Controllo motori intelligente l Aumentare la produttività dell’intero
sistema di automazionel Migliorare la disponibilità di dati
per l’assunzione di decisionil Garantire la sicurezza delle operazioni l Proteggere l’ambiente
2Soluzioni di controllo motori intelligente
Motori efficienti migliorano le prestazioni industriali
Cause di guasto dei motori
• Le cause più comuni sono
– Sovraccarico termico
– Funzionamento monofase
– Rottura dei cuscinetti
– Guasto del rotore
– Guasto dello statore
– Contaminanti
Costo dei motori
• Nell’industria, i motori sono
i più grandi consumatori di
energia elettrica
• Nelle applicazioni industriali, i
motori assorbono oltre il 50%
del consumo totale energia
• Ogni anno, un motore costa
10 volte il suo prezzo iniziale
d’acquisto
• Riducendo del 20% la velocità
di un motore, si risparmia il
50% in costi d’esercizio
Opzioni di manutenzione
• Informazioni diagnostiche
avanzate
• Manutenzione preventiva e
non reattiva
• Possibilità di pianificare i fermi
macchina
• Impianto sotto controllo
• Riduzione dei costi di
manutenzione
Costo dei fermi macchina
• Mancata produzione
• Scarti di produzione
• Ricerca della causa del guasto
(meccanica/elettrica)
• Costi di riparazione motore e
sistema
• Problemi di sicurezza
• Impatto su altre
apparecchiature
Aumento della produttività
• Riduzione dei fermi macchina
non pianificati
• Processo di produzione
sempre sotto controllo
• Riduzione dei costi energetici
• Decisioni basate su
informazioni diagnostiche
avanzate
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 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 critico: il guasto di un piccolo motore di un mixer può incidere in maniera importante sulla produttività di un impianto.
dei guasti motore pu essere prevenuto con adeguate misure di protezioneFonte: IEEE Petro-Chemical Paper PCIC-94-01
75%
Qual è il costo dei fermi macchina non pianificati? > Leggete il blog
2 3Soluzioni di controllo motori intelligente
Cause dei guasti al motoren 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
Impatto dei guasti al motoren Fermi macchina
n Mancata produzione
n Danni alle apparecchiature correlate
n Sostituzione di apparecchiature
n Scarti di lavorazione
n Intervento dei tecnici di assistenza
n Sicurezza del personale
Su un periodo di 10 anni, i costi energetici di un motore potrebbero equivalere a 100 volte il valore di acquisto. Affidabilità ed efficienza dei motori sono una priorità.
Immaginate di poter prevedere la vita utile dei vostri motori… > Leggete il blog
Meccanica 44%
CAUSE DEI GUASTI AL MOTORE
Sovracorrente 30%
Funzionamento monofase
14%Altro 12%
Visualizzazione
Velocità variabile
EtherNet/IP EtherNet/IP
Ambientedi progettazione
Softwareinformativo
Controlloredi automazione
programmabile Logix
Sicurezza Energia Protezione
Avviatorigraduali
ArmorStart Azionamentiin bassatensione Centri
di controllomotore intlligenti
Azionamentiin mediatensione
Controllo assi
Monitoraggiocondizioni integrato
Relè elettronicidi sovraccarico
Controllo assi Monitoraggio condizioni
Relè elettronicidi sovraccarico
The Connected Enterprise/Industry 4.0
4Soluzioni di controllo motori intelligente
Controllo motori intelligente
4 5Soluzioni di controllo motori intelligente
Migliorate la produttività ed evitate i guasti motore con un approccio integrato, basato sui datiL’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 consente di ridurre complicazioni ed errori.
Quando funzionano nell’ambito dell’architet-tura integrata di Rockwell Automation, i dispositivi di controllo motore posso-no fare molto di più che rispondere semplicemente ai comandi di avviamento ed arresto.
Es. Prevedere problemi meccanici e migliorare le prestazioni grazie alla diagnostica ed ai dati in tempo reale.
Es. Monitorare le prestazio-ni sia a livello locale sia da remoto per prendere decisioni informate in relazione alle macchine.
Utilizzare un unico ambiente di sviluppo per configurare e programmare l’intero sistema di controllo motori/Logix.
Sfruttare profili Add On e istruzioni di controllo assi per semplificare sviluppo, uso e manutenzione della macchina.
Avere a disposizione informazioni relative a diagnostica, errori, allarmi ed eventi, integrate nell’ambiente Studio 5000.
La funzione Automatic Device Configuration (ADC) consente ai con-trollori Logix di rilevare la sostituzione di un dispo-sitivo di controllo motore scaricando automatica-mente tutti i parametri di configurazione.
Le configurazioni di controllo motore vengono salvate nel file di progetto Studio 5000 Logix Designer, senza bisogno di me-morizzare ed aggiornare diversi file. Per la configurazione del con-trollore e del controllo motore, è sufficiente un unico file.
Studio 5000® contribui-sce a ridurre il tempo di programmazione inse-rendo automaticamente i parametri di controllo motore nella memoria del controllore.
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Prestazioni scalabiliDal semplice controllo a velocità fissa al più complesso controllo a velocità variabile e dal preciso controllo multiasse ad una soluzione tecnica specifica, il controllo motori intelligente aiuta ad accrescere il livello di prestazioni.
ProtezioneI dispositivi IMC (Intelligent Motor Control) monitorano costantemente le operazioni e possono ridurre i fermi macchina imprevisti aumentando l’efficienza di produzione, migliorando la sicurezza ed ottimizzando la manutenzione predittiva.
InformazioniUn’architettura aperta, basata sul collegamento in rete, consente di migliorare la protezione dei motori, condividere le informazioni diagnostiche e velocizzare la ricerca guasti, per rendere il processo più produttivo ed intelligente.
I vantaggi del controllo motori intelligente
6 7Soluzioni di controllo motori intelligente
L’approccio convenzionaleMolti dispositivi sono ancora cablati ed incapaci di comunica-re con i sistemi di controllo di livello superiore, non permet-tendo di accedere a dati in tempo reale.n Nessun accesso a dati in tempo realen ON, OFF e sgancio – senza preavvison Ricerca guasti nel manuale dell’utente –
senza dati diagnosticin Fermi macchina inutilin Maggiori costi di manutenzionen Intervento di uno specialista per la modifica dei parametrin Costi energetici difficili da tracciare e registrare
Il sistema di controllo motori intelligente fornisce importanti informazioni diagno-stiche che permettono di ottimizzare le prestazioni accedendo in tempo reale ai valori di tendenza delle operazioni.
L’accesso a dati di produzione e dati mac-china aiuta ad assumere decisioni informate che, oltre ad incrementare produttività e redditività, migliorano la produzione e minimizzano i fermi macchina, offrendo vantaggi sostanziali rispetto agli approcci convenzionali.
L’approccio intelligente di oggin Comunicazione permanente e visibilità favoriscono le prestazio-
ni e la flessibilità n Prestazioni del motore supportate da
apparecchiature e reti intelligentin Riduzione dei fermi macchina non pianificati con allarmi ed
informazioni di diagnostica avanzatan Monitoraggio del consumo di energian Monitoraggio remoto per ridurre i rischi potenziali
del personalen Semplificazione della ricerca guasti e riduzione dei tempi di
avviamento
Tutte le informazioni che servonoAttuale
% 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
3
2 3
1
Il relè elettronico E300 ha rilevato una condizione di sovraccarico sul trasportatore di imbottigliamento – Linea 2 – Motore 5AVVISO DI MANUTENZIONE. ? !
8Soluzioni di controllo motori intelligente
2./3. Il dispositivo di controllo motori rileva un problema su un motore specifico. Nel giro di pochi secondi, alla sala controllo viene inviato un avviso che identifica il guasto ed il motore.
Confronto tra tecno-logia convenzionale e soluzioni di controllo motori intelligenteLa 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.
• Funzioni precoci di avviso e diagnostica
• Possibile azzeramento delle perdite di produzione
• Manutenzione predittiva anziché reattiva
Costo dei fermi macchina • Mancata produzione
• Scarti di produzione
• Ricerca della causa del guasto (meccanica/elettrica)
• Tempi di ricerca e diagnosi dei problemi
• Problemi di sicurezza
• Impatto su altre apparecchiature
1. Il trasportatore funziona normalmente.
Scenari
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Il relè elettronico E300 ha rilevato una condizione di sovraccarico sul trasportatore di imbottigliamento – Linea 2 – Motore 5MANUTENZIONE NECESSARIA.? !
8 9Soluzioni di controllo motori intelligente
6. Il problema è risolto ed il processo torna alla normalità, con perdite di produzione minime o nulle.
Con i dispositivi di controllo motori intelligente, il consumo di energia può essere monitorato su ogni singolo 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 vengono avvisati dell’insorgenza di un problema e possono pianificare l’intervento necessario.
5. I tecnici di manutenzione possono risolvere rapidamente il problema prima che la produzione si fermi o procedere ad uno spegnimento controllato.
Ulteriore vantaggio – gestione dell’energia in tempo reale
10Soluzioni di controllo motori intelligente
Soluzioni che rendono più intelligente l’uso degli assetDal 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
10 11Soluzioni di controllo motori intelligente
Soluzioni di controllo motori intelligente per nuovi progetti ed applicazioni esistenti
Integrate il controllo motori intelligente nel sistema di azionamento per fare un passo verso la Connected Enterprise/Industry 4.0Le 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 informazioni utilizzabili in tempo reale
• Produzione intelligente supportata da reti standardizzate e protette
• Apparecchiature connesse, efficienti e sicure
• Processi più intelligenti e maggiore utilizzo degli asset
• Migliore efficienza della manodopera e riduzione del TCO
Applicazioni esistenti• Aggiornate le installazioni esistenti e massimizzate il
ritorno sugli investimenti OPEX
• Aggiornamenti possibili di sera, nei weekend o durante i periodi di spegnimento, con interruzioni minime della produzione
• Risparmi energetici immediati mediante modifica delle opzioni di controllo ed accesso ai dati in tempo reale
• Informazioni diagnostiche per un immediato ritorno sull’investimento in termini di produttività
Applicazioni nuove• Per investimenti di capitale (CAPEX) in nuovi
progetti e nuovi impianti
• L’investimento in tecnologie moderne si traduce presto in livelli superiori di produttività e disponibilità, efficienze operative e risparmi energetici
• Specificare la giusta soluzione di controllo motore intelligente per i nuovi progetti significa predisporre i sistemi al futuro e proteggere gli investimenti
Ulteriori informazioni su Connected Enterprise
Per assistenza nell’aggiornamento delle applicazioni, contattate Rockwell Automation.
Power, Control and Information Solutions HeadquartersAmeriche: Rockwell Automation, 1201 South Second Street, Milwaukee, WI 53204-2496, USA, Tel: +1 414 382 2000, Fax: +1 414 382 4444Europa/Medio Oriente/Africa: Rockwell Automation NV, Pegasus Park, De Kleetlaan 12a, 1831 Diegem, Belgio, Tel: +32 2 663 0600, Fax: +32 2 663 0640Asia: 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.itSvizzera: Rockwell Automation AG, Via Cantonale 27, 6928 Manno, Tel: 091 604 62 62, Fax: 091 604 62 64, Customer Service: Tel: 0848 000 279
www.rockwel lautomation.com
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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
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.
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.
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Pubblicazione IMC-BR004A-IT-E Dicembre 2015 Copyright © 2015 Rockwell Automation, Inc. Tutti i diritti riservati.
