Maximierung des ROI durch OEE-Optimierung und Energiemanagement in MES/EMS-Systemen

Einführung: Das Zeitalter des intelligenten Energiemanagements

Im Zeitalter von Industry 5.0, in dem Energieeffizienz zum entscheidenden Unterscheidungsmerkmal wird, stehen produzierende Unternehmen vor beispiellosen Herausforderungen. Die neue EU-Richtlinie 2023/1791 zur Energieeffizienz verpflichtet die Mitgliedsstaaten, zwischen 2024–2030 eine durchschnittliche jährliche Energieeinsparung von 1,49 % zu erreichen. Unternehmen müssen daher ihr Energiemanagement grundlegend neu denken.

Ein zentrales Instrument dieser Transformation ist die Optimierung des OEE (Overall Equipment Effectiveness) durch intelligentes Energiemanagement in MES-Systemen. OEE spielt sowohl in Industry 4.0 als auch in 5.0 eine Schlüsselrolle für ROI, Zuverlässigkeit und Produktionsstabilität.

Regulatorische Grundlagen: EU-Richtlinien als Katalysator für Veränderungen

Rechtliche Verpflichtungen für Unternehmen
Großverbraucher mit einem jährlichen Energieverbrauch von über 85 TJ müssen verpflichtend Energiemanagementsysteme einführen. Unternehmen mit mehr als 10 TJ müssen ein Energieaudit durchführen und einen Maßnahmenplan erstellen. Dies ist nicht nur eine Compliance-Pflicht, sondern auch eine strategische Chance für Wettbewerbsvorteile.

Auswirkungen auf die Industrie
Der öffentliche Sektor muss mit gutem Beispiel vorangehen: EU-Behörden sollen ihren Endenergieverbrauch jährlich um mindestens 1,9 % senken. Der private Sektor wird zwar weniger streng reguliert, muss sich aber auf ähnliche Standards vorbereiten.

Industry 5.0: Ein neues Paradigma der Energieeffizienz

Der Mensch im Zentrum der nachhaltigen Produktion
Im Gegensatz zu Industry 4.0, das stark auf Automatisierung fokussiert war, setzt Industry 5.0 auf die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine und maximiert gleichzeitig die Energieeffizienz.

Technologische Säulen von Industry 5.0
Industry 5.0 nutzt IoT, KI und Datenanalyse, um den Energieverbrauch in jeder Produktionsphase zu steuern. Vorteile:

Reduktion von Energieverlusten um 15–30 %
Kostenoptimierung durch Bedarfsprognosen
Automatisierung des Energiemanagements

OEE als Instrument zur Energieoptimierung

Klassische Formel und ihre Weiterentwicklung
OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität
Referenzwert für „World Class“: 85 % (90 % Verfügbarkeit, 95 % Leistung, 99 % Qualität).

Erweiterung um Energiefaktor: OEEE
OEEE (Overall Equipment Energy Effectiveness) berücksichtigt die Energieintensität der Prozesse. Vorteile:

Ganzheitliche Effizienzbewertung
Identifikation energieintensiver Prozesse
Kostenoptimierung im Kontext der Leistung

Praxisbeispiel: Optimierung von zwei Schweißlinien brachte 2,5 Mio. PLN Gewinn.

MES-Systeme im Energiemanagement: Analyse

Omnimes: Polnische Innovation
Das von Multiprojekt entwickelte OmniMES ist ein Paradebeispiel der nächsten MES-Generation. Es verarbeitet riesige Datenmengen mittels Big Data.

Funktionen:

Signalzustands-Detektor
Planogramm zur Engpassanalyse
Modul für Produktionsplanung
Analysemodul für Ursachenforschung
OEE/KPI-Modul

Technologie:

NoSQL-Datenbanken (Skalierbarkeit)
MQTT-Protokoll (Echtzeitübertragung)

OmniEnergy – basierend auf OmniMES – wurde im März 2025 vorgestellt und soll kommerziell verfügbar werden.

Vergleich von MES-Systemen

Kriterium	Omnimes	Wonderware/AVEVA	SAP MII
Implementierungszeit	3–6 Monate	12–24 Monate	18–36 Monate
Lizenzkosten	Wettbewerbsfähig	Hoch	Sehr hoch
Energiemanagement	Nativ unterstützt	Zusatzmodule	Integration notwendig
Datenskalierbarkeit	Big Data (MongoDB)	Traditionelles SQL	SAP HANA
ROI	12–18 Monate	24–36 Monate	36–48 Monate

Vorteile von Omnimes:

Native Industry-5.0-Unterstützung
Integriertes Energiemanagement
Lokaler polnischer Support
Flexible Architektur

ROI-Fallstudie

Beispiel mittelgroßes Werk (20 TJ/Jahr):

Energiekosten: ~2,4 Mio. PLN/Jahr
Einsparungen: 360 Tsd.–1,2 Mio. PLN/Jahr
MES-Kosten: 150–300 Tsd. PLN
ROI: 4–16 Monate

Weitere Vorteile: EU-Compliance, ESG-Image, Resilienz, Vorbereitung auf neue Standards.

Roadmap zur Umsetzung

Audit & Planung (Monat 1–2) – Energieaudit, SCADA/PLC-Analyse, ROI-Ziele.
Technische Implementierung (Monat 3–5) – IoT-Zähler, SCADA/PLC-Schnittstellen, MES-Server, Dashboards.
Optimierung & kontinuierliche Verbesserung (6+ Monate) – KI-basierte Prognosen, Energiespeicherintegration.

Zukunftstrends

PV mit Produktionsprognosen
Energiespeicherung mit Ladeoptimierung
Mikrogrids (Inselbetrieb)
Vehicle-to-Grid-Integration
KI für vorausschauende Wartung und Lastmanagement

Strategische Empfehlungen

Kurzfristig: Energieaudit, MES-Auswahl, OEEE-Kennzahlen, Mitarbeiterschulungen
Mittelfristig: 85 % OEE mit Energiekomponente, 20–30 % Kostensenkung, ISO 50001
Langfristig: Vollständiger Industry-5.0-Übergang, Klimaneutralität, Flexibilitätsmonetarisierung

Fazit: Energie als Wettbewerbsvorteil

In Industry 5.0 ist intelligentes Energiemanagement kein „nice-to-have“, sondern ein Business-Imperativ.

EU-Regeln erzwingen Einführung
Technologien wie OmniMES sind bereit
ROI: 20–50 % Einsparungen in 12–18 Monaten
Vorsprung: Early Adopters sichern sich Marktdominanz

Das von Multiprojekt entwickelte OmniEnergy, basierend auf OmniMES, positioniert polnische Unternehmen als Vorreiter der industriellen Energiewende.

Maximierung des ROI durch OEE-Optimierung und Energiemanagement in MES/EMS-Systemen

Martin Szerment