Tecnologia dei semiconduttori per un'elevata disponibilità

Wernsing Feinkost lavora circa 450.000 tonnellate di patate all'anno, il che rende fondamentale l'elevata disponibilità degli impianti. Per ridurre al minimo i tempi di inattività causati dai cortocircuiti, Wernsing e il partner di automazione Rilo utilizzano l'e-Starter SIMATIC ET 200SP, che offre una protezione ultraveloce e un'elevata resistenza ai cortocircuiti.

Sfida: elevata disponibilità nelle aree soggette a cortocircuiti

Nell'ambiente di produzione altamente automatizzato di Wernsing Feinkost GmbH, grandi quantità di patate vengono trasformate in un'ampia varietà di prodotti di gastronomia. Numerosi sistemi di trasporto trasportano materie prime e merci lungo l'intera linea di produzione. Anche i malfunzionamenti dei singoli componenti possono interrompere il flusso di produzione di intere linee e causare tempi di fermo non pianificati. Anche i cortocircuiti possono causare tali interruzioni. Ciò che è fondamentale qui non è solo una protezione affidabile del dispositivo e dell'applicazione, ma anche un riavvio rapido per ridurre al minimo i tempi di inattività non pianificati. Se l'avviatore del motore deve essere sostituito in caso di cortocircuito, ciò può comportare costi di tempo e assistenza costosi. È stata cercata una soluzione a questo problema che offra una protezione affidabile dai cortocircuiti e allo stesso tempo riduca i tempi e i costi in caso di malfunzionamento.

261013 Screenshot di SI Wernsing Rilo007

La tecnologia dei semiconduttori nella pratica

Insieme a Wernsing, Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG ha optato per la tecnologia dei semiconduttori dell'e-Starter SIMATIC ET 200SP. L'attenzione si è concentrata su una soluzione di avviamento del motore che offra un'elevata resistenza ai cortocircuiti, consentendo di rimettere in funzione gli avviatori subito dopo la risoluzione dei problemi. La funzione Smart Start integrata viene utilizzata inoltre per garantire un avvio regolare sotto carico. Allo stesso tempo, la soluzione doveva integrarsi perfettamente nel sistema SIMATIC ET 200SP e nel TIA Portal, offrire funzionalità diagnostiche complete e visualizzare gli stati operativi direttamente sul dispositivo. Un design compatto e una funzione di inversione integrata per la rotazione in senso orario e antiorario erano anche requisiti pratici fondamentali.

Siemens ha sviluppato una soluzione che combina funzioni chiave, come la protezione da cortocircuito e Smart Start, in un'unica unità compatta. L'innovativa tecnologia dei semiconduttori dell'e-Starter si adattava perfettamente al nostro sistema.

Guido Quittek, Managing Director, Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG

La nostra soluzione: l'avviatore del motore completamente elettronico

L'e-Starter SIMATIC ET 200SP utilizza la moderna tecnologia dei semiconduttori per commutare e proteggere i motori. I MOSFET in carburo di silicio sono controllati da microcontrollori ad alte prestazioni e semiconduttori di potenza ultraveloci, che consentono una protezione da cortocircuito completamente elettronica. L'e-Starter è in grado di rilevare e spegnere i cortocircuiti in meno di 5 microsecondi, quasi mille volte più velocemente degli switch precedenti. Allo stesso tempo, la tecnologia fornisce le basi per la funzione Smart Start, che consente l'avvio del motore ottimizzato in fase. Ciò riduce significativamente le correnti di spunto e minimizza i picchi di coppia associati. Questo è un vantaggio fondamentale per la produzione di Wernsing. Durante la pallettizzazione, i prodotti vengono trasportati su pallet in uno stato indipendente e non imballato. Un avvio delicato dei nastri trasportatori impedisce ai prodotti di scivolare o ribaltarsi. Anche su nastri trasportatori per patate molto carichi, Smart Start riduce la corrente di avviamento e quindi protegge i componenti meccanici.

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261013 Screenshot di SI Wernsing Rilo 2012

Funzionalità di integrazione e analisi del sistema

La perfetta integrazione con il sistema periferico SIMATIC ET 200SP e il portale TIA garantisce che i dati raccolti dallo starter vengano trasferiti direttamente al controller e da lì al portale TIA. Lo starter completamente elettronico può essere configurato, parametrizzato e messo in servizio direttamente nel TIA Portal utilizzando la Fase 7. Questa integrazione consente anche un'analisi dettagliata dei dati operativi e diagnostici, come correnti, tensioni, ore di esercizio e altri valori misurati, che facilita il monitoraggio delle condizioni e la manutenzione predittiva. Il risultato è una soluzione di avviamento del motore adattata con precisione ai requisiti del moderno ambiente di produzione di Wernsing.

Protezione da cortocircuito ultraveloce

La tecnologia dei semiconduttori consente allo starter di rilevare i cortocircuiti in microsecondi e interrompere istantaneamente il flusso di corrente. Una volta risolto il guasto, l'e-Starter può essere riavviato con la semplice pressione di un pulsante.

Smart Start per un avviamento regolare del motore

Smart Start riduce la corrente di spunto e la coppia di avviamento. Ciò consente un avvio controllato dei sistemi di trasporto. In Wernsing, questo può ridurre il carico sul sistema di trasporto e prevenire movimenti a scatti del materiale trasportato.

Integrazione del sistema e diagnostica dettagliata

La completa integrazione con il TIA Portal fornisce l'accesso a dati dettagliati di misurazione, funzionamento e diagnostica. Ciò consente di isolare più rapidamente i guasti e di valutare lo stato del sistema in modo trasparente.

Oltre alla panoramica dei vari dati di misurazione e funzionamento nel TIA Portal, possiamo visualizzare le informazioni più importanti direttamente sul dispositivo tramite LED di stato. Leggendo i codici di errore direttamente sul dispositivo e nel TIA Portal, siamo in grado di ridurre i tempi di inattività causati dai cortocircuiti fino al 60%.

Stefan Niehe, Capo squadra Ingegneria elettrica , Wernsing Feinkost GmbH

Il modo intelligente per aumentare la disponibilità del sistema

La tecnologia dei semiconduttori utilizzata nell'e-Starter SIMATIC ET 200SP garantisce un'elevata resistenza ai cortocircuiti e rileva i guasti in pochi microsecondi. Questo rapido tempo di risposta costituisce la base per un'elevata disponibilità del sistema e operazioni di produzione affidabili. Oltre alla manutenzione intelligente, al riavvio rapido e all'avviamento regolare del motore, l'e-Starter SIMATIC ET 200SP offre una vasta gamma di altri vantaggi nel funzionamento quotidiano. Tre di questi sono particolarmente degni di nota:

Meno tempi di inattività, più operatività

L'e-Starter si protegge da solo in caso di cortocircuiti e può essere ripristinato e acceso rapidamente una volta risolto il guasto. Eliminando la sostituzione delle apparecchiature e consentendo una rapida risoluzione dei problemi, riduce i tempi di inattività fino al 60%.

Funzionamento delicato dei sistemi di trasporto

Lo Smart Start integrato riduce significativamente la corrente e la coppia di spunto, consentendo così un avviamento del motore più controllato. Questo può ridurre lo stress meccanico e proteggere i materiali sensibili dai movimenti a scatti.

Piena trasparenza grazie a funzioni diagnostiche intelligenti

Nel TIA Portal sono disponibili dati operativi e diagnostici completi per un'analisi approfondita. Questi dati non solo consentono un'analisi dettagliata dei guasti, ma supportano anche il monitoraggio intelligente delle condizioni e la manutenzione predittiva.

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Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG: Pratico e innovativo

Rilo Automatisierungstechnik fornisce soluzioni per l'automazione industriale e di processo da oltre 20 anni ed è attiva principalmente nei settori alimentare e agricolo. In qualità di partner di lunga data di Wernsing Feinkost GmbH, l'azienda supporta la pianificazione, l'implementazione e l'ulteriore sviluppo delle sue soluzioni di automazione. Grazie a questa stretta collaborazione, Rilo ha una comprensione dettagliata dei processi e dei requisiti di produzione di Wernsing Feinkost GmbH. In un progetto congiunto con Siemens, Rilo ha contribuito con la sua esperienza pratica allo sviluppo dell'e-Starter SIMATIC ET 200SP. L'attenzione si è concentrata in particolare sulla facile integrazione nei sistemi esistenti, sull'elevata resistenza ai cortocircuiti e sul funzionamento efficiente.

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Dove le patate diventano una deliziosa varietà di prodotti: Wernsing Feinkost GmbH

Wernsing Feinkost GmbH è un produttore alimentare con processi di produzione altamente automatizzati, specializzato nella trasformazione delle patate in una varietà di prodotti di gastronomia. Numerosi sistemi di trasporto trasportano materie prime e prodotti attraverso la linea di produzione, dal ricevimento e stoccaggio di grandi quantità di patate alla lavorazione fino alla pallettizzazione. Carichi pesanti, sollecitazioni meccaniche e processi di pulizia intensivi impongono requisiti speciali alla tecnologia utilizzata. Controlli motori affidabili, funzionamento senza problemi e diagnosi rapida dei guasti sono fondamentali per un'elevata disponibilità del sistema. In un progetto congiunto con Siemens e Rilo, Wernsing ha contribuito con la sua vasta esperienza pratica dalla produzione al processo di sviluppo.

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