Technologia półprzewodnikowa zapewniająca wysoką dostępność

Wernsing Feinkost przetwarza około 450 000 ton ziemniaków rocznie, co sprawia, że wysoka dostępność roślin jest krytyczna. Aby zminimalizować przestoje spowodowane zwarciami, firma Wernsing i partner automatyki Rilo używają rozrusznika SIMATIC ET 200SP e-Starter, zapewniającego ultraszybką ochronę i wysoką odporność na zwarcie.

Wyzwanie: Wysoka dostępność w obszarach narażonych na zwarcia

W wysoce zautomatyzowanym środowisku produkcyjnym w Wernsing Feinkost GmbH duże ilości ziemniaków są przetwarzane na szeroką gamę produktów delikatesowych. Liczne systemy przenośnikowe transportują surowce i towary na całej linii produkcyjnej. Nawet awarie poszczególnych komponentów mogą zakłócać przepływ produkcji całych linii i spowodować nieplanowane przestoje. Zwarcia mogą również prowadzić do takich przerw. Kluczowe jest tutaj nie tylko niezawodna ochrona urządzenia i aplikacji, ale także szybki restart, aby ograniczyć nieplanowane przestoje do minimum. Jeśli rozrusznik silnika musi zostać wymieniony w przypadku zwarcia, może to spowodować zarówno kosztowne koszty czasu, jak i usługi. Poszukano rozwiązania tego problemu, które zapewnia niezawodną ochronę przed zwarciem przy jednoczesnym zmniejszeniu czasu i kosztów związanych z awarią.

261013 SI Wernsing Rilo Zrzuty ekranu 007

Technologia półprzewodnikowa w praktyce

Wraz z Wernsingiem firma Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG zdecydował się na technologię półprzewodnikową SIMATIC ET 200SP e-Starter. Skupiono się na rozwiązaniu rozrusznika silnika, które oferuje wysoką odporność na zwarcie, umożliwiając ponowne uruchomienie rozruszników natychmiast po rozwiązaniu problemów. Zintegrowana funkcja Smart Start jest dodatkowo używana, aby zapewnić płynny start pod obciążeniem. Jednocześnie rozwiązanie wymagało płynnej integracji z systemem SIMATIC ET 200SP i TIA Portal, oferowania kompleksowych możliwości diagnostycznych i wyświetlania stanów pracy bezpośrednio na urządzeniu. Kompaktowa konstrukcja i zintegrowana funkcja cofania do obrotu zgodnie z ruchem wskazówek zegara i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara były również kluczowymi wymaganiami praktycznymi.

Firma Siemens opracowała rozwiązanie łączące kluczowe funkcje — takie jak ochrona przed zwarciem i Smart Start — w jednym, kompaktowym urządzeniu. Innowacyjna technologia półprzewodników w E-starterze idealnie pasowała do naszego systemu.

Guido Quittek, Dyrektor zarządzający, Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG

Nasze rozwiązanie: W pełni elektroniczny rozrusznik silnika

SIMATIC ET 200SP e-Starter wykorzystuje nowoczesną technologię półprzewodnikową do przełączania i ochrony silników. MOSFET z węglika krzemu są sterowane przez wysokowydajne mikrokontrolery i ultraszybkie półprzewodniki mocy, umożliwiając w pełni elektroniczną ochronę przed zwarciem. E-starter może wykrywać i wyłączyć zwarcia w mniej niż 5 mikrosekund — prawie tysiąc razy szybciej niż poprzednie przełączniki. Jednocześnie technologia stanowi podstawę funkcji Smart Start, która umożliwia zoptymalizowane fazowo uruchamianie silnika. To znacznie zmniejsza prądy rozruchowe i minimalizuje związane z tym skoki momentu obrotowego. Jest to kluczowa zaleta produkcji Wernsinga. Podczas paletyzacji produkty są transportowane na paletach w stanie wolnostojącym, nieowiniętym. Delikatny rozruch taśm przenośnika zapobiega poślizgnięciu się lub przewróceniu się produktów. Nawet na mocno obciążonych przenośnikach do ziemniaków Smart Start zmniejsza prąd rozruchowy, a tym samym chroni elementy mechaniczne.

261013 SI Wernsing Rilo Zrzuty ekranu 008

261013 SI Wernsing Rilo Zrzuty ekranu 012

Możliwości integracji systemu i analizy

Bezproblemowa integracja z systemem peryferyjnym SIMATIC ET 200SP i TIA Portal zapewnia, że dane zebrane przez rozrusznik są przesyłane bezpośrednio do kontrolera, a stamtąd do TIA Portal. W pełni elektroniczny rozrusznik można skonfigurować, sparametryzować i uruchomić bezpośrednio w TIA Portal za pomocą kroku 7. Ta integracja umożliwia również szczegółową analizę danych operacyjnych i diagnostycznych — takich jak prądy, napięcia, godziny pracy i inne zmierzone wartości — co ułatwia monitorowanie stanu i konserwację predykcyjną. Rezultatem jest rozwiązanie rozrusznika silnika, które jest precyzyjnie dostosowane do wymagań nowoczesnego środowiska produkcyjnego Wernsing.

Ultraszybkie zabezpieczenie przed zwarciem

Technologia półprzewodnikowa umożliwia rozrusznikowi wykrywanie zwarć w ciągu mikrosekund i natychmiastowe przerwanie przepływu prądu. Po usunięciu usterki e-starter można ponownie uruchomić za naciśnięciem jednego przycisku.

Inteligentny start dla płynnego rozruchu silnika

Inteligentny start zmniejsza prąd rozruchowy i moment rozruchowy. Umożliwia to kontrolowane uruchamianie systemów przenośników. W firmie Wernsing może to zmniejszyć obciążenie systemu przenośnika i zapobiec gwałtownym ruchom transportowanego materiału.

Integracja systemu i szczegółowa diagnostyka

Pełna integracja z TIA Portal zapewnia dostęp do szczegółowych danych pomiarowych, operacyjnych i diagnostycznych. Pozwala to na szybszą izolację usterek i przejrzystą ocenę stanu systemu.

Oprócz przeglądu różnych danych pomiarowych i operacyjnych w TIA Portal, najważniejsze informacje możemy przeglądać bezpośrednio na urządzeniu za pomocą diod LED stanu. Odczytując kody błędów bezpośrednio na urządzeniu oraz w TIA Portal, jesteśmy w stanie skrócić czas przestojów spowodowanych zwarciami nawet o 60%.

Stefan Niehe, Kierownik zespołu Elektrotechnika , Wernsing Feinkost GmbH

Inteligentny sposób na zwiększenie dostępności systemu

Technologia półprzewodników zastosowana w SIMATIC ET 200SP e-Starter zapewnia wysoką odporność na zwarcie i wykrywa usterki w ciągu kilku mikrosekund. Ten szybki czas reakcji stanowi podstawę wysokiej dostępności systemu i niezawodnych operacji produkcyjnych. Oprócz inteligentnej konserwacji, szybkiego ponownego uruchamiania i płynnego uruchamiania silnika, SIMATIC ET 200SP e-Starter oferuje szeroki zakres innych korzyści w codziennej eksploatacji. Na szczególną uwagę zasługują trzy z nich:

Mniej przestojów, więcej czasu pracy

E-starter chroni się w przypadku zwarć i można go szybko zresetować i włączyć po usunięciu usterki. Eliminując wymianę sprzętu i umożliwiając szybkie rozwiązywanie problemów, skraca przestoje nawet o 60%.

Delikatne działanie systemów przenośników

Zintegrowany Smart Start znacznie zmniejsza prąd rozruchowy i moment obrotowy, umożliwiając tym samym bardziej kontrolowany rozruch silnika. Może to zmniejszyć obciążenia mechaniczne i chronić wrażliwe materiały przed gwałtownymi ruchami.

Pełna przejrzystość dzięki inteligentnym funkcjom diagnostycznym

Kompleksowe dane operacyjne i diagnostyczne są dostępne w portalu TIA do dogłębnej analizy. Dane te umożliwiają nie tylko szczegółową analizę błędów, ale także obsługują inteligentne monitorowanie stanu i konserwację predykcyjną.

261013 SI Wernsing Rilo Zrzuty ekranu 017

Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG: Praktyczne i innowacyjne

Rilo Automatisierungstechnik od ponad 20 lat dostarcza rozwiązania dla automatyki przemysłowej i procesowej i działa głównie w sektorze spożywczym i rolnym. Jako wieloletni partner Wernsing Feinkost GmbH, firma wspiera planowanie, wdrażanie i dalszy rozwój swoich rozwiązań automatyki. Dzięki tej ścisłej współpracy Rilo ma szczegółowe zrozumienie procesów produkcyjnych i wymagań firmy Wernsing Feinkost GmbH. We wspólnym projekcie z Siemensem Rilo wniosło swoje praktyczne doświadczenie w opracowywaniu SIMATIC ET 200SP e-Starter. W szczególności skupiono się na łatwej integracji z istniejącymi systemami, wysokiej odporności na zwarcia i wydajnej pracy.

Dowiedz się więcej

Gdzie ziemniaki stają się pyszną odmianą produktów: Wernsing Feinkost GmbH

Wernsing Feinkost GmbH jest producentem żywności o wysoce zautomatyzowanych procesach produkcyjnych, który specjalizuje się w przetwarzaniu ziemniaków na różnorodne produkty delikatesowe. Liczne systemy przenośnikowe transportują surowce i produkty przez linię produkcyjną — od odbioru i składowania dużych ilości ziemniaków przez przetwarzanie po paletyzację. Duże obciążenia, obciążenia mechaniczne i intensywne procesy czyszczenia stawiają szczególne wymagania stosowanej technologii. Niezawodne sterowanie silnikiem, bezawaryjna praca i szybka diagnostyka usterek są kluczowe dla wysokiej dostępności systemu. We wspólnym projekcie z Siemens i Rilo, Wernsing wniósł swoje bogate doświadczenie praktyczne od produkcji do procesu rozwoju.

Dowiedz się więcej