L`avviso di sovraccarico direttamente sul tablet

Success Story:
bmk Steinbruchbetriebe
Mercati serviti
Industria estrattiva
La semplicità dell'intera
soluzione con Codesys,
Galileo e SmartWire-DT è
impressionante. Ci ha
consentito di realizzare il
nostro progetto, dalle fasi
iniziali di pianificazione
alla messa in servizio in
soli sei mesi.
Markus Hofmann
Elettricista degli impianti bmk
Steinbruchbetriebe
L'avviso di sovraccarico
direttamente sul tablet
Località:
Mundelsheim, Germania
Settore:
Movimentazione materiali
La sfida:
Rilevamento tempestivo di
sovraccarichi sugli azionamenti dei
nastri trasportatori, prevenzione dei
fermi impianto; automazione
dell'impianto
La soluzione Eaton:
SmartWire-DT con interruttore per
protezione motore PKE, PLC
XC-202 e XC-152, software di
visualizzazione Galileo
Risultati:
Rilevamento tempestivo degli stati
critici degli azionamenti dei nastri
trasportatori grazie alla trasmissione
dei dati motore al PLC.
Visualizzazione diretta degli avvisi
sui notebook del manovratore del
caricatore gommato grazie al
software di visualizzazione Galileo e
al collegamento in rete Ethernet
con hotspot. Riduzione dei tempi di
reazione per la risoluzione dei
problemi
Contatti
Paul Knodel
Vertrieb Deutschland
[email protected]
Background
L'attività principale di bmk
Steinbruchbetrieb GmbH & Co.
KG (bmk) è l'estrazione di
calcare conchilifero. Questo
materiale viene utilizzato, in
diverse grane e mescole,
nell'edilizia sotterranea e nella
costruzione di strade oltre che
nella produzione di cemento e
asfalto. Dalla sede di Talheim,
nei pressi di Heilbronn, 145
dipendenti della società
tedesca gestiscono quattro
stabilimenti e le società
affiliate.
Una di queste è KE Kies- und
Schotterwerk Mundelsheim
GmbH & Co. KG, che bmk
gestisce insieme alla Karl Epple
GmbH & Co KG di Stoccarda.
Qui il pietrisco viene estratto in
grani da 2,2 mm a 45 mm e
nelle più svariate miscele.
Tuttavia molto deve essere
fatto prima che il calcare
conchilifero sia disponibile in
una forma “utilizzabile”: dopo
essere stato estratto dalla
roccia mediante esplosione,
esso viene prima pulito in un
impianto di frantumazione e
triturato. Viene quindi portato
nel vero e proprio impianto di
trattamento che produce
aggregati di frammenti di roccia
con diversa dimensione di grana
e li immagazzina in dodici silos.
Sfida
Il trasporto del materiale nella
cava avviene su nastri
trasportatori, alcuni dei quali
coprono centinaia di metri. Gli
azionamenti di questi sistemi
sono spesso causa di guasti,
spiega Markus Hofmann,
elettricista degli impianti presso
bmk: “Nella nostra azienda il
sovraccarico dei motori causato
dal sovrariempimento dei nastri
trasportatori è un problema
prioritario.
Per gli addetti che trasferiscono
il materiale con caricatori
gommati o dumper sui nastri è
difficile sapere se le quantità
caricate sono eccessive”. Così
se un nastro caricato con varie
tonnellate di pietrisco si ferma,
il motore generalmente fatica a
riavviarsi. “I fermi possono
durare molte ore, a seconda
della lunghezza dei nastri”,
spiega Gerd Bader, anch'esso
elettricista degli impianti presso
bmk. Per riavviare un nastro
trasportatore dopo un
sovraccarico è necessario prima
sgomberarlo completamente,
solitamente a mano.
Soluzione
Hofmann e Bader volevano
assolutamente risolvere questo
problema in occasione della
modernizzazione dell'impianto
di frantumazione, focalizzando
l'attenzione sulla tecnica di
automazione che controlla
l'intero flusso del materiale, il
livello di riempimento dei silos
e la pre-vagliatura dei materiali.
Per i due tecnici era
fondamentale che la nuova
soluzione di automazione fosse
di facile progettazione e
realizzazione.
La soluzione al problema è
stata fornita dal sistema di
collegamento e comunicazione
SmartWire-DT di Eaton, che
non utilizza il cablaggio puntopunto per collegare le singole
apparecchiature, gli azionamenti
e i sensori al PLC, ma un unico
cavo “verde” a otto poli che
collega tutti i moduli con
semplici connettori a spina. Il
cavo SmartWire-DT fornisce
corrente ai dispositivi collegati
e contemporaneamente
assolve la funzione di
comunicazione dati.
“Questa soluzione permette in
linea generale di evitare errori
di cablaggio, dal momento che
“Il PLC modulare XC-202 controlla i nostri processi nei silos buffer, grazie
agli interruttori per protezione motore PKE collegati via SmartWire-DT
possiamo evitare il sovraccarico degli azionamenti”, ha dichiarato Gerd
Bader, elettricista degli impianti presso bmk
Gli elettricisti e i manovratori di caricatori gommati sono dotati di un tablet PC
o di uno smartphone e possono tenere sotto controllo l'impianto ovunque si
trovino
esso non viene effettuato nel
senso classico del termine”,
spiega Hofmann. “È inoltre
possibile risparmiare spazio nel
quadro elettrico perchè i moduli
I/O non sono più necessari”.
Con SmartWire-DT il livello I/O
è direttamente integrato nelle
apparecchiature, nel
convertitore di frequenza o nel
PLC mediante semplici moduli.
produttori. Come i PLC Eaton, il
sistema comunica con il
sistema di programmazione
Codesys, indipendente
dall'hardware. “Codesys
permette di integrare senza
problemi i vantaggi specifici di
diversi fornitori per diverse
applicazioni”, chiarisce
Hofmann.
SmartWire-DT può anche
essere collegato a diversi
sistemi bus. Nella cava di
Mundelsheim, ad esempio, i
dati provenienti dai tasti in loco,
dai dispositivi di arresto
d'emergenza o dai dispositivi di
controllo nel numero di giri
possono essere letti via bus
ASI. I convertitori di frequenza
invece sono collegati tramite il
bus CAN. Questi sistemi bus
sono collegati via gateway alla
rete SmartWire-DT nei vari
quadri elettrici dell'impianto. Un
PLC Eaton controlla l'impianto:
un PLC compatto XC-152 viene
utilizzato nell'impianto di
frantumazione e uno in quello
di trattamento. Un PLC
modulare XC-202 gestisce i
processi nei silos buffer. Tutti i
PLC sono collegati tra di loro.
“Questa soluzione mi permette
di controllare l'intero impianto
fino al livello più basso”,
aggiunge Hofmann. Hofmann e
Bader hanno inoltre
programmato l'XC-202 in modo
tale che i dati di produzione
possano essere inviati
direttamente via e-mail,
consentendo ad esempio alla
direzione o all'ufficio vendite di
avere informazioni sempre
aggiornate sulle scorte di
aggregati di frammenti di roccia
disponibili.
Per il monitoraggio e la
gestione dell'intero impianto
viene utilizzato il software di
visualizzazione Galileo di Eaton.
Anche senza conoscenze
specifiche di programmazione,
il software è semplice da
imparare grazie all'intuitiva
guida utente. “Si impara
facilmente”, conferma Bader.
Oltre 100 protocolli per quasi
tutti i più comuni PLC
permettono inoltre di utilizzare
Galileo anche in combinazione
con sistemi PLC di altri
Eaton Industries Manufacturing GmbH
Eaton Electrical Sector EMEA
Route de la Longeraie 7
1110 Morges, Switzerland
www.eaton.eu
© 2014 Eaton Corporation
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Aprile 2014
Risultati
SmartWire-DT ha risolto in particolare il problema del sovraccarico degli azionamenti. Il sistema infatti consente ora di
ottenere direttamente
un'immagine termica del motore e la corrente di carico per
ogni singolo azionamento. Per
questo Hofmann e Bader hanno
integrato gli azionamenti con
l'interruttore per protezione
motore PKE di Eaton in
SmartWire-DT. È così possibile
trasmettere al PLC tutti gli stati
di manovra, i dati di processo e
i messaggi di stato senza apparecchiature aggiuntive. Se i dati
del motore superano i valori
limite definiti, Galileo visualizza
un messaggio di testo e una
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of Eaton Corporation.
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of their respective owners.
segnalazione a colori. Nella
cava di Mundelsheim ciò avviene non solo tramite i pannelli di
comando dell'impianto stesso,
ma anche mediante i tablet PC.
“Abbiamo creato hotspot in
tutto l'impianto” spiega
Hofmann. “Ogni manovratore
di caricatore gommato e di
dumper dispone di un tablet PC
a bordo con cui accedere al
software di visualizzazione tramite l'hotspot”.
“Prima i manovratori dovevano,
in caso di fermo impianto, cercare un organo di comando per
localizzare il guasto. Adesso è
sufficiente che prendano il loro
tablet per vedere immediatamente che cosa è successo”,
spiega Bader e Hofmann aggiunge: “Con il rilevamento della
corrente e del modello termico
del motore, siamo in grado di
determinare tempestivamente
se gli azionamenti sono sovraccarichi. Ciò consente di rallentare per tempo l'afflusso di materiale ed evitare arresti”.