DE102014219771A1

DE102014219771A1 - Method for determining the energy requirement of a production machine or of a production system consisting of several production machines, as well as a measuring device suitable for carrying out the method

Info

Publication number: DE102014219771A1
Application number: DE102014219771.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Mose; Nils Weinert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-03-31
Also published as: WO2016050599A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Energiebedarfs einer Produktionsmaschine (12) oder eines Produktionssystems (11), welches aus mehreren Produktionsmaschinen (12, 12‘) besteht. Außerdem betrifft die Erfindung ein Messgerät (18) zum Ermitteln des Energiebedarfs von Produktionsmaschinen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Messgerät (18) nicht nur Messwerte einer Messvorrichtung (21) auswertet, sondern dass in einem Rechner (19) zusätzlich Steuerbefehle für die Produktionsmaschine (12) ausgewertet werden, welche von einer Steuerung (13) übergeben werden. Zusätzlich können Produktionsparameter aus einer Datenbank (17) übermittelt werden, die ebenfalls ausgewertet werden. Auf diese Weise lässt sich vorteilhaft eine automatisierte Berechnung von Energieblöcken durchführen, die in einer Datenbank (25) abgelegt werden können. Die Energieblöcke, die die Energieaufnahme der Produktionsmaschine (12) in bestimmten Zeitintervallen beschreiben, dienen dazu, den Energieverbrauch der Produktionsmaschine (12) zuverlässig einschätzen zu können, wobei mittels der Energieblöcke auch eine Fertigungsplanung möglich wird. Die Automatisierung der Erstellung der Energieblöcke ermöglicht es vorteilhaft, das Verfahren in die laufende Produktion einzubetten.The invention relates to a method for determining the energy requirement of a production machine (12) or a production system (11), which consists of several production machines (12, 12 '). Moreover, the invention relates to a measuring device (18) for determining the energy requirement of production machines. According to the invention, it is provided that the measuring device (18) not only evaluates measured values of a measuring device (21), but that control commands for the production machine (12) which are transferred by a controller (13) are additionally evaluated in a computer (19). In addition, production parameters from a database (17) can be transmitted, which are also evaluated. In this way, an automated calculation of energy blocks can be advantageously carried out, which can be stored in a database (25). The energy blocks, which describe the energy consumption of the production machine (12) at certain time intervals, serve to be able to reliably estimate the energy consumption of the production machine (12), whereby production planning is also possible by means of the energy blocks. The automation of the creation of energy blocks makes it advantageous to embed the process in the current production.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Energiebedarfs einer Produktionsmaschine. Bei diesem Verfahren wird ein gemessenes Lastprofil der Energieaufnahme der Produktionsmaschine während eines Produktionsablaufs zugrundegelegt. Als Produktionsablauf ist ein Teil eines Produktionsprozesses zu verstehen. Damit kann als Produktionsablauf im weiteren Sinne jeder Teilprozess verstanden werden, der für die Produktion eines Produkts relevant ist. Gemäß dem Verfahren wird das Lastprofil auf charakteristische Muster einer spezifischen Energieaufnahme untersucht. Dies setzt voraus, dass die Energieaufnahme (beispielsweise elektrisch, thermisch oder pneumatisch) bestimmte Charakteristika aufweist, die als Muster erkannt werden können. Die Muster entsprechen dann einer aufzufindenden mathematischen Beschreibung dieses Energieverlaufs. Das aufgefundene charakteristische Muster wird anschließend als Energieblock definiert. Die Energieblöcke werden dabei durch den zeitlichen Verlauf der Energieaufnahme E in einem betreffenden Zeitintervall I des Musters beschrieben. Innerhalb des Energieblocks lässt sich die Energieaufnahme E mit anderen Worten als Funktion der Zeit darstellen, wobei die zeitlichen Grenzen durch das Zeitintervall I definiert werden. Das Muster selbst stellt dabei eine Funktion f(t) = E dar. The invention relates to a method for determining the energy requirement of a production machine. In this method, a measured load profile of the energy consumption of the production machine during a production process is used. The production process is part of a production process. This can be understood as a production process in a broader sense, any sub-process that is relevant for the production of a product. According to the method, the load profile is examined for characteristic patterns of specific energy consumption. This assumes that the energy intake (for example, electrical, thermal or pneumatic) has certain characteristics that can be recognized as a pattern. The patterns then correspond to a mathematical description of this energy curve to be found. The found characteristic pattern is then defined as an energy block. The energy blocks are described by the time course of the energy consumption E in a relevant time interval I of the pattern. Within the energy block, in other words, the energy intake E can be represented as a function of time, the time limits being defined by the time interval I. The pattern itself represents a function f (t) = E.

Das Verfahren kann innerhalb eines Produktionssystems, welches aus mehreren Produktionsmaschinen besteht, ebenfalls angewendet werden. Hierbei werden die Produktionsmaschinen einzeln betrachtet. The method can also be used within a production system consisting of several production machines. Here, the production machines are considered individually.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf ein Messgerät, mit dem ein Energiebedarf einer Produktionsmaschine in der angegebenen Weise ermittelt werden kann. Hierfür weist das Messgerät eine Messvorrichtung mit einer Messschnittstelle auf, mit der eine Messverbindung zu der jeweiligen Produktionsmaschine erzeugbar ist, deren Energieaufnahme gemessen werden soll. Außerdem weist das Messgerät einen Messwertausgang auf, an dem der gemessene Energiebedarf als Lastprofil ausgebbar ist. Furthermore, the invention also relates to a measuring device with which an energy requirement of a production machine can be determined in the manner indicated. For this purpose, the measuring device has a measuring device with a measuring interface, with which a measuring connection to the respective production machine can be generated, the energy consumption of which is to be measured. In addition, the meter has a measured value output at which the measured energy requirement can be output as a load profile.

Das eingangs angegebene Verfahren sowie die Messgeräte, die bei dem genannten Verfahren zum Einsatz kommen können, sind beispielsweise aus einer Dissertation von N. Weinert, „Vorgehensweise für Planung und Betrieb energieeffizienter Produktionssysteme“, Technische Universität Berlin, 2010 und aus C. Mose, N. Weinert, „Evaluation of Process Chains for an Overall Optimization of Manufacturing Energy, Efficiency“, Advances in Sustainable and Competitive Manufacturing Systems, Lecture Notes in Mechanical Engineering Springer International Publishing, 2013, Seiten 1639–1651 bekannt. Danach wird eine Messeinrichtung der oben angegebenen Art verwendet, um mit einem Algorithmus unterschiedliche Betriebszustände wie Hochlaufen, Warmlaufen, Wartezustand, Bearbeitungszustand oder Abschaltvorgang zu identifizieren, nachdem der jeweilige Energiebedarf dieser Prozesszustände ermittelt wurde. Nach Analyse des gemessenen Lastprofils lässt sich dieses aufgrund charakteristischer Muster in einzelne Abschnitte teilen, die als Energieblöcke definiert werden. Innerhalb eines Energieblocks liegt dann ein typischer Betriebszustand der betrachteten Produktionsmaschine vor, wobei der Energieblock ein mathematisches Modell des bekannten Musters des zeitlichen Verlaufs der Energieaufnahme innerhalb eines bestimmten Intervalls I enthält. Das Aufnahmeverhalten der Energie E innerhalb jedes Blocks kann mathematisch beispielsweise mit Potenzreihen modelliert werden. The method described above and the measuring devices that can be used in the said method are, for example, from a dissertation of N. Weinert, "Approach for planning and operation of energy efficient production systems", Technical University Berlin, 2010 and from C. Mose, N. Weinert, "Evaluation of Process Chains for an Overall Optimization of Manufacturing Energy, Efficiency," Advances in Sustainable and Competitive Manufacturing Systems, Lecture Notes in Mechanical Engineering Springer International Publishing, 2013, pages 1639-1651 known. Thereafter, a measuring device of the above-mentioned type is used to identify with an algorithm different operating conditions such as run-up, warm-up, waiting state, processing state or shutdown after the respective energy needs of these process conditions has been determined. After analyzing the measured load profile, it can be divided into individual sections, which are defined as energy blocks, based on characteristic patterns. Within a power block there is then a typical operating state of the production machine under consideration, the energy block containing a mathematical model of the known pattern of the time course of the energy absorption within a specific interval I. The absorption behavior of the energy E within each block can be mathematically modeled, for example, with power series.

Anschließend kann mittels der Energieblöcke eine spezifische Abfolge von Betriebszuständen einer definierten Produktionsaufgabe erstellt werden. Hierbei kann auf bereits erstellte Energieblöcke zurückgegriffen werden, so dass die Messung des Lastprofils für die betreffende Produktionsaufgabe nicht erforderlich ist. Vielmehr kann der voraussichtliche Energiebedarf für diese Produktionsaufgabe mittels der Energieblöcke relativ genau vorausgesagt werden. Die Erfassung unterschiedlicher Betriebszustände einer Produktionsmaschine kann daher einmalig erfolgen. Der hiermit verbundene Aufwand ist dadurch gerechtfertigt, dass für spätere Produktplanungsprozesse die ermittelten Energieblöcke verwendet werden können, um einerseits eine Kapazitätsplanung für den erforderlichen Energiebedarf machen zu können und andererseits Aspekte der Umweltverträglichkeit des betreffenden Produktionsprozesses ermitteln zu können. Subsequently, a specific sequence of operating states of a defined production task can be created by means of the energy blocks. In this case, it is possible to fall back on energy blocks already created, so that it is not necessary to measure the load profile for the relevant production task. Rather, the anticipated energy demand for this production task can be predicted relatively accurately by means of the energy blocks. The detection of different operating states of a production machine can therefore be done once. The associated effort is justified by the fact that the energy blocks determined can be used for later product planning processes in order to be able to make capacity planning for the required energy requirement and to be able to determine aspects of the environmental compatibility of the production process concerned.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, den Vorgang der Erstellung von Energieblöcken zu rationalisieren, damit dieser Vorgang auch bei laufender Produktion durchgeführt werden kann und der damit verbundene Aufwand verringert wird. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, ein Messgerät zur Durchführung des eingangs angegebenen Verfahrens vorzuschlagen, mit dem eine effizientere Erstellung von Energieblöcken auch bei laufender Produktion möglich ist. The object of the invention is to streamline the process of creating energy blocks, so that this process can be performed even during ongoing production and the associated effort is reduced. Moreover, it is an object of the invention to propose a measuring device for carrying out the method given above, with the more efficient creation of energy blocks is possible even during production.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Rechner mit einer ersten Datenschnittstelle und einer zweiten Datenschnittstelle verwendet wird. Das Lastprofil, das mit Hilfe einer Messvorrichtung während des realen Produktionsablaufs automatisiert ermittelt wird, kann dann über die erste Datenschnittstelle an den Rechner weitergegeben werden. Erfindungsgemäß werden außerdem Steuerbefehle der Produktionsmaschine während des realen Produktionsablaufs automatisiert an die zweite Datenschnittstelle weitergegeben. Die Zeitintervalle I zur Abgrenzung der Energieblöcke untereinander werden dann unter Berücksichtigung der Steuerbefehle automatisiert durch den Rechner festgelegt. Der zeitliche Verlauf der Energieaufnahme E innerhalb der betreffenden Zeitintervalle I in den Energieblöcken kann dann unter Berücksichtigung des Lastprofils automatisiert durch den Rechner als charakteristisches Muster bestimmt werden. Hierbei kommen die bereits angegebenen mathematischen Beschreibungsmodelle für das Lastprofil (beispielsweise durch Reihenentwicklung wie Taylorreihen oder Potenzreihen) zum Einsatz. This object is achieved with the method specified in the present invention, that a computer with a first data interface and a second data interface is used. The load profile, which is determined automatically with the aid of a measuring device during the real production process, can then be forwarded to the computer via the first data interface. According to the invention, control commands of the production machine during the real production process are automated to the second Data interface passed. The time intervals I for delimiting the energy blocks with each other are then determined automatically taking into account the control commands by the computer. The time profile of the energy consumption E within the relevant time intervals I in the energy blocks can then be determined automatically taking into account the load profile by the computer as a characteristic pattern. Here are the already mentioned mathematical description models for the load profile (for example, by series development such as Taylor series or power series) are used.

Die Auswertung der Steuerbefehle parallel zum gemessenen Lastprofil ermöglicht vorteilhaft eine einfache und vor allem zuverlässige Ermittlung der Zeitintervalle I. Selbst wenn das gemessene Lastprofil sich beispielsweise aufgrund von Betriebszuständen mit sich stark ähnelnden Lastprofilen nicht eindeutig bestimmten Betriebszuständen zugeordnet werden kann, ist keine Interpretation durch einen Benutzer der Messvorrichtung notwendig, wenn die Steuerbefehle ausgewertet werden. Hierbei ist sowohl die Bedeutung des jeweiligen Steuerbefehls zu ermitteln wie auch der Zeitpunkt, wann der Steuerbefehl umgesetzt wurde, aufzuzeichnen. Werden die Steuerbefehle in einer für die Produktionsmaschine lesbaren Sprache übergeben, so ist es erforderlich, dass auch der Rechner, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für die Erstellung der Energieblöcke zum Einsatz kommt, die Steuerbefehle entschlüsseln kann. Ansonsten ist eventuell eine Transformation der Steuerbefehle in eine für den Rechner lesbaren Sprache erforderlich. The evaluation of the control commands in parallel to the measured load profile advantageously allows a simple and above all reliable determination of the time intervals I. Even if the measured load profile, for example, due to operating conditions with highly similar load profiles can not be clearly assigned to certain operating conditions, is not interpreted by a user the measuring device necessary when the control commands are evaluated. In this case, both the meaning of the respective control command to determine and the time when the control command has been implemented to record. If the control commands are transmitted in a language that can be read by the production machine, then it is necessary for the computer that is used in the method according to the invention to generate the energy blocks to be able to decode the control commands. Otherwise, it may be necessary to transform the control commands into a computer-readable language.

Alternativ wird die oben angegebene Aufgabe auch durch ein Verfahren zum Ermitteln des Energiebedarfs eines aus mehreren Produktionsmaschinen bestehenden Produktionssystems gelöst. Hierbei ist die Messvorrichtung an eine dieser Produktionsmaschinen angeschlossen. Das Verfahren kann in der oben beschriebenen Weise durchgeführt werden, um Energieblöcke für diese Produktionsmaschine zu bestimmen. Anschließend kann die Messvorrichtung an eine andere Produktionsmaschine des Produktionssystems angeschlossen werden. Hiermit wird die Erstellung von Energieblöcken dieser Maschine möglich. Auf diesem Wege kann das ganze Produktionssystem durch Energieblöcke beschrieben werden, so dass auch komplexe Produktionsaufgaben dieses Produktionssystems hinsichtlich des erforderlichen Energiebedarfs eingeschätzt werden können. Steht eine bestimmte Produktionsaufgabe zur Lösung an, kann vorteilhaft nach einem günstigen Weg für die Produktion gesucht werden. Hierbei können Synergieeffekte genutzt werden, um Energie zu sparen. Auch Spitzenlasten können beispielsweise dadurch vermieden werden, dass Prozessschritte mit hohem Energiebedarf nicht gleichzeitig stattfinden oder die Anzahl parallel ablaufender Prozesse insgesamt verringert wird. Hierbei sind die für den Produktionsprozess vorhandenen Freiheitsgrade zu berücksichtigen. Dieses Wissen lässt sich aus dem Anforderungsprofil für das Produkt sowie für bestimmte Verfahrensschritte ableiten. Alternatively, the object stated above is also achieved by a method for determining the energy requirement of a production system consisting of several production machines. Here, the measuring device is connected to one of these production machines. The method may be performed in the manner described above to determine energy blocks for that production machine. Subsequently, the measuring device can be connected to another production machine of the production system. This makes it possible to create energy blocks of this machine. In this way, the entire production system can be described by energy blocks, so that even complex production tasks of this production system can be estimated in terms of the required energy requirements. If a particular production task is the solution, it is advantageous to search for a favorable route for production. Synergy effects can be used to save energy. Peak loads can also be avoided by, for example, avoiding that process steps with high energy requirements take place at the same time or that the number of parallel processes is reduced overall. Here, the degrees of freedom available for the production process must be taken into account. This knowledge can be derived from the requirement profile for the product as well as for certain process steps.

Durch Verwendung der Messvorrichtung für mehrere Produktionsmaschinen kann der Komponentenaufwand zum Erstellen der Energieblöcke vorteilhaft klein gehalten werden. Nachdem Energieblöcke einmalig für alle Produktionsmaschinen des Produktionssystems erstellt wurden, können diese beispielsweise in einer Datenbank abgelegt werden und stehen für spätere Beurteilungen von neuen Produktionsprozessen zur Verfügung. Die Messvorrichtung kann jedoch zur Qualitätssicherung weiter zum Einsatz kommen, um stichprobenartig die einzelnen Produktionsmaschinen in regelmäßigen Abständen zu überprüfen. Beispielsweise kann der Energiebedarf verschleißbedingt während der Lebensdauer einer bestimmten Produktionsmaschine anwachsen, so dass die Energieblöcke korrigiert werden müssen. Auch können neue Produktionsprozesse hinzukommen, die bisher nicht durch Energieblöcke abgebildet waren. Diese können in der laufenden Fertigung analysiert und durch neue Energieblöcke beschrieben werden. By using the measuring device for a plurality of production machines, the component expenditure for creating the energy blocks can advantageously be kept small. Once energy blocks have been created for all production machines of the production system, they can be stored in a database, for example, and are available for later assessments of new production processes. However, the measuring device can continue to be used for quality assurance in order to randomly check the individual production machines at regular intervals. For example, the energy requirement may increase due to wear during the life of a particular production machine, so that the energy blocks must be corrected. Also, new production processes can be added that were not previously represented by energy blocks. These can be analyzed in the current production and described by new energy blocks.

Die folgenden Verbesserungen gelten sowohl für das Verfahren zum Ermitteln des Energiebedarfs einer Produktionsmaschine wie auch in Produktionssystemen, da die Beurteilung von Produktionssystemen modular durch Untersuchung jeweils einzelner Produktionsmaschinen erfolgt. The following improvements apply both to the method for determining the energy demand of a production machine and in production systems, since the assessment of production systems is carried out in a modular manner by examining individual production machines.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass auch Produktionsparameter des im realen Produktionsablauf in Herstellung befindlichen Produkts automatisiert an die zweite Datenschnittstelle weitergegeben werden. Der Rechner nimmt dann automatisiert eine Zuordnung der Energieblöcke zu den zugehörigen Produktionsparametern vor. Der Vorteil dieser Ergänzung der Erfindung liegt darin, dass auch produktabhängige Produktionsparameter bei der Erstellung von Energieblöcken berücksichtigt werden können. Hierdurch ist eine produktbezogene Energieoptimierung unter Auswertung der Energieblöcke möglich. Beispielsweise kann der Energieverbrauch bei einer Drehbank variabel abhängig von Produktparametern dadurch bestimmt sein, welchen Durchmesser und welche Höhe ein zu bearbeitendes Bauteil hat. Hiervon kann die erforderliche Bearbeitungszeit abgeleitet werden. Damit kann eine Vorhersage getroffen werden, wie eine Variation der Produktionsparameter sich auf den Energieverbrauch auswirken würde. Die Daten können beispielsweise in einer Datenbank abgelegt und für neue Produktionsaufgaben in geeigneter Weise verknüpft werden. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that also production parameters of the product being produced in the real production process are automatically passed on to the second data interface. The computer then automatically performs an assignment of the energy blocks to the associated production parameters. The advantage of this supplement of the invention is that even product-dependent production parameters can be taken into account when creating energy blocks. As a result, a product-related energy optimization is possible by evaluating the energy blocks. For example, the energy consumption in a lathe can be variably determined depending on product parameters, which diameter and which height has a component to be machined. From this, the required processing time can be derived. Thus, a prediction can be made as to how a variation of the production parameters would affect the energy consumption. For example, the data may be stored in a database and appropriately linked for new production tasks.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Energieblöcke durch den Rechner automatisiert unter Berücksichtigung der Steuerbefehle Betriebszuständen der Produktionsmaschine zugeordnet werden, die das zugehörige charakteristische Muster der spezifischen Energieaufnahme verursacht haben. Dies vereinfacht vorteilhaft bei nachfolgenden Produktionsprozessen eine Planung des voraussichtlichen Energiebedarfs, da die Energieblöcke durch Auswahl der mit dem zu bewertenden Produktionsprozess verbundenen Betriebszustände einfach aufgefunden und abgerufen werden können. Auch können bestimmten Betriebszuständen der Produktionsmaschine mehrere Energieblöcke zugeordnet werden, die sich in bestimmten Produktionsparametern voneinander unterscheiden. According to another embodiment of the invention, it is provided that the energy blocks are automatically assigned by the computer taking into account the control commands operating conditions of the production machine, which have caused the associated characteristic pattern of specific energy consumption. This advantageously simplifies planning of the anticipated energy requirement in subsequent production processes, since the energy blocks can be easily found and retrieved by selecting the operating states associated with the production process to be evaluated. Also, certain operating states of the production machine can be assigned several energy blocks, which differ in certain production parameters from each other.

Vorteilhaft kann auch vorgesehen werden, dass bei der Zuordnung der Energieblöcke zu Betriebszuständen jeweils erfasst wird, ob die Länge des Zeitintervalls I des zugehörigen Musters fest vorgegeben oder variabel ist. Fest vorgegebene Zeitintervalle liegen z. B. bei anlagentypischen Betriebszuständen vor, die bei allen Produktionsprozessen durchlaufen werden müssen. Beispiele hierfür sind das Hochfahren einer Produktionsmaschine oder das Herunterfahren derselben. Bei den eigentlichen Produktionsschritten der Produktionsmaschine treten normalerweise variable Zeitintervalle I auf, weil diese Energieblöcke von der Bearbeitungszeit des betreffenden Bauteils abhängig sind. Diese können, wie oben bereits für das Beispiel von gedrehten Bauteilen beschrieben, bei jeder Produktionsaufgabe unterschiedlich ausfallen. Die Zuordnung von variablen Zeitintervallen I ermöglicht es vorteilhaft, dass einmal abgespeicherte Energieblöcke solcher Produktionsschritte leicht auf nachfolgende Produktionsaufgaben skaliert werden können. Advantageously, it can also be provided that it is detected in each case when assigning the energy blocks to operating states, whether the length of the time interval I of the associated pattern is fixed or variable. Fixed predetermined time intervals are z. For example, in plant-typical operating conditions, which must be run through in all production processes. Examples include booting up or shutting down a production machine. In the actual production steps of the production machine usually variable time intervals I occur because these energy blocks are dependent on the processing time of the component in question. These can, as described above for the example of turned components, be different for each production task. The assignment of variable time intervals I advantageously makes it possible for once stored energy blocks of such production steps to be easily scaled to subsequent production tasks.

Vorteilhaft kann auch vorgesehen werden, dass automatisiert entweder die Länge des Zeitintervalls des Energieblocks auf variabel gesetzt wird, wenn der zeitliche Verlauf der Energieaufnahme des zugehörigen charakteristischen Musters konstant ist. Wenn der zeitliche Verlauf der Energieaufnahme des zugehörigen Musters nicht konstant ist, wird die Länge des Zeitintervalls I des Energieblocks gleich der gemessenen Länge des Zeitintervalls I gesetzt. Hinter dieser Zuordnung verbirgt sich die Erkenntnis, dass die Energieaufnahme der Produktionsmaschine während eines Fertigungsschritts gewöhnlich konstant ist. Andererseits können diese Fertigungsschritte abhängig vom zu bearbeitenden Bauteil kürzer oder länger andauern. Daher ist die Annahme eines variablen Zeitintervalls I realistischer. Andererseits gibt es Betriebszustände der Produktionsmaschine, wie Einschalten, Hochfahren oder Herunterfahren, die immer den gleichen Zeitbedarf aufweisen und mit nichtkonstanten Mustern der Energieaufnahme einhergehen. Hier werden beispielsweise lineare Rampen abgefahren. Die jeweils benötigte Zeit für diese Betriebszustände können daher als feste Zeitintervalle I erfasst werden. Advantageously, it can also be provided that either the length of the time interval of the energy block is automatically set to variable if the time profile of the energy consumption of the associated characteristic pattern is constant. If the time profile of the energy consumption of the associated pattern is not constant, the length of the time interval I of the energy block is set equal to the measured length of the time interval I. Behind this assignment hides the realization that the energy consumption of the production machine during a manufacturing step is usually constant. On the other hand, these manufacturing steps may take shorter or longer depending on the component to be machined. Therefore, the assumption of a variable time interval I is more realistic. On the other hand, there are operating states of the production machine, such as switching on, starting up or shutting down, which always have the same time requirement and are associated with non-constant patterns of energy absorption. Here, for example, linear ramps are traversed. The respective time required for these operating states can therefore be recorded as fixed time intervals I.

Eine weitere Möglichkeit zur Entscheidung, ob ein Zeitintervall I eines Energieblocks durch den Rechner auf variabel gesetzt werden soll, besteht darin, dass durch den Rechner unter Berücksichtigung der Steuerbefehle automatisiert das Zeitintervall auf variabel gesetzt wird, wenn das zeitliche Auslösen mindestens eines Steuerbefehls des betreffenden Energieblocks von einem eintretenden Ereignis abhängig ist. Dieses Ereignis kann z. B. das Abschließen eines bestimmten Produktionsschritts bei einem bestimmten Bauteil sein. Bei dem bereits angegebenen Beispiel eines Drehteils könnte dieses Ereignis das Ende der Drehbearbeitung sein. Dieses könnte im Vorfeld für einen bestimmten Produktionsschritt bereits festgelegt worden sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass eine signifikante Veränderung der Kräfte am Drehmeißel als auslösendes Ereignis für den Abschluss eines bestimmten Produktionsschritts steht. Eine andere Möglichkeit besteht beispielsweise in der Auswertung eines CAD-Datensatzes, wie dieser beispielsweise für Additive Manufacturing Methoden zum Einsatz kommt. Aus diesen werden Steuerbefehle abgeleitet, die auch das Ende eines bestimmten Produktionsschritts bedeuten können. A further possibility for deciding whether a time interval I of an energy block is to be set to variable by the computer is that the time interval is set to variable automatically by the computer taking into account the control commands, if the time triggering of at least one control command of the relevant energy block depends on an incoming event. This event can, for. B. the completion of a particular production step in a particular component. In the already given example of a rotating part, this event could be the end of the turning process. This could have already been determined in advance for a specific production step. Another possibility is that a significant change in the forces on the turning tool is a triggering event for the completion of a particular production step. Another possibility is, for example, in the evaluation of a CAD data set, as used for example for additive manufacturing methods. Control commands are derived from these, which can also mean the end of a specific production step.

Weiterhin wird die Aufgabe mit dem eingangs angegebenen Messgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass dieses Messgerät einerseits eine Messvorrichtung mit einer Messschnittstelle aufweist, mit der eine Messverbindung zu der Produktionsmaschine erzeugbar ist. Diese Messvorrichtung kommt bei dem eingangs angegebenen Verfahren bei der Durchführung der erforderlichen Messung zum Einsatz. Die Messvorrichtung weist außerdem einen Messwertausgang auf, an dem der gemessene Energiebedarf als Lastprofil ausgebbar ist. Erfindungsgemäß gehört zu dem Messgerät außerdem ein Rechner, der über eine erste Datenschnittstelle mit dem Messwertausgang gekoppelt ist. Auf dem Rechner ist ein Programm installiert, bei dessen Ablauf die oben bereits ausführlich beschriebenen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchlaufen werden. Hiermit werden die bereits erläuterten Vorteile erreicht. Furthermore, the object is achieved with the above-mentioned measuring device according to the invention in that this measuring device on the one hand has a measuring device with a measuring interface with which a measuring connection to the production machine can be generated. This measuring device is used in the method specified in the implementation of the required measurement. The measuring device also has a measured value output at which the measured energy requirement can be output as a load profile. According to the invention, the measuring device additionally includes a computer which is coupled to the measured value output via a first data interface. A program is installed on the computer, during the course of which the process steps of the method according to the invention which have already been described in detail above are run through. Hereby, the already explained advantages are achieved.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Messgeräts ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung und der Rechner eine Baueinheit bilden. Insbesondere sind die Messvorrichtung und der Rechner gemeinsam in einem Gehäuse montiert. Die Zusammenfassung der Messvorrichtung und des Rechners in einer Baueinheit erleichtert vorteilhaft die Handhabung des Messgeräts bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wie bereits erläutert wurde, ist vorgesehen, dass die Messvorrichtung nacheinander an unterschiedlichen Produktionsmaschinen eines Produktionssystems zum Einsatz kommen kann. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Baueinheit zu diesem Zweck an geeigneten Schnittstellen der einzelnen Produktionsmaschinen platziert werden kann. Die Handhabung ist dabei besonders einfach, wenn die Baueinheit durch ein gemeinsames Gehäuse geschützt wird. Hierbei kann vorteilhaft vermieden werden, dass es bei der Kontaktierung zwischen Rechner und Messvorrichtung zu Fehlschaltungen oder Kontaktproblemen kommt. Außerdem ist die Baueinheit in der Umgebung des Produktionssystems optimal vor negativen Einflüssen geschützt. According to an advantageous embodiment of the measuring device is provided that the measuring device and the computer form a structural unit. In particular, the measuring device and the computer are mounted together in a housing. The summary of the measuring device and the computer in a structural unit advantageously facilitates the handling of the measuring device when carrying out the method according to the invention. As already explained, it is envisaged that the Measuring device can be used sequentially on different production machines of a production system. It is particularly advantageous if the assembly can be placed for this purpose at suitable interfaces of the individual production machines. The handling is particularly simple if the unit is protected by a common housing. In this case, it can be advantageously avoided that malfunctions or contact problems occur during the contacting between computer and measuring device. In addition, the assembly in the environment of the production system is optimally protected against negative influences.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind in den einzelnen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen: Further details of the invention are described below with reference to the drawing. Identical or corresponding drawing elements are each provided with the same reference numerals in the individual figures and will only be explained several times to the extent that differences arise between the individual figures. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts in einem Blockschaltbild und 1 An embodiment of the measuring device according to the invention in a block diagram and

2 bis 4 ausgewählte Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 to 4 selected method steps of an embodiment of the method according to the invention.

In 1 ist eine Produktionssystem 11 dargestellt, das aus zwei Produktionsmaschinen 12, 12‘ besteht. Diese Produktionsmaschinen 12, 12‘ sollen exemplarisch andeuten, dass ein Produktionssystem aus unterschiedlichen Komponenten besteht, die alle beispielsweise zur Erzeugung eines bestimmten Produkts erforderlich sind. Zur Steuerung des Produktionssystems 11 gibt es Steuerungen 13. Die Steuerungen 13 sind über Signalleitungen 14a mit den Produktionsmaschinen 12, 12‘ verbunden. Außerdem wird eine Energieversorgung 15 zur Verfügung gestellt, welche die Produktionsmaschinen 12, 12‘ über Versorgungsleitungen 16 mit elektrischer Energie versorgt. In 1 is a production system 11 represented, consisting of two production machines 12 . 12 ' consists. These production machines 12 . 12 ' are intended to indicate by way of example that a production system consists of different components, all of which are required, for example, for the production of a specific product. To control the production system 11 there are controls 13 , The controls 13 are via signal lines 14a with the production machines 12 . 12 ' connected. There will also be a power supply 15 provided the production machines 12 . 12 ' via supply lines 16 supplied with electrical energy.

Um ein Produkt in dem Produktionssystem 11 herstellen zu können, ist eine Datenbank 17 mit Produktionsparametern für das herzustellende Produkt vorgesehen. Die Datenbank 17 ist über Signalleitungen 14b jeweils mit den Steuerungen 13 für die Produktionsmaschinen 12, 12‘ verbunden, so dass die Steuerungen über die Signalleitungen 14a abhängig von den über die Signalleitungen 14b empfangenden Produktionsparametern Steuerbefehle an die Produktionsmaschinen 12, 12‘ leiten können. To get a product in the production system 11 Being able to produce is a database 17 provided with production parameters for the product to be produced. Database 17 is via signal lines 14b each with the controls 13 for the production machines 12 . 12 ' connected so that the controllers over the signal lines 14a depending on the over the signal lines 14b receiving production parameters control commands to the production machines 12 . 12 ' can guide.

Während des Produktionsprozesses kommt ein Messgerät 18, dessen Systemgrenzen durch eine strichpunktierte Linie angedeutet sind, zum Einsatz. Das Messgerät 18 weist einen Rechner 19 auf, der über eine erste Datenschnittstelle 20 mit einer Messvorrichtung 21 verbunden ist. Die Messvorrichtung 21 weist eine in 1 nur angedeutete Messschnittstelle 22 auf, mit dem die Energieaufnahme über die Versorgungsleitungen 16 gemessen werden kann. Die Messwerte werden in dem Rechner 19 verarbeitet. During the production process comes a meter 18 whose system boundaries are indicated by a dot-dash line are used. The measuring device 18 has a calculator 19 on, which has a first data interface 20 with a measuring device 21 connected is. The measuring device 21 has an in 1 only indicated measuring interface 22 on, with which the energy intake via the supply lines 16 can be measured. The measured values are in the calculator 19 processed.

Zusätzlich werden über eine zweite Datenschnittstelle 23, an die eine Signalleitung 14c der Steuerungen 13 angeschlossen ist, in den Rechner eingespeist. Zusätzlich werden Produktionsparameter, die zur Steuerung der Produktionsmaschinen 12 beitragen, über eine Signalleitung 14d ebenfalls der zweiten Schnittstelle 23 des Rechners 19 zugeleitet. Der Rechner 19 kann somit das mittels der Messvorrichtung 21 ermittelte Lastprofil der Maschine 12 zeitlich mit den Steuerbefehlen der Steuerung 13 korrelieren und überdies auch Produktionsparameter aus der Datenbank 17 berücksichtigen. In dem Rechner läuft ein Programm ab, welches die Erstellung von Energieblöcken erlaubt (hierzu im Folgenden noch mehr). Die berechneten Energieblöcke können über Datenleitungen 40 in einem Speicher 25 abgelegt werden bzw. dort gespeicherte Energieblöcke können aus dem Speicher durch den Rechner wieder abgerufen werden. Die gefundenen Ergebnisse können über ein mit einer Datenleitung 41 angeschlossenes Display 26 ausgegeben werden. In addition, via a second data interface 23 to which a signal line 14c of the controls 13 connected to the computer. In addition, production parameters are used to control the production machines 12 contribute, via a signal line 14d also the second interface 23 of the computer 19 fed. The computer 19 can thus by means of the measuring device 21 Determined load profile of the machine 12 in time with the control commands of the controller 13 correlate and also production parameters from the database 17 consider. In the computer runs a program that allows the creation of energy blocks (more on this in the following). The calculated energy blocks can be over data lines 40 in a store 25 be stored or stored there energy blocks can be retrieved from the memory by the computer again. The results found can be over with a data line 41 connected display 26 be issued.

Wie in 1 weiter dargestellt ist, kann das Messgerät 18 in dem Produktionssystem 11 auch verwendet werden, um Energieblöcke für eine andere Produktionsmaschine 12 zu erstellen. Gestrichelt ist dargestellt, wie die Messschnittstelle 22 an eine andere Versorgungsleitung 16 angeschlossen wird. Genauso muss über eine Signalleitung 14e (ebenfalls gestrichelt dargestellt) gewährleistet werden, dass die Steuersignale aus der Steuerung 13 der nun zu messenden Produktionsmaschine 12‘ durch den Rechner 19 ausgewertet werden können. Hierbei wird die bereits beschriebene zweite Datenschnittstelle 23 verwendet. As in 1 is further shown, the meter 18 in the production system 11 also used to power blocks for another production machine 12 to create. Dashed is shown as the measurement interface 22 to another supply line 16 is connected. Exactly must via a signal line 14e (also shown in dashed lines) ensure that the control signals from the controller 13 the production machine to be measured now 12 ' through the computer 19 can be evaluated. This is the already described second data interface 23 used.

Die einzelnen Verfahrensschritte, die in dem Rechner 19 durchgeführt werden, lassen sich den 2 bis 4 entnehmen. In 2 ist ein Lastprofil 27 dargestellt, welches sich direkt aus dem Messsignal ergibt, welches die Messvorrichtung 21 aus 1 generiert. Es zeigt somit die Leistungsaufnahme der Produktionsmaschine 12 in Abhängigkeit von der Zeit. Außerdem sind mit Pfeilen Steuerbefehle 28 angedeutet, welche über die zweite Datenschnittstelle 23 dem Rechner zur Verfügung gestellt werden. Die zeitliche Abfolge dieser Steuerbefehle 28 ist ebenfalls bekannt. Bei der Produktionsmaschine handelt es sich beispielhaft um eine Anlage zum Laserschmelzen, mit der Bauteile über ein additives Fertigungsverfahren hergestellt werden können. Die Steuerbefehle sind mit den Buchstaben a bis h bezeichnet und tragen folgendermaßen zum Prozessablauf in der Produktionsmaschine 12 bei.

a): Systemstart
b): Systembereitschaft
c): Anschalten der motorischen Antriebe
d): Anschalten des Produktionslasers
e): Durchführung des Laserschmelzens
f): Abschalten des Produktionslasers
g): Abschalten der motorischen Antriebe
h): Herunterfahren des Systems

The individual process steps in the calculator 19 can be carried out, the 2 to 4 remove. In 2 is a load profile 27 represented, which results directly from the measurement signal, which the measuring device 21 out 1 generated. It thus shows the power consumption of the production machine 12 depending on the time. In addition, with arrows control commands 28 indicated, which via the second data interface 23 be made available to the computer. The chronological sequence of these control commands 28 is also known. By way of example, the production machine is an apparatus for laser melting, with which components can be produced via an additive manufacturing process. The control commands are with the letters a to h designates and contribute to the process flow in the production machine as follows 12 at.

a): startup
b): uptime
c): Switching on the motorized drives
d): Turn on the production laser
e): Execution of the laser melting
f): Switch off the production laser
G): Switch off the motor drives
H): Shut down the system

Wie sich 3 entnehmen lässt, werden die Steuerbefehle 28 dazu genutzt, das Lastprofil 27 in einzelne Abschnitte 29 aufzuteilen, da die Auswertung der Steuerbefehle 28 eindeutige Phasen des Prozessablaufs definieren. In den Abschnitten 29 sind bestimmte Muster 30 des Energieverbrauchs identifizierbar, wobei sich in 3 zeigt, dass sich bestimmte Muster wiederholen. So ergeben sich die Muster A bis H mit folgenden Bedeutungen.

A): Systemstart
B): Standby-Betrieb
C): Aktorenbetrieb
D): Produktionsstart des Lasers
E): Laserschmelzen
F): Produktionsende
G): Aktorenbetrieb
H): Standby-Betrieb

Like yourself 3 can be seen, the control commands 28 used the load profile 27 into individual sections 29 to split, since the evaluation of the control commands 28 Define clear phases of the process flow. In the sections 29 are certain patterns 30 of energy consumption identifiable, where in 3 shows that certain patterns repeat. Thus, the patterns A to H with the following meanings.

A): startup
B): Standby
C): actuators operating
D): Production start of the laser
e): laser melting
F): end of production
G): actuators operating
H): Standby

4 lässt sich entnehmen, wie aus den Abschnitten 29 eine mathematische Beschreibung der Energieaufnahme E der Produktionsmaschine 12 entsteht. Diese wird direkt aus den Mustern 30 abgeleitet. Dabei entstehen die Energieblöcke 1 bis 6, wobei sich folgender Zusammenhang zwischen den Abschnitten gemäß 3 und den Energieblöcken gemäß 4 ergibt.

4 can be seen from the sections 29 a mathematical description of the energy consumption E of the production machine 12 arises. This one is straight from the patterns 30 derived. This creates the energy blocks 1 to 6 , wherein the following relationship between the sections according to 3 and the energy blocks according to 4 results.

Außerdem werden für die Energieblöcke 1 bis 6 Zeitintervalle I definiert, die über die mögliche Dauer der Energieblöcke Aufschluss geben. Hierzu werden Produktionsparameter P ausgewertet, aus denen hervorgeht, welche Intervalllängen aufgrund produktspezifischer Anforderungen gewählt werden mussten. Diese Intervalllängen werden in den Energieblöcken 2, 3 und 5 auf variabel gesetzt, damit diese Energieblöcke auch für andere Produkte mit anderen Produktionsparametern Verwendung finden können. Bei einer Fertigungsplanung kann durch Auswertung der Produktionsparameter dann eine voraussichtliche Intervalllänge für den betrachteten Anwendungsfall berücksichtigt werden. Die variablen Intervalllängen sind in 4 mit einem gepunkteten Doppelpfeil angedeutet. Besides, for the energy blocks 1 to 6 Defines time intervals I, which give information about the possible duration of the energy blocks. For this purpose, production parameters P are evaluated, which show which interval lengths had to be selected on the basis of product-specific requirements. These interval lengths are in the energy blocks 2 . 3 and 5 set to variable so that these energy blocks can also be used for other products with different production parameters. In production planning, by evaluating the production parameters, a probable interval length can then be taken into account for the application in question. The variable interval lengths are in 4 indicated by a dotted double arrow.

Andererseits gibt es Intervalllängen, die festgelegt sind, weil diese maschinenspezifisch sind. Hierzu gehört beispielsweise der Systemstart 1 oder der Produktionsstart 4 bzw. das Produktionsende 6 der Laserbehandlung. Diese Intervalle bleiben unabhängig von dem hergestellten Produkt gleich, so dass den zugehörigen Energieblöcken eine feste Intervalllänge für das Zeitintervall I zugeordnet werden kann. On the other hand, there are interval lengths that are fixed because they are machine specific. This includes, for example, the system startup 1 or the start of production 4 or the end of production 6 the laser treatment. These intervals remain the same regardless of the product produced, so that the associated energy blocks can be assigned a fixed interval length for the time interval I.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

N. Weinert, "Approach to Planning and Operating Energy-Efficient Production Systems", Technische Universität Berlin, 2010 [0004]
C. Mose, N. Weinert, "Evaluation of Process Chains for an Overall Optimization of Manufacturing Energy, Efficiency," Advances in Sustainable and Competitive Manufacturing Systems, Lecture Notes in Mechanical Engineering Springer International Publishing, 2013, pages 1639-1651. [0004]

Claims

Method for determining the energy requirement of a production machine ( 12 ) in which - a measured load profile ( 27 ) the energy consumption of the production machine ( 12 ) during a production process, - the load profile ( 27 ) on characteristic patterns ( 30 ) of a specific energy intake, - characteristic patterns found ( 30 ) as energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ), the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) in each case by the temporal course of the energy intake E in a respective time interval I of the sample ( 30 ), characterized in that - a computer ( 19 ) with a first data interface ( 20 ) and a second data interface ( 23 ), - the load profile ( 27 ) by means of a measuring device ( 21 ) is automatically determined during the real production process and sent to the first data interface ( 20 ) to the computer ( 19 ), - control commands ( 28 ) of the production machine ( 28 ) automatically during the real production process to the second data interface ( 23 ), - the time intervals I taking into account the control commands ( 28 ) are automatically determined by the computer, - the time course of the energy consumption E within the relevant time intervals I in the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) taking into account the load profile ( 27 ) automated by the computer ( 19 ) as a characteristic pattern ( 30 ) is determined.

Method according to Claim 1, characterized in that - also production parameters (P) of the product being produced in the real production process are automatically transferred to the second data interface ( 23 ) and - the computer ( 19 ) automates an assignment of the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) to the associated production parameters (P).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) by the computer ( 19 ) automated taking into account the control commands ( 28 ) Operating states of the production machine ( 12 ) are associated with the associated characteristic pattern ( 30 ) of the specific energy intake.

Method according to claim 3, characterized in that in the assignment of the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) is detected in each case to operating states, whether the length of the time interval I of the associated pattern ( 30 ) is fixed or variable.

A method according to claim 4, characterized in that automated - either the length of the time interval I of the energy block ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) is set to variable if the time course of the energy consumption of the associated characteristic pattern ( 30 ) is constant, - or the length of the time interval I of the energy block ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) is set equal to the measured length of the time interval I when the time course of the energy consumption of the associated pattern ( 30 ) is not constant.

Method according to claim 4, characterized in that the length of the time interval I of an energy block ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) by the computer ( 19 ) taking into account the control commands ( 28 ) is automatically set to variable if the timed triggering of at least one control command ( 28 ) of the energy block concerned ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) depends on an incoming event.

Method for determining the energy demand of a production system consisting of several production machines, in which - a measured load profile ( 27 ) the energy consumption of the production machine ( 12 ) during a production process, - the load profile ( 27 ) on characteristic patterns ( 30 ) of a specific energy intake, - characteristic patterns found ( 30 ) as energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ), the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) in each case by the temporal course of the energy intake E in a respective time interval I of the sample ( 30 ), characterized in that - a computer having a first data interface ( 20 ) and a second data interface ( 23 ), - the load profile ( 27 ) by means of a measuring device ( 21 ) during the real production sequence successively on individual production machines ( 12 ) of the production system and to the first data interface ( 20 ), - control commands ( 28 ) of the respective production machine ( 28 ) automatically during the real production process to the second data interface ( 23 ), - the time intervals I taking into account the control commands ( 28 ) for the respective production machine ( 28 ) are automatically determined by the computer, The time course of the energy intake E within the relevant time intervals I in the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) of the respective production machine ( 28 ) taking into account the load profile ( 27 ) automated by the computer ( 19 ) as a characteristic pattern ( 30 ), the measuring device ( 21 ) with a measuring interface ( 22 ), with which a measuring connection can be established to a single one of the production machines.

Measuring device for determining the energy requirement of a production machine ( 12 ), comprising - a measuring device ( 21 ) with a measuring interface ( 22 ), with which a measuring connection to the production machine ( 12 ), and - a measured value output ( 24 ), where the measured energy demand as a load profile ( 27 ) can be output, characterized in that at the measured value output ( 24 ) a first data interface ( 20 ) of a computer ( 19 ), whereby a program is installed on the computer, at the end of which - the measured load profile ( 27 ) the energy consumption of the production machine ( 12 ) during a production process, - the load profile ( 27 ) on characteristic patterns ( 30 ) of a specific energy intake, - characteristic patterns found ( 30 ) as energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ), the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) in each case by the temporal course of the energy intake E in a respective time interval I of the sample ( 30 ), - control commands ( 28 ) of the production machine ( 28 ) automated during the real production process via a second data interface ( 23 ) of the computer, - the time intervals I taking into account the control commands ( 28 ) are automatically determined by the computer, - the time course of the energy consumption E within the relevant time intervals I in the energy blocks ( 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 ) taking into account the load profile ( 27 ) automated by the computer ( 19 ) as a characteristic pattern ( 30 ) is determined.

Measuring device according to claim 8, characterized in that the measuring device ( 21 ) and the computer ( 19 ) form a structural unit.