Energiesparen: Möglichkeiten und Erfahrungsaustausch

Blockmove

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Bei einem pneumatischen Antrieb ab etwa 1m Hub lohnt es sich auf jeden Fall, wenn die Anwendung es erlaubt,
statt dessen einen Elektroantrieb einzusetzen. Das spart Energie und Betriebskosten, aber
armotisiert sich leider erst nach ca. 7 Jahren. Obwohl die Applikationsmehrkosten auch nicht astronomisch
sind.
Wenn man weiter mit dem Energieverbrauch runter will, müssen längere Armotisationszeiten akzeptiert werden.
Austausch von Pneumatik ist ganz klar ein Thema, aber mit viel Vorsicht zu geniessen.
Ein simpler Austausch gegen einen Elektrozylinder funktioniert zwar auf dem Werbeprospekt aber in der Realität eher selten.
Irgendwas passt immer nicht. :)
 

Thomas_v2.1

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Ganz genau muss man sich die TNV anschauen.
Das sind thermische Nachverbrennungen.
Die Ablüfte aus den Lackieranlagen werden da nochmal auf 800 bis 900°C gebracht.
Meiner Meinung nach ein Verfahren das durchaus hinterfragt werden muss.
Um ein paar Schnapsgläser Lösemittel aus der Luft zu holen ballern wir tonnenweise CO2 rein.
bei KTL-Anlagen helfen sie auch noch den Gestank rauszubekommen, das ist oft ein Problem wenn in der Nähe Wohngebiete sind.

Wenn der Habeck der Industrie vorübergehend erlaubt ihre Lackieranlagen ohne TNV zu fahren, dann können die mit 20-50% weniger Erdgas gefahren werden ohne das ein Teil weniger produziert wird.

Das Problem ist, dass wenn du beispielsweise Abgase aus der Produktion anderweitig nutzt, dann musst du die eingesparte Gasmenge versteuern, demnentsprechend auch die Mengen / Brennwerte entsprechend erfassen. Ich habe mal an einer Erneuerung eines BHKW auf so einer Anlage mitgewirkt, wo zum Erdgas eine bestimmte Menge Lösemittel beigemischt und dann im Gasmotor verbrannt werden konnte. Also wenn du das nicht nur einfach so verbrennst sondern nutzt, dann musst du für die Einsparung an anderer Stelle bezahlen. Das schränkt den Anreiz so etwas zu machen natürlich ein, wenn du dich dann als Dank mit dem Zoll rumärgern darfst.
 

Holzmichl

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Interessantes Thema mit einem relativ großen Anteil an meinem Tagesgeschäft.

Die Hauptansatzpunkte für größere Projekte sind ja schon genannt worden.

Wir haben z.B. im letzten Jahr das Druckluftsystem etwas umgekrempelt. Als Ersatzinvestition 2 Stück IE5-Kompressoren, natürlich mit Frequenzumrichter, die den Hauptbedarf decken. Einer (11kW) läuft davon ca 8000h/a mit angehängtem 10m³-Behälter macht die Versorgung für ein Heizkraftwerk auf etwas höherem Druckniveau, der 2te als 75kW macht die Grund- bzw. Hauptlast in der Fertigung (2S 5 Tage/Woche) und durchschnittlichen 70% Last. Die Bestands-Kompressoren (45kW starr und 55kW geregelt) laufen gesteuert über eine Zentral-SPS nur bei Volllast vom IE5 oder bei Wartung oder Störung an. Für die bessere Regelung kam auch hier ein 2m³-Behälter direkt am 75kW-Gerät mit elektrischem Schieber zur Pufferung der Druckluft über Nacht oder Wochenende zum Einsatz. Einzelne Anlagen in der Fertigung haben eigene kleine starre Kompressoren, wenn diese Anlagen z.B. ab und zu Samstags oder Nachtschicht arbeiten. Diese sind dann über Rückschlagventile am Zentralnetz angeschlossen. Die Zuschaltung läuft komplett automatisch über die jeweiligen Anlagen, sodass keiner "mal seinen Kompressor vergessen kann".
Durch die Neuplatzierung des Hauptkompressors (optimal zentral) konnten wir auch das Druckniveau an der Erzeugung um 0,7bar absenken.

Zudem haben wir die Funktion von "Luftsparventilen" entdeckt, bei denen direkt ins Ventil ein stark vereinfachter Druckminderer geschraubt wird und z.B. den Rückhub eines großen Zylinders oder bei vielen Takten z.B. von 6bar auf 3bar senkt.


aktuell überlege ich ein paar förderschnecken mit z.b. 5,5kw-motoren mit FU zu ergänzen - lastabhängig soll er dann die drehzahl regeln.
hat das schon jemand hier gemacht und erfahrung damit ?
Geht gut, aber hauptsächlich wenn z.B. der Austausch eines Motors ansteht oder bei Kettenantrieb mit Anpassung der Übersetzung. Und natürlich nur bei schwankender Beladung!
Beispiel: Kratzketten-Steigförderer früher starr 7,5kW von Ebene 0 auf Ebene 18m in ein Silo. Motor defekt nach 15-20 Jahren. Neuauslegung 7,5kW IE3, aber kürzer übersetzt, sodass die alte Geschwindigkeit = Auslegung auf max Auslastung bei 70Hz erreicht wird. Dadurch kann am FU von 30Hz bis 70Hz gefahren werden, da der Motor jetzt bei gleicher Leistung mehr Drehmoment-Reserven und dadurch auch kein Kühlungsproblem hat. Drehzahlanpassung daher 40%-100% im Vergleich zu vorher.
Reduzierung der Leistungsaufnahme an der Zuleitung von ca 6,3kW auf durchschnittlich 2,8kW und erheblich weniger mechanischer Verschleiß.
Stromeinsparung ca 10MWh/a

Vakuumpumpen (Seitenkanalverdichter, Drehschieber- und Klauenpumpen) sind ein tolles Betätigungsfeld. Bei Auslegung von extern beziehungsweise bei Bezug eines Komplettsystems mit Erzeugung und Sauggreifer bei einem der typischen Anbieter (deutsch und teuer) kommt meistens eine 150%-das-passt-sicher-Auslegung raus. Stromeinsparung von 75% sind hier mit intelligenter Regelung und Anpassung auf die Anwendung bei gleicher oder besserer Zykluszeit kein Problem.
 

Larry Laffer

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Ich wollte darauf hinaus, dass wir als Hersteller sicher besser einschätzen können, wo effizient Energie eingespart werden kann. Das sollte dem Kunden mitgeteilt werden. Je höher die Energiekosten werden, desto interessanter wird es für den Kunden bei der Anschaffung etwas tiefer in die Tasche zu greifen. Es muss transparent kommuniziert werden, so dass der Kunde versteht, wie und womit er günstiger fährt.

Sollte man so annehmen - ich habe da allerdings auch ein Gegenbeispiel :
Wir bekommen noch dieses Jahr eine neue Anlage. Diese wird ein altes "Schätzchen" ersetzen. Nun hat die neue Anlage zwar einen niedrigeren Gesamt-Energiebedarf, dafür aber einen fast doppelt so hohen Peak (der immer wieder im Betrieb erreicht wird) als die alte Anlage -> ich benötige einen weiteren zusätzlichen Trafo (1500 kVA) ->> der Peak kostet uns aber nicht nur im Drum-herum viel Geld sondern auf der monatlichen Rechnung des Stromanbieters auch noch mal ...
Hierzu ist zu sagen, dass der von uns gewählte Hersteller zwar auf neuere Technik setzt (Servoantriebe etc.) allerdings von "intelligentem" Energie-Management in der Anlage überhaupt keine Ahnung zu haben scheint. Wie schon in den vorherigen Beiträgen beschrieben lässt sich hier sehr viel machen (habe ich in der Vergangenheit auch selbst schon umgesetzt - Beispiel wie von MasterOhh beschrieben). Dies setzt allerdings voraus, dass man die Möglichkeit hat, das Programm der Steuerung zu ändern.

Ganz generell (ich hänge mich jetzt nochmals an dem Beitrag von MasterOhh an) ist es erschreckend wie viel man mit "Kleinvieh" erreichen kann. Dies konsequent in einer Fabrik umgesetzt kann schon mal 10 bis 20% des Strombedarfs einsparen (das war hier meine Erfahrung).
 

Plan_B

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Wäre ich noch als Betriebshandwerker unterwegs, wüsste ich, das davor ganz viele Powerpointfolien und Excelsheets kommen, um die geplante Arbeitszeit zu rechtfertigen.

Da wird über zu hohen Gasbedarf gejammert, die vorbereitete Kompressor-WRG liegt aber oft brach.
 

JSEngineering

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Sicherlich ist in allen Prozessen, wo es um Luft und Wärme geht, Potential zum Energiesparen.
Aber auch die Umgebung würde ich nicht außer Acht lassen:
In den meisten Werkshallen (besondere Betonung auf Halle) läuft man doch in T-Shirt herum. Aktuelles Beispiel: Ein Kunde hatte Hallen an einen Logistik-Dienstleister vermietet mit Gas-Heizstrahlern unter der 10m hohen Decke. Nach einigen Monaten fiehlen nacheinander mehrere dieser Heizstrahler aus, nachdem sie mehrere Jahre klaglos liefen: Sie waren regelrecht durchgebrannt. Weil irgendjemand die Betriebstemperatur auf 20°C und die Nachtabsenkung auf 23°C gestellt hat.
Was ich damit sagen will: Zum einen sollte man überlegen, ob gewisse Arbeitsumgebungen nicht auch mit einer (dünnen) Jacke anstatt mit T-Shirt betrieben werden können, zum anderen sollte man dafür sorgen, daß nicht jeder an allem rumdrehen kann.

Das Zweite ist das "Kleinvieh"... angefangen mit der Beleuchtung: Umrüstung auf LED-Technik, ausgestattet mit Bewegungsmelder und Helligkeitssensor. So dimmt die Lampe automatisch ab, wenn keine Bewegung erkannt wird, ohne aber die Halle im Dunkeln versinken zu lassen.
Dann kommen die ganzen Bürogeräte: Kopierer und Drucker, die 24h laufen, Laminiergeräte und Frankierdrucker, die ständig an sind. Manche Kopierer besitzen mittlerweile auch Bewegungsmelder, um zu erkennen, wann jemand vor ihnen steht. Ist allderdings witzlos, wenn der Kopierer auf dem Flur steht und bei jedem Vorbeilaufenden anfängt vorzuwärmen. Der Kaffeevollautomat in der Küche, die Arbeitsplatz-PCs, die 24h an sind, alle Standby-Schaltungen nach Feierabend, offene Hallentore oder Türen bei aufgedrehter Heizung, ....
da gibt es so viel Kleinvieh in jedem (!) Betrieb/Büro. Und bei diesen Dingen braucht man weder parallel zu einer Produktion etwas optimieren, noch einen Prozeßingenieur: nur gesunden Menschenverstand.
Das Problem ist dabei: Jeder Mitarbeiter benötigt diesen. Der setzt aber in der Regel mit dem Argument "ist ja nicht mein Geld" aus.

Was ich im Bereich Hydraulik auch lernen mußte: Jedes Magnetventil hat eine gewisse Leckrate. Und die ist nicht unerheblich. Es gibt aber natürlich Unterschiede zwischen den Herstellern. Dabei ist es technisch kein Problem, das Magnetventil des einen Herstellers gegen das eines anderen auszutauschen. Allerdings lassen sich damit die Anläufe eines Hydraulikaggregats erheblich verringern, besonders wenn es um die Ansteuerung von relativ statischen Dingen wie Ventilklappen geht.
 

winnman

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Wasserkraftwerk Pelton, 2 Düsen Hydraulikservo mit Federvorspannung, 1 Ablenker doppelwirkender Zylinder
Vorher:
3xProportionalventil mit relativ großen Verlusten, Hydraulikpumpe 2,5 kW läuft ca. 7500h im Jahr

Nachher:
neues Proportionalventil für Ablenker, für die Düsen Richtungs- und Sitzventile
Hydraulikpumpe läuft <20h im Jahr
 

van

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Bei Venturidüse gibt es mittlerweile auch welche mit Luftsparfunktion.
Und es ist auch eine enorme Lärm Reduzierung.


Und bei uns wird schon seit Ewigkeiten die Druckluft in den Hallen abgeschabten wenn der letzte geht.

Für eine kleine Maschine die auch am Wochenende laufen musste wurde dann ein kleiner Werkstattkompressor gekauft, damit der große ausbleiben konnte.


Die warme Abluft einer Absaugung wurde auch lange genutzt um eine ungeheizte Nebenhalle zu heizen



So und jetzt zu der Energieverschwendung.

Schon mal was von Restschmutz an Automotiven Motor Teilen gehört?
Da wird jeder unter dem Mikroskop sichtbarer Krümel reklamiert.
Die Folge davon ist das in die Anlagen Absaug und Abblas Stationen integriert werden. Um mit richtig viel Energieaufwand den Restschmutz wegzubekommen …

Oder das säubern von Frästeilen von Kühlschmiermittel und Spänen … kräftig mit Druckluft abblasen.

Oder Staurollenkettenförderer die den ganzen Tag laufen
 

zako

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Bsp elektrische Antriebe (Regalbediengerät)
Bei Fahrwerken kann man durch Einsatz von rückspeisefähigen Umrichtern ca 30 Prozent sparen, bei Hubwerken ca. 50 Prozent.
Wenn man keine rückspeisefähige Einspeisung hat - aber einen gemeinsamen Zwischenkreis, kann man durch intelligente Verfahrprofile ca. 3 - 5 Prozent sparen (im Vergleich, wenn man die Achsen immer gleichzeitig mit gleichen Dynamikwerten starten würde, hängt natürlich auch noch vom Zonenkonzept / Einlagerungsstrategie ab).
 

s_kraut

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Sicherlich ist in allen Prozessen, wo es um Luft und Wärme geht, Potential zum Energiesparen.
Aber auch die Umgebung würde ich nicht außer Acht lassen:
In den meisten Werkshallen (besondere Betonung auf Halle) läuft man doch in T-Shirt herum. Aktuelles Beispiel: Ein Kunde hatte Hallen an einen Logistik-Dienstleister vermietet mit Gas-Heizstrahlern unter der 10m hohen Decke. Nach einigen Monaten fiehlen nacheinander mehrere dieser Heizstrahler aus, nachdem sie mehrere Jahre klaglos liefen: Sie waren regelrecht durchgebrannt. Weil irgendjemand die Betriebstemperatur auf 20°C und die Nachtabsenkung auf 23°C gestellt hat.
Was ich damit sagen will: Zum einen sollte man überlegen, ob gewisse Arbeitsumgebungen nicht auch mit einer (dünnen) Jacke anstatt mit T-Shirt betrieben werden können, zum anderen sollte man dafür sorgen, daß nicht jeder an allem rumdrehen kann.
Zumal schützt eine geeignete lange Kleidung auch ein Stück weit vor Funken, Spänen und Splittern. Wir waren auch schon in Klimazonen über 30°C und mussten langärmlig+Warnweste+Helm+Schutzbrille+Stiefel tragen.
So viel kann man gar nicht saufen wie man da schwitzt. Aber für den Arbeitsort haftet der Betreiber und wenn er das so vorschreibt dann ist das halt so.

Optimale Betriebstemperatur für den Blaumann mit Helm ist 14-18°C, drüber wird er nur träge.
Das Zweite ist das "Kleinvieh"... angefangen mit der Beleuchtung: Umrüstung auf LED-Technik, ausgestattet mit Bewegungsmelder und Helligkeitssensor. So dimmt die Lampe automatisch ab, wenn keine Bewegung erkannt wird, ohne aber die Halle im Dunkeln versinken zu lassen.
Dann kommen die ganzen Bürogeräte: Kopierer und Drucker, die 24h laufen, Laminiergeräte und Frankierdrucker, die ständig an sind. Manche Kopierer besitzen mittlerweile auch Bewegungsmelder, um zu erkennen, wann jemand vor ihnen steht. Ist allderdings witzlos, wenn der Kopierer auf dem Flur steht und bei jedem Vorbeilaufenden anfängt vorzuwärmen. Der Kaffeevollautomat in der Küche, die Arbeitsplatz-PCs, die 24h an sind, alle Standby-Schaltungen nach Feierabend, offene Hallentore oder Türen bei aufgedrehter Heizung, ....
da gibt es so viel Kleinvieh in jedem (!) Betrieb/Büro. Und bei diesen Dingen braucht man weder parallel zu einer Produktion etwas optimieren, noch einen Prozeßingenieur: nur gesunden Menschenverstand.
Das Problem ist dabei: Jeder Mitarbeiter benötigt diesen. Der setzt aber in der Regel mit dem Argument "ist ja nicht mein Geld" aus.
Tue Gutes und sprich darüber.
Ansonsten hängt jeder in seinem Gewohnheitskorsett fest
 

ducati

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Wir reden hier noch nicht von einer RICHTIGEN Optimierung in Form einer Umluft oder zumindest einer Wärmerückgewinnung.
Dinge die ehrlichgesagt in solchen Anlagen nicht so unkompliziert sind, und auch Geld kosten.
Das war einfach ein Wochenende spielen mit der vorhandenen Technik und das einbauen eines zusätzliches FU aus der Grabellkiste.
ja, die vorhandene Technik nutzen und ohne/mit geringem Materialauf optimieren bringt oft schon viel, aber nur von Leuten, die davon etwas verstehen. Sonst wirds nur schöngerechneter Powerpointquatsch.

Viel bringt auch, vorhandene Technik ordentlich zu warten und defekte Komponenten zu auszutauschen. Nen nicht funktionierender Ventilantrieb in Stellung offen bei ner Heizung auszutauschen bringt ne Menge...
 

s_kraut

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Kenn es dass manche Maschinen/Anlagen fern ab der Auslegungskriterien betrieben werden.
Meistens weil die Bediener halt nix kaputt machen wollen und die Auslegungskriterien gar nicht kennen.
Wir hatten Fälle wo einer für eine Optimierung vor Ort fährt und das heutige Personal nochmal ordentlich schult, sie teils 60-90% mehr aus dem Karren raus holen.
Hart am Wind aber geht.
Braucht es halt möglicherweise ein Ersatzteil mehr pro Jahr, aber von so einer Umsatzsteigerung kann der Ökonom nur träumen.

Kernproblem: wieviel suboptimal funktionierende Systeme haben wir in Deutschland ..... und in der weiten Welt aufgrund von Zeitproblemen bei Einstellarbeiten und beim Prooftest. Was ist wichtiger: Heimflug erreichen oder das letzte Prozent Wirkungsgrad rauskitzeln?
Für den Kunden lohnt es sich oft wenn man 2-3 Jahre nach IBN wenn die ersten eigenen Erfahrungen vorliegen nochmal, dass man einen kommen lässt, die die Erfahrungen mit den Einstellungen abgleicht, Regler optimiert, Vordrücke justiert usw.
Aber das kommunizier mal über einen Vertriebler!
 

ducati

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Was ist wichtiger: Heimflug erreichen oder das letzte Prozent Wirkungsgrad rauskitzeln?
Bei uns sind bei vielen Projekten die Terminpläne politisch so knapp am Schreibtisch zusammengemalt, dass sie nichtmal für nen ordentlichen IO Check reichen würden....
Also für solche Optimierungen wird nicht mal theoretisch Zeit eingeplant...
 

s_kraut

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Bei uns sind bei vielen Projekten die Terminpläne politisch so knapp am Schreibtisch zusammengemalt, dass sie nichtmal für nen ordentlichen IO Check reichen würden....
Also für solche Optimierungen wird nicht mal theoretisch Zeit eingeplant...
Ja ich kenn auch ein paar Vertriebler, und die laufen immer recht optimistisch in die Zukunft.
Die Technik wird es dann schon hinbekommen.

Damit das Unternehmen langfristig am Markt bestehen kann, sollte man eine Art von Regelkreis aufbauen. Nachkalkulation, wo hat das Konzept gut funktioniert, wo sollte man nächstes mal anders planen.
Im Endeffekt will der Vertrieb in der Regel auch eine gute Arbeit leisten, und freut sich über proaktive Unterstützung aus der Technik oder rückblickendes Feedback.
 

ducati

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Ja ich kenn auch ein paar Vertriebler, und die laufen immer recht optimistisch in die Zukunft.
Die Technik wird es dann schon hinbekommen.
Mein jetzt nichtmal nur die eigenen Vertriebler. Auch der Kunde will aus Termingründen keine Zeit investieren. Bzw. will nicht wahrhaben, das sowas Zeit und Geld kostet.
Kenn auch genug Anlagen, die nie ordentlich in Betrieb genommen wurden, warum auch immer. Und teilweise Jahrzehnte Sensoren vertauscht sind und die supertolle Regelung/Steuerung nur Quatsch macht.
Mein Standardbeispiel, ich komm nach 10 Jahren an ne Anlage, Mittelwertbildung über 5 Raumtemp. programmiert, aber nur 3 angeklemmt.
Oder bei ca. 30% aller Heizungsanlagen in Deutschland hängt der Aussentemperatursensor teilweise in der Sonne und zeigt dann nur Quatsch an...
Fussbodenheizungen bei komplizierteren Gebäuden ist auch so ne Sache. Da ist die Zuordnung zwischen Raum, Heizschläuchen, Ventil, Raumtemp.sensor, Kabeln und Regelkreis kompliziert...
 
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s_kraut

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Das, bekommt sie dann meist ja auch.(weil sie sooo gut sind)

So da der Vertrieb easy sagt: „ging doch“
Ne der Vertrieb sieht ein funktionierendes Muster und denkt: "hat doch immer schon so funktioniert"
und verkauft nächstes Mal möglicherweise noch ein wenig unkonservativer/ambitionierter und schaut halt wie er sich optimieren kann.
 

Matze001

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Ich kann jetzt auch etwas Beitragen.

Ich habe eine Kundenanfrage die sich genau mit dem Thema beschäftigt.

Aufgabenstellung:

Solaranlage (Größe etwa 2 Fussballfelder)
Roboteranlage/n für bis zu X Werkzeugmaschinen (muss noch definiert werden).

Logik soll sein. Wenn genug Strom "übrig" ist -> Alle Anlagen Vollgas, Teile produzieren, auch welche die ggf. grad noch nicht prio wären.
Nicht genug Strom übrig -> Nur Prio Aufträge produzieren, sonst stehen bleiben.

Ziel CO2-Neutrale Fertigung.

Ich bin gespannt....

Grüße

Marcel
 

Blockmove

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Ich kann jetzt auch etwas Beitragen.

Ich habe eine Kundenanfrage die sich genau mit dem Thema beschäftigt.

Aufgabenstellung:

Solaranlage (Größe etwa 2 Fussballfelder)
Roboteranlage/n für bis zu X Werkzeugmaschinen (muss noch definiert werden).

Logik soll sein. Wenn genug Strom "übrig" ist -> Alle Anlagen Vollgas, Teile produzieren, auch welche die ggf. grad noch nicht prio wären.
Nicht genug Strom übrig -> Nur Prio Aufträge produzieren, sonst stehen bleiben.

Ziel CO2-Neutrale Fertigung.

Ich bin gespannt....

Grüße

Marcel
Nette Spielerei :)
Node RED oder ioBroker, influxDB und Grafana, ein paar Zeilen Code, ein paar richtig schöne Dashboards und fertig ist's.
Nur noch ne dicke Rechnung schreiben und der Kunde kann Fördermittel und Auszeichnungen einheimsen :)
 

Thomas_v2.1

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Also millionenteure Roboteranlage und Werkzeugmaschinen, die nur bei Sonnenschein produzieren sollen? Ich weiß nicht ob sich das rechnet, zumindest nicht wenn man in Konkurrenz zu Betrieben steht die mit dem gleichen Invest 24/7 produzieren.
 
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