Напівпровідникова технологія для високої доступності

Wernsing Feinkost переробляє близько 450 000 тонн картоплі щорічно, що робить високу доступність рослин критичною. Щоб мінімізувати час простою, спричинений коротким замиканням, Wernsing та партнер з автоматизації Rilo використовують електростартер SIMATIC ET 200SP, що забезпечує надшвидкий захист та високий опір короткому замиканню.

Завдання: Висока доступність у місцях, схильних до короткого замикання

У високоавтоматизованому виробничому середовищі Wernsing Feinkost GmbH велика кількість картоплі переробляється в найрізноманітніші делікатесні продукти. Численні конвеєрні системи транспортують сировину та товари по всій виробничій лінії. Навіть несправності окремих компонентів можуть порушити виробничий потік цілих ліній та спричинити незаплановані простої. Коротке замикання також може привести до таких перебоїв. Тут вирішальне значення має не тільки надійний захист пристрою та програми, але і швидкий перезапуск, щоб звести незапланований час простою до мінімуму. Якщо стартер двигуна необхідно замінити в разі короткого замикання, це може призвести як до дорогих витрат часу, так і до витрат на обслуговування. Було знайдено рішення цієї проблеми, яке забезпечить надійний захист від короткого замикання, одночасно скорочуючи час та витрати, пов'язані з несправністю.

Напівпровідникова технологія на практиці

Разом з Версінгом компанія Ріло Автоматизувальна техніка GmbH & Co. KG обрала напівпровідникову технологію електронного стартера SIMATIC ET 200SP. Основна увага приділялася рішенню стартера двигуна, яке забезпечує високий опір короткого замикання, що дозволяє запускати стартери відразу після усунення несправностей. Інтегрована функція Smart Start використовується додатково для забезпечення плавного запуску під навантаженням. У той же час рішення, необхідне для безперебійної інтеграції в систему SIMATIC ET 200SP та портал TIA, пропонувати комплексні діагностичні можливості та відображати робочі статуси безпосередньо на пристрої. Компактна конструкція та інтегрована функція заднього ходу для обертання за годинниковою стрілкою та проти годинникової стрілки також були ключовими практичними вимогами.

Компанія Siemens розробила рішення, яке поєднує ключові функції, такі як захист від короткого замикання і Smart Start, в одному компактному блоці. Інноваційна напівпровідникова технологія в e-Starter ідеально підходила для нашої системи.

Гвідо Квіттек, Керуючий директор, Ріло Автоматизаційна техніка GmbH & Co. КГ

Наше рішення: Повністю електронний стартер двигуна

Електронний стартер SIMATIC ET 200SP використовує сучасну напівпровідникову технологію для перемикання та захисту двигунів. MOSFET з карбіду кремнію управляються високопродуктивними мікроконтролерами та надшвидкими силовими напівпровідниками, що забезпечує повністю електронний захист від короткого замикання. Електронний стартер може виявляти і вимикати короткі замикання менш ніж за 5 мікросекунд - майже в тисячу разів швидше, ніж попередні перемикачі. У той же час технологія забезпечує основу для функції Smart Start, яка дозволяє фазово оптимізований запуск двигуна. Це значно зменшує пускові струми і мінімізує пов'язані з цим стрибки крутного моменту. Це ключова перевага для виробництва Wernsing. Під час палетування продукція транспортується на піддони в окремо стоячому, розгорнутому стані. М'який запуск конвеєрних стрічок запобігає ковзанню або перекиданню виробів. Навіть на сильно навантажених картопляних конвеєрних стрічках Smart Start зменшує пусковий струм і тим самим захищає механічні компоненти.

261013 Скріншоти екрану SI Версінг Рільйо008

261013 Скріншоти екрану SI Версінг Ріло012

Можливості системної інтеграції та аналізу

Безшовна інтеграція з периферійною системою SIMATIC ET 200SP та порталом TIA гарантує, що дані, зібрані стартером, передаються безпосередньо контролеру, а звідти на портал TIA. Повністю електронний стартер можна налаштувати, параметризувати та ввести в експлуатацію безпосередньо на TIA Portal за допомогою кроку 7. Ця інтеграція також дозволяє детально аналізувати робочі та діагностичні дані, такі як струми, напруга, години роботи та інші вимірювані значення, що полегшує моніторинг стану та прогнозне обслуговування. Результатом є рішення для запуску двигуна, яке точно адаптоване до вимог сучасного виробничого середовища Wernsing.

Ультрашвидкий захист від короткого замикання

Напівпровідникова технологія дозволяє стартеру виявляти коротке замикання протягом мікросекунд і миттєво переривати потік струму. Після усунення несправності E-starter можна перезапустити одним натисканням кнопки.

Розумний старт для плавного запуску двигуна

Smart Start знижує пусковий струм і пусковий момент. Це дозволяє контролювати запуск конвеєрних систем. У Вернсінгу це може зменшити навантаження на конвеєрну систему та запобігти ривковим рухам транспортованого матеріалу.

Системна інтеграція та детальна діагностика

Повна інтеграція з TIA Portal забезпечує доступ до детальних даних вимірювань, експлуатації та діагностики. Це дозволяє швидше ізолювати несправності та прозоро оцінювати стан системи.

Окрім огляду різних вимірювальних та експлуатаційних даних на TIA Portal, ми можемо переглядати найважливішу інформацію безпосередньо на пристрої за допомогою світлодіодів стану. Читаючи коди помилок безпосередньо на пристрої та в TIA Portal, ми можемо скоротити час простою, викликаний коротким замиканням, до 60%.

Стефан Ніе, Керівник команди Електротехніка , Версінг Файнкост GmbH

Розумний спосіб підвищити доступність системи

Напівпровідникова технологія, що використовується в SIMATIC ET 200SP E-starter, забезпечує високий опір короткого замикання і виявляє несправності протягом декількох мікросекунд. Цей швидкий час відгуку є основою для високої доступності системи та надійних виробничих операцій. На додаток до інтелектуального обслуговування, швидкого перезапуску та плавного запуску двигуна, електростартер SIMATIC ET 200SP пропонує широкий спектр інших переваг у щоденній роботі. Три з них мають особливу увагу:

Менше простоїв, більше часу безперебійної роботи

Електронний стартер захищає себе в разі короткого замикання і може бути швидко скинутий і ввімкнений після усунення несправності. Усуваючи заміну обладнання та забезпечуючи швидке усунення несправностей, це скорочує час простою до 60%.

М'яка робота конвеєрних систем

Інтегрований Smart Start значно зменшує пусковий струм і крутний момент, тим самим забезпечуючи більш керований запуск двигуна. Це може зменшити механічне навантаження та захистити чутливі матеріали від ривкових рухів.

Повна прозорість завдяки інтелектуальним діагностичним функціям

Вичерпні оперативні та діагностичні дані доступні на порталі TIA для поглибленого аналізу. Ці дані дозволяють не тільки детальний аналіз несправностей, але й підтримують інтелектуальний моніторинг стану та прогнозне обслуговування.

261013 Скріншоти екрану SI Версінг Ріло017

Ріло Автоматизаційна техніка GmbH & Co. KG: Практичний та інноваційний

Rilo Automatisierungstechnik вже понад 20 років надає рішення для автоматизації промисловості та процесів і працює переважно в харчовому та сільськогосподарському секторах. Як давній партнер Wernsing Feinkost GmbH, компанія підтримує планування, впровадження та подальший розвиток своїх рішень для автоматизації. Завдяки цій тісній співпраці, Ріло детально розуміє виробничі процеси та вимоги Wernsing Feinkost GmbH. У спільному проекті з Siemens Ріло внесла свій практичний досвід у розробку електронного стартера SIMATIC ET 200SP. Основна увага була зосереджена на легкій інтеграції в існуючі системи, високому опорі короткого замикання та ефективній роботі.

Докладніше

Де картопля стає смачним різноманіттям продуктів: Wernsing Feinkost GmbH

Wernsing Feinkost GmbH - виробник харчових продуктів з високоавтоматизованими виробничими процесами, який спеціалізується на переробці картоплі на різноманітні делікатесні продукти. Численні конвеєрні системи транспортують сировину та продукцію через виробничу лінію — від отримання та зберігання великої кількості картоплі через переробку до палетування. Великі навантаження, механічне навантаження та інтенсивні процеси очищення пред'являють особливі вимоги до використовуваної технології. Надійне управління двигуном, безперебійна робота та швидка діагностика несправностей мають вирішальне значення для високої доступності системи. У спільному проекті з Siemens та Rilo Вернсінг внесла свій великий практичний досвід від виробництва до процесу розробки.

Лерн більше