Zmiana sterowania na inteligentny system okablowania zmniejsza przestoje w zakładzie produkcji tworzyw sztucznych

176

BASF Polyurethanes z siedzibą w Lemförde koło Osnabrück (Niemcy) posiada specjalistyczny system transportu wewnątrzzakładowego.  System przenośników beczek jest kluczowym elementem instalacji. Transportuje on 200-litrowe beczki z gotowymi produktami i surowcami z dwóch hal produkcyjnych do magazynu składowania lub odwrotnie.

W całym zakładzie nie gromadzi się zapasów materiałów na poszczególnych stanowiskach przerobowych. W przypadku, gdy system transportowy zatrzymuje się z powodu zakleszczonej beczki lub nieprawidłowego działania, może dojść do komplikacji przy produkcji.

Firma BASF zdała sobie sprawę, że 25-letni system sterowania transportem był przestarzały i trzeba go było poddać modernizacji w celu spełnienia nowoczesnych wymogów produkcyjnych.

Oryginalny system kontroli zakładów

System był kontrolowany przez trzy stare sterowniki programowalne PLC , które nie mogły być już wspierane, gdyż części zapasowe nie były już produkowane. W zakładach BASF poziom bezpieczeństwa nie był najnowocześniejszy, nie dysponowano także wizualizacją instalacji. Nie można było podjąć żadnej manualnej naprawy zanim nastąpi awaria.

Podjęto decyzję o usprawnieniu zarówno układów automatyki jak i udoskonaleniu technologii bezpieczeństwa. Kolejnym założeniem było to, że podczas modernizacji 50 silników trójfazowych napędzających system transportu beczek musiało pozostać w operacji.

Rozwiązanie

Centralny sterownik PLC został wykorzystany do autonomicznego sterowania systemem transportu beczek. Uprościło to architekturę automatyki i konsolidację w jednej szafie sterowniczej, co uwydatniło cenną przestrzeń produkcyjną. W krytycznych punktach systemu zainstalowano panele operatorskie ułatwiające wizualizację. Operatorzy mogli zidentyfikować beczki, które nie zostały usunięte z mechanizmu transportowego w czasie rzeczywistym i łatwo zobaczyć, gdzie nastąpiło zatłoczenie.

Panele te są również w stanie dostarczyć informacji dotyczących konserwacji prewencyjnej, ponieważ system wyświetla typ występującego błędu. Na przykład zdolność odróżnienia, czy błąd w czasie pracy spowodowany jest przez wyzwolenie wyłącznika nadmiarowoprądowego, czy spowodowany zbyt częstymi rozruchami zapewnia cenne informacje zespołom obsługi technicznej. Teraz można już wykonać aktywne działania, aby przetestować napędy lub przeprowadzić inspekcję mechaniczną.

Aby umożliwić wykrywanie błędów, zespół BASF zwrócił uwagę na pomiar prądu pobieranego przez silniki napędowe. „To był główny powód, dla którego chcieliśmy zastosować w szafie sterowniczej inteligentny system okablowania SmartWire-DT firmy Eaton”, wyjaśnia Thomas Büch, członek zespołu technicznego i inżynierii w zakładzie w Lemförde.

Rozdzielnica i napędy nie są połączone pojedynczym przewodem punkt-punkt z panelem sterowania; zamiast tego SmartWire-DT korzysta z 8-biegunowego płaskiego kabla. Jeden kabel zasila wszystkie urządzenia, jednocześnie zapewniając komunikację.

“Przez użycie narzędzi systemowych i podzespołów, błędy połączeń są praktycznie wyeliminowane”, wyjaśnia Thomas Gern, szef działu technologii systemów przemysłowych w firmie Elektro-Anlagen-Technik EAT GmbH. Dostawca usług elektrotechnicznych z siedzibą w Wallenhorst w Niemczech, zbudował szafy sterownicze dla zakładu BASF. „Rutynowe testy szafy sterowniczej można zatem realizować w bardzo krótkim czasie. Po krótkim wprowadzeniu do systemu, nasi monterzy szaf sterowniczych byli w stanie zakończyć okablowanie w czasie o połowie krótszym w porównaniu z konwencjonalnym oprzewodowaniem typu punkt-punkt.”

Wydłużenie czasu pracy i zwiększenie bezpieczeństwa

Zastosowanie elektronicznych wyłączników silnikowych Eaton PKE umożliwiło rozszerzone monitorowanie napędu. Komunikaty diagnostyczne, status i informacje o przeciążeniu pokazują aktualny przepływ prądu i stan urządzenia wyzwalającego. Informacje te są wyświetlane i analizowane za pośrednictwem systemu SmartWire-DT bez konieczności zastosowania dodatkowych elementów.

Praca PKE jako przekaźnik zabezpieczający silnik, a nie jako wyłącznik, sprawia że w przypadku zakleszczonej beczki w systemie transportowym przekaźnik będzie otwarty aż do usunięcia przeszkody. Panel sterowania może być następnie użyty do ponownego włączenia silnika, bez oczekiwania na interwencję elektryka. Takie działanie nie tylko zmniejsza przestoje, ale pozwala na montaż urządzeń PKE w trudno dostępnych miejscach.

W przeszłości, jeśli został uruchomiony przycisk awaryjny, cały system transportowy ulegał zatrzymaniu. Restart był możliwy tylko z centralnej lokalizacji. Teraz poszczególne strefy bezpieczeństwa zostały utworzone za pomocą modułów zasilających SmartWire-DT. W przypadku zatrzymania awaryjnego wyłączany jest tylko odpowiedni moduł zasilający i stycznik redundantnej grupy na wyższym poziomie konkretnej strefy. Autoryzacja ponownego uruchomienia jest dostępna na panelu sterowania operatora.

Źródło: EATON