonanz zu Optik und Handhabung ist sehr gut. Und das System wird genutzt: Wenn heute ein Zähler einen eigenartigen Lastverlauf aufweist, ist das sofort ersichtlich und die Mitarbeiter können reagieren.“ Auch die Analysen und Berichte machen EMS+ wertvoll. Für Volkswagen in Wolfsburg bringt das neue System einen massiven Wandel mit sich, denn EMS+ ist ein echtes Managementinstrument. WEBfactory erweitert die Software stetig um neue, nützliche Funktionen. Zuletzt kam beispielsweise eine automatische Alarmbenachrichtigung hinzu. Sobald ein Messzähler ausfällt, leuchtet im System ein Warnsymbol auf, und der zuständige Mitarbeiter erhält eine Nachricht.

EMS+ alias i4connected

Um Potenziale zur Energieeinsparung aufzudecken und zu nutzen, hat Volkswagen gemeinsam mit den Software-Spezialisten der deutschen WEBfactory GmbH ein ambitioniertes Energiemanagementsystem entwickelt, das am Standort Wolfsburg seit Januar 2015 im Einsatz ist. Volkswagenintern firmiert es als „Energie Management System+“, kurz: EMS+. Unter dem Namen i4connected vermarktet der baden-württembergische Softwarehersteller das System aber auch für andere Unternehmen als modularen Bestandteil seiner Industrie 4.0-Softwareplattform WEBfactory i4.

ISO-Norm 50001 als Maßstab

Der Stammsitz Wolfsburg ist nach wie vor die weltweit größte Produktionsstätte des Volkswagen Konzerns. In dem Werk, das in mehr als 70 Jahren historisch gewachsen ist, arbeiten rund 60.000 Mitarbeiter. Im Jahr 2018 liefen in Wolfsburg rund 704.000 Autos vom Band. Als Großverbraucher erfüllt Volkswagen die gesetzlichen Bedingungen, um teilweise von der EEG-Umlage (Erneuerbare-Energien-Gesetz) befreit zu werden. Dies muss der Konzern nachweisen: durch ein systematisches, nach der Norm ISO 50001 zertifiziertes Energiemanagement. In einem umfangreichen Energie-Audit prüft der TÜV jedes Jahr aufs Neue, ob das Werk den Normanforderungen entspricht.

Eine komplexe Aufgabe

In Wolfsburg begab man sich also auf die Suche nach einem geeigneten System. Wolfgang Voigt vom dortigen Energiemanagement-Team berichtet: „Es zeigte sich bald, dass das Visualisieren der Verbrauchsdaten in Diagrammform von jeder Standardsoftware gewährleistet wird, die bereits auf dem Markt existierte. Viel mehr beherrschten diese Systeme jedoch nicht.“ Schon durch seine Dimensionen benötigt das Werk in Wolfsburg ein besonders leistungsstarkes Energiemanagementsystem. Immerhin können hier an einem Arbeitstag bis zu 3.800 Fahrzeuge produziert werden.

„Vor allem wollten wir ein transparentes Managementsystem, das die Energieverbräuche bis auf Kostenstellenebene berechnet“, so Voigt weiter. „Damit kann jeder Sachkundige den Verbrauch seiner Abteilung oder seines Bereichs im EMS+ ablesen, den er später auf der Energiekostenabrechnung wiederfindet. Und das nicht nur für Strom, sondern für alle eingesetzten Medien – also auch für Wärme, Druckluft, Kühl- und Trinkwasser sowie Erdgas.“ Die Konsequenz daraus: Der Autobauer brauchte einen Entwicklungspartner, um ein eigenes, hochleistungsfähiges Softwaresystem aufzubauen. Letztendlich fiel bei Volkswagen die Entscheidung, dies gemeinsam mit WEBfactory zu tun.

Industrie 4.0 braucht webbasierte Lösungen

WEBfactory hat seinen Hauptsitz in Buchen im Odenwald. Das Unternehmen hatte schon sehr früh erkannt, dass webbasierte Visualisierungen aus industriellen Produktionsanlagen eine notwendige Grundlage für die Industrie 4.0 sein würden. Dank seiner langjährigen Erfahrung zählt der Softwarespezialist heute zu den technologisch führenden Anbietern bei der webbasierten Überwachung, dem Management und der Steuerung von Fertigungsanlagen. Allein die webbasierte SCADA/HMI-Lösung i4SCADA ist weltweit schon mehr als 100.000-mal installiert. Industrie 4.0 findet dabei nahezu in Echtzeit statt.

Klare Anwenderorientierung

Zunächst machten sich das VW-Energiemanagement-Team und die Softwarespezialisten von WEBfactory an die Konzeption und die Designentwicklung. „Es galt zu klären, wie die Software aussehen muss, damit verschiedenste Benutzer sie intuitiv bedienen können“, erläutert Wolfgang Voigt. „Der Umgang mit dem neuen Energiemanagementsystem sollte für alle gleichermaßen einfach sein: für den Instandhalter ebenso wie für den Werksleiter und das Topmanagement in Wolfsburg.“ Das neue EMS+ ist nicht zuletzt deshalb so nutzerfreundlich geworden, weil die Anwender direkt an der Entwicklung beteiligt waren.

Wegweisendes Energiemanagement

Dank völliger Webbasierung, attraktiven Nutzeroberflächen und Endgeräteunabhängigkeit ist das standortweite Energiemanagement jetzt denkbar einfach. Jeder der rund 300 Nutzer sieht die für ihn relevanten Daten – in Form vorverdichteter Informationen und moderner Grafiken. Zudem gibt es umfassende Drill-down-Möglichkeiten bis hinunter zur einzelnen Kostenstelle. Auch Verbräuche pro Fahrzeug oder pro Pressteil kann das System jederzeit visualisieren. Ad-hoc-Informationen und KPIs zu den verschiedensten Verbrauchsarten sind immer nur wenige Klicks in die größere Detail-Tiefe entfernt.

Einsparpotenziale erkennen und nutzen

Durch EMS+ hat das Energiemanagement-Team einen systematischen Überblick über sämtliche Verbräuche in Wolfsburg gewonnen. Mit horizontaler Gliederung nach Produktionsebenen, ob für Produktionsstandort, Abteilung oder Kostenstelle, zeigt das System den Nutzern alle Zahlen in bewerteter Form: in Rot, wenn das Ziel noch nicht erreicht ist, oder in Grün, wenn sich die Zahlen im sprichwörtlich grünen Bereich bewegen. Anwender sehen im EMS+ nicht nur die Verbräuche der Medien wie Gas, Wasser oder Strom, sondern auch gleich mögliche Effizienzmaßnahmen – dank einer Importschnittstelle zu der Software, die Volkswagen zum Sammeln und Koordinieren von Energiesparmaßnahmen einsetzt. Damit eröffnet EMS+ den Controllern auch den wertvollen Ausblick darauf, welche Einsparpotenziale noch ausgeschöpft werden können. Verfolgt werden diese Maßnahmen nach Einsparpotenzial und Realisationsgrad gegliedert.

Webbasiert, hochskalierbar und ad hoc

Ein weiteres wichtiges Kriterium für das neue System war die Messzähler-Unabhängigkeit, weil in Wolfsburg Zähler aus unterschiedlichsten Systemen anzubinden waren. EMS+ verfügt darum über Standardschnittstellen, an die sich die Messtechnik beliebiger Hersteller anbinden lässt. Für das Hosting des neuen Systems kamen nur VW-eigene Server in Frage. Schon wegen der Sicherheitsanforderungen und des Volumens von mehr als 2.000 Zählern, die monatlich mehrere Millionen Messpunkte liefern. Die Softwarearchitektur von EMS+ basiert auf Datenbank-Standardtechnologie von Microsoft. Sie ist hochskalierbar und gestattet einen 24/7-Rechenzentrumsbetrieb und Virtualisierung. Technisch können Volkswagen-Mitarbeiter auf der ganzen Welt das Energiemanagementsystem nutzen. Data Warehouse-Technologie ermöglicht es, dass EMS+ fast in Echtzeit arbeitet – das System verdichtet Daten permanent zu Informationen. Ad-hoc-Analysen werden innerhalb von Sekunden geliefert, wie auf Knopfdruck. Und dank Webbasierung kann das System dies auch unabhängig vom Standort. In Wolfsburg ist das EMS+ für die Nutzer jederzeit über das Intranet zugänglich.

Das neue Energiemanagementsystem hat in Wolfsburg dazu beigetragen, den Energieverbrauch bis 2018 um 25 Prozent zu senken. Diese Entwicklung will der Konzern fortführen: Unter dem Leitbild „goTOzero“ plant Volkswagen, den Energieverbrauch bis 2025, um durchschnittlich 45 Prozent im Vergleich zu senken.