Akıllı kablolama sistemi, plastik üretiminde devre dışı kalma süresini azaltıyor
Lemförde BASF fabrikasının taşıma sistemi, varillerin tesiste taşınması sürecinde çok önemli bir
unsurdur. SmartWire-DT, 25 yıllık bir sistemde, her bir sürücünün basit güç ölçümünü Eaton motor
koruma şalterleriyle sağlıyor, böylece bakımların ihtiyatlı bir şekilde yapılmasını destekliyor. Arıza
durumunda, motor koruma şalteri tetiklenmeden önce durumdan etkilenen sürücüler kontrollü bir şekilde devre dışı bırakılabiliyorlar.
Poliüretan (PU), dünyada en çok kullanılan polimerlerden biridir; kaplama, köpük, elyaf, kalıp ve elastomer gibi sayısız uygulama, malzemenin çok yönlülüğünü göstermektedir. Malzeme, spor ayakkabılarında en uygun tamponu oluştururken, arabalarda gövde döşemesi olarak kullanılır, kabloları izole eder ve binaların duvarları ve çatılarında gürültüyü azaltır. 1962’de kurulan, Osnabrück, Almanya yakınlarında bulunan BASF Polyurethanes GmbH, Avrupa’da PU sistemlerinde pazar ve teknoloji lideridir. Bu tesiste 1.500’den fazla kişi, iki milyar EUR’nun üzerinde gelir üretir.
Fabrikanın önemli bir bölümü varil besleme sistemidir: hammadde veya bitmiş ürünlerle dolu 55 galonluk (200 litrelik) varilleri iki üretim holünde varil depolarına götürüp getirmektedirler. Fabrikanın Bakım Sistemleri ekibinden Claus Buhrmester, ”Tek tek süreç adımlarının arasında hiç bir ara stok bulunmayan sistemin arkasında, bir dizi süreç var. Besleme sistemi arızalanırsa, üretim süreci de sorunlar yaşayabilir” diyerek sistemin önemini vurguluyor.
((Görev)) Otomasyonun yenilenmesi
25 yıl çalıştıktan sonra, varil taşıma sistemi artık günümüzün gereksinimlerini karşılamıyordu. Site Engineering Lemförde’nin Teknik Ekibinin üyesi olan Thomas Büch, ”Sistem, yedek parçaları artık üretilmediği için değiştirilmesi gereken üç PLC tarafından kontrol ediliyordu. Güvenlik seviyeleri en son teknoloji ürünü değildi ve fabrika görüntülenemiyordu. Arızaları gidermek için manuel operasyon da mümkün değildi” diyor. Yenilenme projesi çerçevesinde otomasyon ve güvenlik teknolojisinin yenilenmesine karar verildi. Bu işlem sırasında toplam 50 adet üç fazlı motor, besleme hattı ve beş entegre dikey besleyici için çalışmaya devam etmek zorundaydı.
((Çözüm)) Her sürücüde güç ölçümü
Modernizasyon projesinin bir parçası olarak, üç otonom kontrollü sistemden oluşan varil nakliye sistemi şimdi merkezi olarak PLC’den kontrol ediliyor. Büch, ”Bu, otomasyon mimarisinin yapısını basitleştirdi ve üç kontrol kabininin birleştirilmesi, değerli alandan tasarruf etmemizi de sağladı” diyor. Ayrıca, görüntülemeye yardımcı olması için sistemin kritik noktalarına operatör panelleri kuruldu. Şimdi operatör, taşıma sisteminden kaldırılmayan varilleri ”gerçek zamanlı” olarak tespit edebiliyor ve tıkanıklığın ne zaman gerçekleştiğini görebiliyor. Buhrmester’in vurguladığı gibi, operatör panelleri de koruyucu bakım için önemlidir, ”Sistem, oluşan hata türünü gösteriyor. Örneğin, bir çalışma zamanı hatasının aşırı akım nedeniyle mi yoksa sık sık açılma kapanma nedeniyle mi oluştuğunu ayırt edebiliyoruz.” Sonuç olarak, bakım ekibine, sürücüleri veya mekanikleri erken ve proaktif olarak test etmesi için değerli bilgiler sağlanıyor.
Kablolama işi yüzde 50 azaldı
Hataların saptanmasına izin vermek için BASF ekibi, sürücülerdeki anlık ölçümlere dikkatini yoğunlaştırdı. Büch, ”Kontrol kabinini SmartWire-DT akıllı kablolama sistemi ile kablolamamızın başlıca nedeni buydu” diye açıklıyor. Bağımsız şalteri ve sürücüleri noktadan noktaya kontrol kablolaması yoluyla bağlamıyor, ancak tüm cihazlar, sekiz kutuplu yassı kablolu SmartWire-DT yoluyla bağlanıyor. Bu artık güç için bağlanan tüm cihazları besliyor ve aynı anda veri iletişimi ile de ilgileniyor.
Elektro-Anlagen- Technik EAT GmbH’de Endüstriyel Sistemler Teknolojisi Bölümü Başkanı olan Thomas Gern, ”Sistem araçlarını ve bileşenlerini kullanarak, kablolama hataları neredeyse ortadan kaldırılıyor” diyor. Wallenhorst, Almanya’da bulunan elektro-teknik servis sağlayıcısı, BASF fabrikası için kontrol kabinleri üretti. ”Panonun rutin testleri çok kısa sürede gerçekleşebiliyor. Sonunda kısa bir sistem tanıtımı yapıldıktan sonra, kontrol kabini üreticileri, klasik noktadan noktaya kablolama ile kıyaslandığında yarı zamanda kablolamayı tamamladılar.” Dahası, sistem ayrıca kontrol kabininde yerden tasarruf da sağladı. Kontaktörlerin kontrolü ile kontaktörlerden ve motor devre kesicilerinden gelen geri bildirim için, PLC’ye giriş veya çıkışın olmaması gerekiyor. Tüm giriş sinyalleri SmartWire-DT yoluyla toplanıyor ve PLC’ye aktarılıyor. Kontrolörün çıkış bilgileri SmartWire-DT yoluyla doğrudan anahtarlama cihazında işleniyor.
Fabrikanın çalışma sürekliliğini artırma
Buhrmester, bir bakım teknisyeni olarak SmartWire-DT’nin önemli bir yararı olarak gördüğü şeyi özetleyerek,”Alanın önemli bilgileri eksikse, en iyi görüntüleme bile anlamsızdır” diyor. PKE motor koruyucu devre kesicinin klasik alternatiflerle karşılaştırıldığında ağır basan avantajı, genişletilmiş izleme özelliğinde yatıyor. Teşhis, durum veya aşırı yük mesajları, gerçek akım akışını ve aşırı yükte devre kesici cihazın durumunu gösterir. Dahası, gerçek motor akımı, SmartWire-DT üzerinden herhangi bir ek bileşene ihtiyaç olmaksızın şalter için sürekli görüntülenebilir ve analiz edilebilir.
Büch, ”Standart bir akım ölçme teknolojisi kullansaydık, bize çok daha fazlaya mal olurdu” diye ekledi. Ayrıca bir başka faydadan da bahsetti: ”Bu durumda özel olarak öne çıkan nokta, PKE’yi bir motor koruma rölesi olarak çalıştırma seçeneğidir. Motor koruma şalteri, aşırı yüklenme durumunda tetiklenmez; sadece ilişkili kontaktörün bağlantısı kesilir.”
Geçmişte, şalterin devreye alınması taşıma sistemini durma noktasında bırakabildiği için operatör müdahalesi gerektirirdi. Bunun yerine şimdi, aşırı yük durumu bir kere düzeltildikten sonra, örneğin sıkışan varil kurtarıldığında, bakım elemanı koruma şalterini sıfırlamak zorunda kalmadan motor kontrol ünitesi vasıtasıyla tekrar açılabiliyor. Bu aynı zamanda PKE’nin kolayca erişilemeyen yerlere kurulabileceği anlamına da geliyor.”
Etkin bir şekilde uyarlanan güvenlik teknolojisi
Fabrikanın modernizasyonu sırasında BASF, fabrikayı farklı güvenlik alanlarına bölmeyi başardı. Geçmişte, bir acil durdurma düğmesine basıldığında, sistemin tamamı dururdu ve yeniden başlatmanın onaylanması yalnızca merkezi bir yerden mümkün olurdu. Modası geçmiş bu durumu uygun hale getirmek için, SmartWire-DT sistemindeki güç ile şalteri besleyen güç besleme modülleri vasıtasıyla güvenlik bölgeleri yaratılmıştır – bir modül, güvenlik bölgesi içindeki sürücülere güç sağlar. Acil olarak durdurma durumunda, ilgili güç besleme modülü ve üst seviye yedek grup kontaktörü kapanır. Bu, sistemin yalnızca bu belirlenen bölgede kapanması anlamına gelir. Yeniden başlatma onayının verilmesi, mekândaki ilgili operatör paneli üzerinden mümkündür. Büch, ”Genelde, asıl olarak sahip olduğumuz güvenlik teknolojisini yeniledik.” diyor. Birçok güvenlik ışığı bariyeri ve güvenlik parmaklığı kuruldu. Buna ek olarak, sistem dead man fonksiyonlu bir el kontrol paneli ile donatılmıştı. Bu, operatörün, taşıma bandı zincirlerinin yağlanması veya bir hatanın belirlenmesi gibi rutin bakım görevleri için sistemi elle kontrol etmesine izin veriyor. Tüm güvenlik teknolojisi PROFINET üzerinden kontrolör ile iletişim kuruyor. Bu nedenle Büch, SmartWire-DT sistemini uygun bir PROFINET ağ geçidine bağladı.
((Sonuçlar))
Büch, ”Sistemin yenilenmesi sayesinde artık, gece veya hafta sonları ”çağrı üzerine” gelmek için hazır bekleyen operatörler bulundurmak zorunda kalmıyoruz” dedi. ”Ayrıca, sistem yedekleniyor ve aşırı yüklenme durumundan sonra çok daha hızlı bir şekilde çalışıyor. Örneğin mekanik hatalar durumunda, biraz artmış akım seviyeleri daha çabuk tespit ediliyor ve iyi sürelerde düzeltilebiliyor. Özellikle, taşıma döngüsü başına genellikle birkaç dakika boyunca çalışmakta olan sürücüler için, klasik bir motor koruma şalteri ile erken teşhis neredeyse imkansız olacaktı.” Buhrmester, ”Her bir bağımsız sürüşün bilgileri ile bir arızanın kolayca bulunup düzeltilebileceğini” söylüyor.
