EatonIT Success Story - Spinto verso_546

La spinta verso Industria 4.0

Gli Smart Device di Eaton ci permettono un accesso dettagliato ai dati in tutto il mondo, fino al livello di campo.


Background
Sia nel settore dei trasporti che nella tecnica di alimentazione e smaltimento, la richiesta di tecnologie innovative per la costruzione di gallerie è molto elevata in ogni parte del mondo. mts Perforator GmbH (mts) di Valluhn fa parte del gruppo Schmidt-Kranz. L'azienda sviluppa e produce soluzioni su misura per la realizzazione a cielo aperto di tunnel, con un ventaglio di tecnologie che vanno dai sistemi di trasporto a coclea ai sistemi di trasporto liquami fino ai sistemi di compensazione della pressione del terreno.

Sfida
Per l'azionamento delle macchine per scavo gallerie dalla postazione di comando sono previsti numerosi tasti e indicatori luminosi che devono essere collegati al controllore. Alla ricerca di una soluzione economica, che riuscisse a soddisfare anche gli elevati requisiti posti dagli esperti del settore in termini di affidabilità e di protezione contro le manomissioni, l'azienda ha scelto il sistema di comunicazione SmartWire-DT di Eaton: un sistema di comunicazione e collegamento innovativo che sostituisce il cablaggio punto-punto, complesso e soggetto a errori, di componenti come apparecchi di comando, sensori e attuatori al controllore centrale.

SmartWire-DT riunisce in un unico cavo la connessioni dati e l'alimentazione, rendendo possibile in tal modo una comunicazione unificata tra i vari moduli. Ogni elemento funzionale del sistema dispone di un indirizzo proprio e di conseguenza di una funzione di autodiagnosi.

Soluzione
Nelle postazioni di comando vengono impiegati gli apparecchi di comando e segnalazione della serie RMQ, collegati in rete come utenti SmartWire-DT mediante il cavo piatto verde a otto poli. Per mts è fondamentale impedire la manomissione e l'impiego non autorizzato da parte dell'operatore dell'unità di foratura. Questo obiettivo è stato raggiunto grazie a SmartWire-DT, dal momento che il sistema non consente il ponticellamento dei contatti. Infine, il servizio di assistenza e supporto a livello internazionale e la consegna dei pezzi di ricambio entro 24 ore hanno definitivamente convinto mts a optare per la soluzione Eaton.

Sulla base delle prime esperienze positive, mts ha approfondito l'argomento SmartWire-DT e la filosofia Lean Solution di Eaton con l'intenzione di applicare i metodi del Lean Management alla progettazione e ai processi di automazione per ridurre ogni spreco, ottimizzando costi, materiali e tempi. A questo scopo Eaton ha sviluppato una soluzione costituita da prodotti, tecnologie e processi in grado di ridurre gli sprechi e di aumentare il valore aggiunto lungo tutta la catena di creazione del valore: la Lean Solution, basa su tre punti fondamentali, Lean Connectivity, Lean Automation e Lean Power, con SmartWireDT come denominatore comune.

Lean Automation è sinonimo di un minor numero di componenti e di un'attività di progettazione più snella. Il livello di I/O è integrato nella protezione motore, nella partenza motore, nel softstarter, nel convertitore di frequenza o nell'interruttore automatico di potenza, che ora comunicano direttamente con gli HMI/PLC di Eaton. Essendo questi ultimi unità specifiche preposte allo svolgimento dei compiti di comando, visualizzazione e gestione dati, sono ora possibili soluzioni di automazione “lean”, semplici e rapide da progettare. Con questi sistemi di Lean Automation vengono eliminati interi livelli del dispositivo, come ad esempio i PLC centrali con moduli I/O, e di conseguenza vengono meno i relativi costi di acquisto e manutenzione.

Recentemente mts ha compiuto un ulteriore passo verso la Lean Automation, collegando a SmartWire-DT gli interruttori per protezione motore PKE con protezione elettronica contro il sovraccarico e gli interruttori automatici di potenza NZM presenti nei quadri elettrici delle macchine per scavo galleria. La combinazione di PKE e SmartWire-DT permette ora il monitoraggio esteso degli azionamenti: i dati rilevanti per i processi come la corrente effettiva del motore, il carico termico e gli stati operativi possono essere costantemente monitorati e analizzati senza dover ricorrere alla costosa tecnologia degli I/O analogici.

In questo modo Eaton è riuscita a trasformare normali apparecchiature in componenti intelligenti. Gli Smart Device, come ad esempio i PKE in grado di comunicare con qualsiasi PLC in un'architettura aperta, costituiscono per l'azienda un passo importante verso la possibilità di offrire soluzioni completamente adeguate a Industria 4.0.

“Gli Smart Device di Eaton ci consentono un accesso dati dettagliato fino al livello di campo, in tutto il mondo”, ha dichiarato Norbert Simdon, Elec tronic Support presso mts. “Possiamo così monitorare lo stato attuale delle 50 macchine per scavo gallerie al momento in funzione in tutto il mondo – parola chiave Condition Monitoring – e, in caso di guasto, effettuare una diagnosi a distanza, mettere in atto interventi correttivi adeguati e garantire al cliente finale una maggiore affidabilità dell'impianto. Ad esempio utilizziamo i dati del PKE per segnalare e risolvere in modo centralizzato un sovraccarico ripetuto. Con gli Smart Device siamo inoltre in grado di proteggere le nostre macchine dalle manomissioni in tutto il mondo”.

In passato gli operatori di macchinari potevano modificare manualmente i parametri di intervento sul posto e far girare un motore costantemente con un carico troppo elevato. Grazie al concetto SmartWire-DT tutti i valori nominali sono oggi memorizzati nel controllore. Ciò consente l'arresto automatico della macchina in caso di manomissione dei valori di intervento di un interruttore per protezione motore e di conseguenza l'eliminazione di qualsiasi pericolo per l'utilizzatore e per la macchina stessa.

Risultati
L'innovativa tecnologia SmartWire-DT di Eaton precorre i tempi e permette lo sviluppo di un mondo completamente interconnesso, obiettivo di Industria 4.0. L'azienda persegue pertanto la strategia di integrare SmartWire-DT in tutti i componenti standard per trasformarli in Smart Device. Questi componenti intelligenti supporteranno i costruttori di macchine e impianti come mts nella realizzazione di un'attività lean, smart ed efficiente e nell'implementazione di soluzioni complete adeguate a Industria 4.0.