Polovodičová technológia pre vysokú dostupnosť

Wernsing Feinkost spracováva približne 450 000 ton zemiakov ročne, vďaka čomu je vysoká dostupnosť rastlín rozhodujúca. Na minimalizáciu prestojov spôsobených skratmi používajú spoločnosť Wernsing a automatizačný partner Rilo SIMATIC ET 200SP e-Starter, ktorý poskytuje ultrarýchlu ochranu a vysoký skratový odpor.

Výzva: Vysoká dostupnosť v oblastiach náchylných na skraty

Vo vysoko automatizovanom výrobnom prostredí spoločnosti Wernsing Feinkost GmbH sa veľké množstvo zemiakov spracováva na širokú škálu lahôdkových výrobkov. Početné dopravníkové systémy prepravujú suroviny a tovar po celej výrobnej linke. Dokonca aj poruchy jednotlivých komponentov môžu narušiť výrobný tok celých liniek a spôsobiť neplánované prestoje. Skraty môžu tiež viesť k takýmto prerušeniam. Dôležitá je nielen spoľahlivá ochrana zariadenia a aplikácie, ale aj rýchly reštart, aby sa neplánované prestoje minimalizovali. Ak musí byť štartér motora vymenený v prípade skratu, môže to mať za následok nákladné časové aj servisné náklady. Hľadalo sa riešenie tohto problému, ktoré ponúka spoľahlivú ochranu proti skratu a súčasne znižuje čas a náklady spojené v prípade poruchy.

Polovodičová technológia v praxi

Spolu s Wernsingom spoločnosť Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG sa rozhodol pre polovodičovú technológiu SIMATIC ET 200SP e-Starter. Dôraz bol zameraný na riešenie štartérov motora, ktoré ponúka vysoký skratový odpor, čo umožňuje opätovné uvedenie štartérov do prevádzky ihneď po riešení problémov. Integrovaná funkcia Smart Start sa používa navyše na zabezpečenie plynulého štartu pri zaťažení. Zároveň je potrebné riešenie bezproblémovo integrovať do systému SIMATIC ET 200SP a TIA Portal, ponúkať komplexné diagnostické možnosti a zobrazovať prevádzkové stavy priamo na zariadení. Kompaktný dizajn a integrovaná funkcia cúvania pre otáčanie v smere hodinových ručičiek a proti smeru hodinových ručičiek boli tiež kľúčovými praktickými požiadavkami.

Spoločnosť Siemens vyvinula riešenie, ktoré kombinuje kľúčové funkcie — ako je ochrana proti skratu a inteligentný štart — v jednej kompaktnej jednotke. Inovatívna polovodičová technológia v E-štarteri sa perfektne hodila do nášho systému.

Guido Quittek, Výkonný riaditeľ, Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG

Naše riešenie: Plne elektronický štartér motora

SIMATIC ET 200SP e-Starter využíva modernú polovodičovú technológiu na prepínanie a ochranu motorov. MOSFET z karbidu kremíka sú riadené vysokovýkonnými mikrokontrolérami a ultrarýchlovými výkonovými polovodičmi, čo umožňuje plne elektronickú ochranu pred skratom. E-štartér dokáže detekovať a vypnúť skraty za menej ako 5 mikrosekúnd — takmer tisíckrát rýchlejšie ako predchádzajúce spínače. Táto technológia zároveň poskytuje základ pre funkciu Smart Start, ktorá umožňuje fázovo optimalizované spustenie motora. To výrazne znižuje prípustné prúdy a minimalizuje súvisiace prepätia krútiaceho momentu. To je kľúčová výhoda pre Wernsingovu produkciu. Počas paletizácie sa výrobky prepravujú na paletách vo voľne stojacom, nezabalenom stave. Jemné spustenie dopravných pásov zabraňuje pošmyknutiu alebo prevráteniu výrobkov. Aj na silne zaťažených zemiakových dopravných pásoch Smart Start znižuje štartovací prúd a chráni tak mechanické komponenty.

261013 SI Wernsing Rilo Screenshots Screenshots008

Možnosti integrácie a analýzy systémov

Bezproblémová integrácia s periférnym systémom SIMATIC ET 200SP a TIA Portal zabezpečuje prenos údajov zhromaždených štartérom priamo do regulátora a odtiaľ do TIA Portal. Plne elektronický štartér môže byť nakonfigurovaný, parametrizovaný a uvedený do prevádzky priamo na portáli TIA pomocou kroku 7. Táto integrácia tiež umožňuje podrobnú analýzu prevádzkových a diagnostických údajov — ako sú prúdy, napätie, prevádzkové hodiny a iné namerané hodnoty — čo uľahčuje monitorovanie stavu a prediktívnu údržbu. Výsledkom je riešenie štartérov motora, ktoré je presne prispôsobené požiadavkám moderného výrobného prostredia spoločnosti Wernsing.

Ultrarýchla ochrana proti skratu

Polovodičová technológia umožňuje štartéru detekovať skraty v priebehu mikrosekúnd a okamžite prerušiť prúdový tok. Po odstránení poruchy je možné E-štartér reštartovať stlačením tlačidla.

Inteligentný štart pre plynulý štart motora

Inteligentný štart znižuje vstupný prúd a štartovací krútiaci moment. To umožňuje riadené spustenie dopravníkových systémov. V spoločnosti Wernsing to môže znížiť zaťaženie dopravného systému a zabrániť trhavým pohybom prenášaného materiálu.

Integrácia systému a podrobná diagnostika

Úplná integrácia s TIA Portal poskytuje prístup k podrobným meracím, prevádzkovým a diagnostickým údajom. To umožňuje rýchlejšiu izoláciu porúch a transparentné hodnotenie stavu systému.

Okrem prehľadu rôznych meracích a prevádzkových údajov v TIA Portal môžeme najdôležitejšie informácie zobraziť priamo na zariadení prostredníctvom stavových LED diód. Čítaním chybových kódov priamo na zariadení a na TIA Portal dokážeme znížiť prestoje spôsobené skratmi až o 60%.

Stefan Niehe, Vedúci tímu Elektrotechnika , Wernsing Feinkost GmbH

Inteligentný spôsob, ako zvýšiť dostupnosť systému

Polovodičová technológia použitá v SIMATIC ET 200SP e-Starter zaisťuje vysoký skratový odpor a detekuje chyby v priebehu niekoľkých mikrosekúnd. Tento rýchly čas odozvy tvorí základ pre vysokú dostupnosť systému a spoľahlivé výrobné operácie. Okrem inteligentnej údržby, rýchleho reštartu a hladkého štartu motora ponúka SIMATIC ET 200SP e-Starter širokú škálu ďalších výhod pri každodennej prevádzke. Tri z nich sú osobitne dôležité:

Menej prestojov, viac prevádzkyschopnosti

E-štartér sa chráni v prípade skratu a po odstránení poruchy sa dá rýchlo resetovať a zapnúť. Odstránením výmeny zariadení a umožnením rýchleho riešenia problémov znižuje prestoje až o 60%.

Šetrné ovládanie dopravníkových systémov

Integrovaný inteligentný štart výrazne znižuje vstupný prúd a krútiaci moment, čím umožňuje kontrolovanejší štart motora. To môže znížiť mechanické namáhanie a chrániť citlivé materiály pred trhavými pohybmi.

Plná transparentnosť prostredníctvom inteligentných diagnostických funkcií

Komplexné prevádzkové a diagnostické údaje sú k dispozícii na portáli TIA na hĺbkovú analýzu. Tieto údaje umožňujú nielen podrobnú analýzu porúch, ale tiež podporujú inteligentné monitorovanie stavu a prediktívnu údržbu.

Rilo Automatisierungstechnik GmbH & Co. KG: Praktické a inovatívne

Rilo Automatisierungstechnik poskytuje riešenia pre priemyselnú a procesnú automatizáciu už viac ako 20 rokov a pôsobí predovšetkým v potravinárskom a poľnohospodárskom sektore. Ako dlhoročný partner spoločnosti Wernsing Feinkost GmbH spoločnosť podporuje plánovanie, implementáciu a ďalší vývoj svojich automatizačných riešení. Vďaka tejto úzkej spolupráci má spoločnosť Rilo podrobne pochopiť výrobné procesy a požiadavky spoločnosti Wernsing Feinkost GmbH. V spoločnom projekte so spoločnosťou Siemens prispela Rilo svojimi praktickými skúsenosťami k vývoju SIMATIC ET 200SP e-Starter. Dôraz sa kládol najmä na jednoduchú integráciu do existujúcich systémov, vysoký skratový odpor a efektívnu prevádzku.

Prečítajte si viac

Kde sa zemiaky stávajú lahodnou školou produktov: Wernsing Feinkost GmbH

Wernsing Feinkost GmbH je výrobca potravín s vysoko automatizovanými výrobnými procesmi, ktorý sa špecializuje na spracovanie zemiakov na rôzne lahôdkové výrobky. Početné dopravníkové systémy prepravujú suroviny a výrobky cez výrobnú linku — od príjmu a skladovania veľkého množstva zemiakov cez spracovanie až po paletizáciu. Ťažké zaťaženie, mechanické namáhanie a procesy intenzívneho čistenia kladú osobitné nároky na použitú technológiu. Spoľahlivé ovládanie motora, bezproblémová prevádzka a rýchla diagnostika porúch sú rozhodujúce pre vysokú dostupnosť systému. V spoločnom projekte so spoločnosťami Siemens a Rilo prispel Wernsing svojimi rozsiahlymi praktickými skúsenosťami od výroby až po proces vývoja.

Prečítajte si viac