Controllo motori intelligente - l Aumentare la produttività dell'intero sistema di automazione - Rockwell ...
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Controllo motori intelligente l Aumentare la produttività dell’intero sistema di automazione l Migliorare la disponibilità di dati per l’assunzione di decisioni l Garantire la sicurezza delle operazioni l Proteggere l’ambiente
75%
Motori efficienti migliorano
le prestazioni industriali
Presenti in un gran numero di applicazioni, sono i motori elettrici a far funzionare gli
impipanti industriali, perché sono fondamentali per sistemi di controllo assi, ventilatori,
trasportatori, pompe, compressori, ecc. Essendo così indispensabili, l’impatto di un guasto dei guasti motore pu essere
può essere significativo e costare migliaia o anche centinaia di migliaia di euro all’ora
in termini di mancata produzione. E il motore più costoso non è necessariamente il più
prevenuto con adeguate
critico: il guasto di un piccolo motore di un mixer può incidere in maniera importante sulla misure di protezione
produttività di un impianto. Fonte: IEEE Petro-Chemical Paper PCIC-94-01
Costo dei motori Cause di guasto dei motori Costo dei fermi macchina Opzioni di manutenzione Aumento della produttività
• Nell’industria, i motori sono • Le cause più comuni sono • Mancata produzione • Informazioni diagnostiche • Riduzione dei fermi macchina
Qual è il costo dei fermi
i più grandi consumatori di avanzate non pianificati
macchina non pianificati? – Sovraccarico termico • Scarti di produzione
energia elettrica
> Leggete il blog – Funzionamento monofase • Ricerca della causa del guasto • Manutenzione preventiva e • Processo di produzione
• Nelle applicazioni industriali, i non reattiva sempre sotto controllo
– Rottura dei cuscinetti (meccanica/elettrica)
motori assorbono oltre il 50%
• Costi di riparazione motore e • Possibilità di pianificare i fermi • Riduzione dei costi energetici
del consumo totale energia – Guasto del rotore
sistema macchina • Decisioni basate su
• Ogni anno, un motore costa – Guasto dello statore
• Problemi di sicurezza • Impianto sotto controllo informazioni diagnostiche
10 volte il suo prezzo iniziale – Contaminanti
• Riduzione dei costi di avanzate
d’acquisto • Impatto su altre
apparecchiature manutenzione
• Riducendo del 20% la velocità
di un motore, si risparmia il
50% in costi d’esercizio
Soluzioni di controllo motori intelligente 2
Su un periodo di 10 anni, i costi energetici
di un motore potrebbero equivalere a
100 volte il valore di acquisto. Affidabilità
Cause dei guasti al motore
ed efficienza dei motori sono una priorità.
n Sovraccarico
n Alimentazione squilibrata o
funzionamento monofase
n Sovra/sottotensione
n Temperature ambiente elevate
n Avviamenti troppo frequenti
n Guasto del rotore
n Cuscinetti danneggiati
… e molto altro
CAUSE DEI GUASTI
AL MOTORE Impatto dei guasti al motore
n Fermi macchina
n Mancata produzione
n Danni alle apparecchiature correlate
Sovracorrente n Sostituzione di apparecchiature
Meccanica 30%
44% n Scarti di lavorazione
n Intervento dei tecnici di assistenza
Funzionamento n Sicurezza del personale
monofase
14%
Altro
12%
Immaginate di poter prevedere
la vita utile dei vostri motori…
> Leggete il blog
Soluzioni di controllo motori intelligente 3
Controllo motori intelligente
The Connected Enterprise/Industry 4.0
Controllore
Ambiente Software di automazione
Visualizzazione di progettazione informativo programmabile Logix
Sicurezza Energia Protezione
Velocità variabile Controllo assi Monitoraggio condizioni
EtherNet/IP EtherNet/IP
Azionamenti
ArmorStart Azionamenti
Relè elettronici Avviatori in media Monitoraggio Relè elettronici
in bassa
di sovraccarico graduali tensione condizioni integrato di sovraccarico
tensione Centri Controllo assi
di controllo
motore intlligenti
Soluzioni di controllo motori intelligente 4
Migliorate la produttività ed evitate i guasti motore
con un approccio integrato, basato sui dati
L’integrazione dei dispositivi di controllo motore Allen-Bradley nella piattaforma di controllo
Logix consente di ridurre i tempi di programmazione, semplificare l’avvio e la messa in
servizio ed ottimizzare le procedure di diagnostica. Grazie alla programmazione del control-
lore ed alla configurazione, alla gestione ed alla manutenzione del sistema di azionamento
in un unico ambiente software, Studio 5000 Logix Designer® – la Premier Integration Studio 5000® contribui- La funzione Automatic
sce a ridurre il tempo di Device Configuration
consente di ridurre complicazioni ed errori.
programmazione inse- (ADC) consente ai con-
Utilizzare un unico ambiente rendo automaticamente trollori Logix di rilevare la
di sviluppo per configurare e i parametri di controllo sostituzione di un dispo-
programmare l’intero sistema motore nella memoria del sitivo di controllo motore
di controllo motori/Logix. controllore. scaricando automatica-
mente tutti i parametri di
configurazione.
Quando funzionano
Le configurazioni di controllo nell’ambito dell’architet-
motore vengono salvate nel file tura integrata di Rockwell
di progetto Studio 5000 Logix Automation, i dispositivi di
Designer, senza bisogno di me- controllo motore posso-
morizzare ed aggiornare diversi no fare molto di più che
file. Per la configurazione del con- rispondere semplicemente
trollore e del controllo motore, è ai comandi di avviamento
sufficiente un unico file. ed arresto.
vere a disposizione
A Es. Prevedere problemi
informazioni relative a meccanici e migliorare
diagnostica, errori, allarmi le prestazioni grazie alla
ed eventi, integrate diagnostica ed ai dati in
nell’ambiente Studio 5000. tempo reale.
Es. Monitorare le prestazio-
Sfruttare profili Add On e
ni sia a livello locale sia
istruzioni di controllo assi
da remoto per prendere
per semplificare sviluppo,
decisioni informate in
uso e manutenzione della
relazione alle macchine.
macchina.
Soluzioni di controllo motori intelligente 5
I vantaggi del controllo
motori intelligente
Prestazioni scalabili Protezione Informazioni
Dal semplice controllo a velocità fissa I dispositivi IMC (Intelligent Motor Un’architettura aperta, basata sul
al più complesso controllo a velocità Control) monitorano costantemente collegamento in rete, consente
variabile e dal preciso controllo le operazioni e possono ridurre i fermi di migliorare la protezione dei
multiasse ad una soluzione tecnica macchina imprevisti aumentando motori, condividere le informazioni
specifica, il controllo motori intelligente l’efficienza di produzione, migliorando diagnostiche e velocizzare la ricerca
aiuta ad accrescere il livello di la sicurezza ed ottimizzando la guasti, per rendere il processo più
prestazioni. manutenzione predittiva. produttivo ed intelligente.
Soluzioni di controllo motori intelligente 6
Tutte le informazioni che servono
Attuale
% di utilizzo della capacità termica
Storici di sgancio/avvisi
Tempo di sgancio
Tempo di ripristino
Ore di funzionamento
Numero di avviamenti
Tensione
Energia e potenza
Il sistema di controllo motori intelligente
fornisce importanti informazioni diagno- L’approccio convenzionale L’approccio intelligente di oggi
stiche che permettono di ottimizzare le
Molti dispositivi sono ancora cablati ed incapaci di comunica- n Comunicazione permanente e visibilità favoriscono le prestazio-
prestazioni accedendo in tempo reale ai
re con i sistemi di controllo di livello superiore, non permet- ni e la flessibilità
valori di tendenza delle operazioni.
tendo di accedere a dati in tempo reale. n Prestazioni del motore supportate da
L’accesso a dati di produzione e dati mac- n Nessun accesso a dati in tempo reale apparecchiature e reti intelligenti
china aiuta ad assumere decisioni informate n ON, OFF e sgancio – senza preavviso n Riduzione dei fermi macchina non pianificati con allarmi ed
che, oltre ad incrementare produttività n Ricerca guasti nel manuale dell’utente – informazioni di diagnostica avanzata
e redditività, migliorano la produzione e senza dati diagnostici n Monitoraggio del consumo di energia
minimizzano i fermi macchina, offrendo n Fermi macchina inutili n Monitoraggio remoto per ridurre i rischi potenziali
vantaggi sostanziali rispetto agli approcci n Maggiori costi di manutenzione del personale
convenzionali. n Intervento di uno specialista per la modifica dei parametri n Semplificazione della ricerca guasti e riduzione dei tempi di
n Costi energetici difficili da tracciare e registrare avviamento
Soluzioni di controllo motori intelligente 7
Scenari
Confronto tra tecno- 1 3 1. Il trasportatore funziona
normalmente.
logia convenzionale e
soluzioni di controllo
motori intelligente
La tecnologia di controllo motori intelligente permette
di diagnosticare precocemente i problemi e li localizza,
riducendo notevolmente le perdite di produzione. I fermi
macchina non pianificati sono ridotti al minimo e la
manutenzione proattiva può evitare ulteriori problemi.
2 3
• Funzioni precoci di avviso e diagnostica
• Possibile azzeramento delle perdite di produzione
• Manutenzione predittiva anziché reattiva
Costo dei fermi macchina
• Mancata produzione
Il relè elettronico E300 ha
• Scarti di produzione rilevato una condizione di
sovraccarico sul trasportatore di
2./3. Il dispositivo di controllo motori rileva un problema imbottigliamento – Linea 2 –
• Ricerca della causa del guasto (meccanica/elettrica) su un motore specifico. Nel giro di pochi secondi, alla
Motore 5
AVVISO DI
sala controllo viene inviato un avviso che identifica il
MANUTENZIONE. ? !
• Tempi di ricerca e diagnosi dei problemi
guasto ed il motore.
• Problemi di sicurezza
• Impatto su altre apparecchiature
È il controllo motori intelligente a fare la differenza, FATE CLIC QUI
Soluzioni di controllo motori intelligente 8
4 5 7
6
6. Il problema è risolto ed il processo
torna alla normalità, con perdite di
produzione minime o nulle.
Ulteriore vantaggio – gestione dell’energia in tempo reale
Il relè elettronico E300 ha
rilevato una condizione di Con i dispositivi di controllo motori
sovraccarico sul trasportatore
di imbottigliamento – Linea
intelligente, il consumo di energia può
2 – Motore 5 essere monitorato su ogni singolo
MANUTENZIONE
NECESSARIA. ? ! motore, in qualunque momento. Oltre
a permettere di controllare i costi
energetici, ciò consente di individuare
le eventuali variazioni di tendenza e di
intervenire di conseguenza.
4. I tecnici di manutenzione 5. I tecnici di manutenzione possono
vengono avvisati dell’insorgenza risolvere rapidamente il problema
di un problema e possono prima che la produzione si fermi
pianificare l’intervento necessario. o procedere ad uno spegnimento
controllato.
Soluzioni di controllo motori intelligente 9
Soluzioni che rendono più
intelligente l’uso degli asset
Dal semplice controllo a velocità fissa o variabile al
preciso controllo di coppia e posizione, disponiamo
di una gamma completa di soluzioni IMC (Intelligent
Motor Control) che consentono ai clienti di scegliere
il livello di controllo più adatto ad ogni applicazione.
Manutenzione predittiva per ridurre
i fermi macchina
Storia di successo
Azionamenti eco-compatibili e
Connected Enterprise
Storia di successo
Soluzioni di controllo motori intelligente 10Soluzioni di controllo motori intelligente per nuovi
progetti ed applicazioni esistenti
Applicazioni esistenti Applicazioni nuove
• Aggiornate le installazioni esistenti e massimizzate il • Per investimenti di capitale (CAPEX) in nuovi
ritorno sugli investimenti OPEX progetti e nuovi impianti
• Aggiornamenti possibili di sera, nei weekend o • L’investimento in tecnologie moderne si
durante i periodi di spegnimento, con interruzioni traduce presto in livelli superiori di produttività
minime della produzione e disponibilità, efficienze operative e risparmi
• Risparmi energetici immediati mediante modifica energetici
delle opzioni di controllo ed accesso ai dati in tempo • Specificare la giusta soluzione di controllo
reale motore intelligente per i nuovi progetti significa
• Informazioni diagnostiche per un immediato ritorno predisporre i sistemi al futuro e proteggere gli
sull’investimento in termini di produttività investimenti
Integrate il controllo motori intelligente nel sistema di azionamento per
fare un passo verso la Connected Enterprise/Industry 4.0
Le informazioni disponibili con il controllo motori intelligente possono rivelarsi importanti per la massimizzazione dei
vantaggi offerti dalle moderne tecnologie. La Connected Enterprise prevede la convergenza di IT e OT per ottimizzare
produttività e competitività.
• Trasformazione dei dati in • Apparecchiature connesse, • Migliore efficienza della manodopera
informazioni utilizzabili in tempo efficienti e sicure e riduzione del TCO
reale • Processi più intelligenti e maggiore
Ulteriori informazioni su
• Produzione intelligente supportata utilizzo degli asset Connected Enterprise
da reti standardizzate e protette
Per assistenza nell’aggiornamento delle applicazioni, contattate Rockwell Automation.
Soluzioni di controllo motori intelligente 11Sviluppare soluzioni con Rockwell Automation Arricchite la vostra Connected Enterprise collegandovi a Rockwell Automation ed ai nostri partner. Tutte le risposte alle domande su vendite, prodotti, servizi ed assistenza tecnica. Per saperne di più Assistenza nelle fasi di progettazione, costruzione e manutenzione del sistema attraverso distributori, integratori di sistemi ed altri professionisti della PartnerNetwork™ di Rockwell Automation. Per saperne di più Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK), la più grande società al mondo specializzata in automazione industriale, rende i propri clienti più produttivi ed il mondo più sostenibile. In tutto il mondo, i nostri marchi leader Allen-Bradley® e Rockwell Software® sono riconosciuti per l’innovazione e l’eccellenza. Seguite ROKAutomation su Facebook, Twitter e Google Plus. Unitevi a noi su Youtube. Collegatevi con noi su LinkedIn. Allen-Bradley, LISTEN. THINK. SOLVE., Rockwell Software, Studio 5000 e Studio 5000 Logix Designer sono marchi commerciali di Rockwell Automation, Inc. I marchi commerciali non appartenenti a Rockwell Automation sono proprietà delle rispettive aziende. www.rockwel lautomation.com Power, Control and Information Solutions Headquarters Americhe: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204-2496, USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444 Europa/Medio Oriente/Africa: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgio, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640 Asia: Rockwell Automation, Level 14, Core F, Cyberport 3, 100 Cyberport Road, Hong Kong, Tel: +852 2887 4788, Fax: +852 2508 1846 Italia: Rockwell Automation S.r.l., Via Gallarate 215, 20151 Milano, Tel: +39 02 334471, Fax: +39 02 33447701, www.rockwellautomation.it Svizzera: Rockwell Automation AG, Via Cantonale 27, 6928 Manno, Tel: 091 604 62 62, Fax: 091 604 62 64, Customer Service: Tel: 0848 000 279 Pubblicazione IMC-BR004A-IT-E Dicembre 2015 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. Tutti i diritti riservati.
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