Erschienen am: 22.05.2017, Ausgabe SPS-MAGAZIN 5 2017

IoT-fähige Kühlgeräte und Chiller

Klimatisierung einfacher Instand halten

Die Erfassung von Daten und deren Weiterverarbeitung ist ein zentraler Bestandteil in Industrie-4.0-Konzepten. Auch bei der Schaltschrankklimatisierung fallen Daten an, die sich in übergeordneten Systemen weiterverarbeiten lassen. Voraussetzung sind IoT-fähige Geräte, wie die neuen Chiller und Kühlgeräte der Serie Blue e+ von Rittal. Mit der Parametrier- und Diagnosesoftware RiDiag III erhalten Unternehmen einen tiefen Einblick in den Betrieb ihrer Geräte. Die durchgängige Kommunikation dieser Daten vom Sensor im Kühlgerät bis in cloudbasierte Systeme eröffnen neue Anwendungsmöglichkeiten.


Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz sind die wesentlichen Anforderungen, die Anwender an Klimatisierungslösungen für Schaltschränke stellen. Wartung und Service spielen in diesem Zusammenhang eine große Rolle. Denn während der Lebensdauer eines Schaltschrankkühlgerätes sind die Kosten, die für Wartung und Service anfallen, zusammen mit den Energiekosten in aller Regel deutlich höher als die ursprüngliche Investition in das Kühlgerät an sich. Vereinfachungen bei Service und Wartung können dazu betragen, den Arbeitsaufwand und damit die Kosten zu reduzieren - etwa durch Predictive Maintenance bzw. bedarfsgerechte Wartung. Für eine bedarfsgerechte Wartung sind allerdings Informationen über die einzelnen Kühlgeräte notwendig. Ein typisches Beispiel ist der Austausch einer verschmutzten Filtermatte, die die Leistung eines Kühlgerätes reduziert. Wenn den Mitarbeitern der Instandhaltung Informationen über den Verschmutzungsgrad der Filtermatten vorliegen, können diese die notwendigen Wartungsarbeiten immer zum passenden Zeitpunkt durchführen. Auch für eine Optimierung der Energieeffizienz sind Informationen entscheidend: Wann hat das Kühlgerät wieviel Energie verbraucht? Wie hoch waren dabei die Umgebungs- und die Schaltschranktemperatur?

Mit den richtigen Informationen die Kosten im Griff

Informationen lassen sich nur dann zur Optimierung von Wartung und Service sowie zur Steigerung der Energieeffizienz einsetzen, wenn sie den Anwendern jederzeit einfach zur Verfügung stehen. Im Zeitalter von Industrie 4.0 kommt der einfachen und nahtlosen Kommunikation von Informationen zwischen verschiedenen Systemen eine wachsende Bedeutung zu. Die Zeiten, in denen der Instandhaltungstechniker mit Klemmbrett und Kugelschreiber von Kühlgerät zu Kühlgerät gegangen ist, um Informationen zu sammeln, sollten in modernen Betrieben der Vergangenheit angehören. Rittal stattet seine Klimatisierungslösungen mit umfangreichen Kommunikationsmöglichkeiten aus. Dazu gehört auch die neue Version III der Software RiDiag zur Diagnose und Parametrierung von Kühlgeräten und Chillern, die einen wichtigen Schritt in Richtung transparenter Kommunikation von Informationen darstellt. Die komplett überarbeitete Software bietet dem Anwender zahlreiche neue Funktionen zum Bedienen und Parametrieren und die Möglichkeit alle Daten, die in den Geräten bis zu zwei Jahren rückwirkend gespeichert werden, zu analysieren und sich damit einen Überblick auch über die Laufzeithistorie zu verschaffen. Zusätzlich unterstützt RiDiag III den Anwender bei Wartung und Service mit grafischen Darstellungen aller Messpunkte und trägt so dazu bei, die Kosten für diese Bereiche zu reduzieren. Die Software läuft unter Windows und kann entweder über USB oder über das neue Com Module mit den Geräten kommunizieren. RiDiag III eignet sich für alle neuen Kühlgeräte und Chiller der Serie Blue e+.

Userinterface im einheitlichen Look

Das Look-and-feel der neuen Software ist an die Bedienung der Kühlgeräte und Chiller der Serie Blue e+ angelehnt. Der Nutzer hat beim Arbeiten mit der Software die gleiche Bedienphilosophie und Menüstruktur vor sich und muss sich daher nicht umstellen. Alle Funktionen, Darstellungen und Bedienmöglichkeiten, die das Bedienpanel am Gerät zu Verfügung stellt, gibt es analog auch auf dem Bildschirm. Zentrales Gestaltungselement sowohl am Bedienpanel als auch in der Software ist der 'Tacho'. Hierüber erreicht der Benutzer alle wichtigen Funktionen und Menüs. Der Startbildschirm zeigt dem Anwender auf einen Blick die wichtigsten Informationen und Statusmeldungen wie Gerätename, Seriennummer, aktuelle Temperatur, Betriebsstunden und weitere Parameter. Eventuell vorhandene Updates der Firmware können direkt über RiDiag III geladen und auf dem Bedienpanel des Kühlgeräts installiert werden.

Effizienz bei Wartung und Service

Im Service- und Wartungsfall unterstützt RiDiag III den Anwender schnell und effizient. Auftretende Fehlermeldungen werden in Klartext dargestellt - das aufwändige Suchen nach einer Fehlernummer in einem Handbuch kann dadurch entfallen. Zusammen mit der Status- oder Systemmeldung ist auch eine Hilfefunktion implementiert. Hier wurde ebenfalls viel Wert auf hohe Anwenderfreundlichkeit gelegt: Bewegt der Anwender die Maus über eine Fehlermeldung, blendet die Software sofort einen Hilfetext ein, der erklärt, ob und wie der Fehler zu beheben ist. Zusammen mit dem aufgetretenen Fehler werden zusätzliche wichtige Parameter dargestellt - etwa der genaue Zeitpunkt, die maximale Umgebungstemperatur, die minimale Schaltschrank-Innentemperatur sowie die Einschaltdauer und Auslastung des Kühlgerätes. Damit kann die Ursache einer Meldung eingegrenzt und so für Abhilfe gesorgt werden. Neben dem detaillierten kältetechnischen Regelschema ist auch eine Darstellung des Elektroplans hinterlegt. Im Falle eines Defektes zeigt die Software direkt an, welche Komponente defekt ist. Bei Bedarf ist zusätzlich ein Blick ins Handbuch möglich, das in der Software auch offline verfügbar ist. Sollte der Fehler nicht direkt vom Bediener oder Instandhalter behoben werden können, ermöglicht die Software den direkten Kontakt zum Rittal-Service. Über ein Formular kann der Anwender eine Serviceanfrage starten, die dann online an das zuständige Rittal-Service-Team weitergeleitet wird. Wenn der Standort des Kühlgeräts in der Konfiguration angegeben wurde, kann RiDiag III die Anfrage an die jeweils richtige Rittal-Serviceniederlassung weiterleiten. Der Servicetechniker erhält detaillierte Diagnosedaten aus dem Kühlgerät, so dass er die gegebenenfalls notwendigen Ersatzteile sofort mitbringen kann. Diese ausgeklügelte Funktionalität der Software trägt nicht nur zu einer einfacheren und schnelleren Abwicklung im Servicefall bei, sondern auch zu einer höheren Verfügbarkeit der Kühlgeräte - und somit auch der Gesamtanlage.

Informationen für hohe Energieeffizienz

Mit der Einführung der Kühlgeräte der Blue e+ Serie hat Rittal Maßstäbe bei der Energieeffizienz der Schaltschrankklimatisierung gesetzt. Durch den Einsatz der Diagnosesoftware kann der Anwender hier noch einen Schritt weitergehen, indem er durch optimalen Betrieb seiner Kühlgeräte zusätzlich Energie einspart. Auch hier ist wieder die umfassende Versorgung mit Informationen wesentliche Voraussetzung. Das neue Daten-Cockpit in RiDiag III stellt hierzu sämtliche Informationen zur Verfügung. Die Daten, die von zahlreichen Sensoren im Kühlgerät erfasst werden, lassen sich übersichtlich visualisieren und auswerten. Neben den Temperaturen können die Eingangsspannungen und -ströme am Kompressor dargestellt werden. Besonders wichtig für einen energieeffizienten Betrieb ist die Darstellung der EER (Energy Efficiency Ratio). Hier erkennt der Anwender, mit welcher Energieeffizienz das Kühlgerät bei welchen Umgebungsbedingungen und bei welchen Einstellungen arbeitet. Durch die Analyse der Daten lassen sich weiter Optimierung der Parameter und damit weitere Effizienzsteigerungen realisieren.

Kühlgeräte in Zeiten von Industrie 4.0

Der Anwender kann die Informationen aus den Kühlgeräten und Chillern nicht nur mit der Software RiDiag III auswerten. Über das neue Com Module können die Geräte auch direkt mit übergeordneten Systemen kommunizieren. Als Protokolle werden OPC-UA, Profinet, SNMP, Modbus und CAN Open unterstützt. Diese Kommunikationsmöglichkeiten ermöglichen es, die Klimatisierungslösungen in IoT-Anwendungen einzubinden, und eröffnen den Weg zu neuen Anwendungen und smarten Serviceleistungen. Die Informationen aus den Geräten können etwa auch in cloudbasierten Systemen für umfangreiche Analysen verwendet werden. Mit der durchgängigen Kommunikation der Informationen vom Sensor innerhalb des Kühlgerätss bis in die Cloud hat Rittal die Grundlagen für eine Integration in Industrie 4.0 Anwendungen geschaffen.