Endesa – digitalizirane hidroelektrane
Endesa vodi konvencionalnu hidroelektranu u digitalno doba
Rješenja automatizacije poduzeća ifm nude veću učinkovitost, a istodobno jamče veću sigurnost i održivost
Španjolsko poduzeće Endesa jedno je od vodećih europskih dobavljača energije i snažno je posvećeno obnovljivim izvorima za proizvodnju energije. Kako bi jamčilo da njihove postojeće elektrane, od kojih su neke povijesne, nastave pouzdano i učinkovito raditi u budućnosti, poduzeće provodi dosljednu strategiju digitalizacije kao dio svoje transformacije prema Industriji 4.0. U tom nastojanju, poduzeće Endesa oslanja se na stručnost stručnjaka za automatizaciju, poduzeća ifm.
Učinkovita modernizacija povijesnih elektrana
Endesa upravlja s ukupno 174 hidroelektrane diljem Španjolske s pomoću svoje podružnice Enel Green Power España. S ugrađenim kapacitetom od 5350 megavata, ti objekti godišnje proizvode oko 9000 gigavat-sati električne energije. Mnoge tvornice izgrađene su početkom 20. stoljeća i izvorno se njima upravljalo isključivo ručno. Kao rezultat napredne digitalizacije i sve većih zahtjeva za učinkovitost, sigurnost i održivost, poduzeće Endesa suočilo se sa složenim zadatkom nadogradnje svih lokacija na najnovije standarde.
„Naš je cilj pretvoriti naše konvencionalne elektrane u najsuvremenije objekte. Uporabom moderne tehnologije digitalizacije postižemo veću transparentnost u našim pogonima i možemo proaktivno djelovati. To poboljšava ukupnu sigurnost opskrbe energijom”, objašnjava Julian Alberto Alonso, voditelj održavanja i tehničkih usluga Hydro u poduzeću Endesa.
Stoljeće snage hidroelektrana – i dalje
Jedan je od pionira u digitalizaciji poduzeća Endesa hidroelektrana El Carpio u španjolskoj pokrajini Córdoba. Ovdje je veza između tradicije i modernosti osobito jaka: ta arhitektonska i tehnička znamenitost proizvodi zelenu energiju već gotovo stoljeće. Ukupno tri turbine upotrebljavaju tok rijeke Guadalquivir za proizvodnju električne energije. „Odlučili smo upotrijebiti naprednu instrumentaciju i automatizaciju kako bismo optimizirali rad ove prilično udaljene elektrane, učinkovito je pratili i održavali. Cilj je bio što više smanjiti vrijeme zastoja i optimizirati cikluse održavanja”, kaže Antonio Roldán Reina, tehnički voditelj prediktivnog održavanja u poduzeću Endesa.
Digitalizacija s poduzećem ifm i IO-Linkom – s dobrim razlogom
Kako bi ostvarili ambiciozne ciljeve modernizacije, poduzeće Endesa i njihova podružnica Enel Green Power España odlučili su blisko surađivati sa stručnjakom za automatizaciju, poduzećem ifm. „Odabrali smo rješenje poduzeća ifm zbog pouzdanosti u ekstremnim uvjetima”, nastavlja Antonio Roldán Reina. „Naši pogoni suočavaju se s visokim temperaturama i vlagom, no senzori ifm do sada su besprijekorno radili. Štoviše, poduzeće ifm pružilo je solidnu tehničku podršku od samog početka naše suradnje.”
Usvajanje IO-Linka za komunikaciju podataka bio je još jedan ključni korak prema digitalizaciji. Otvoreni industrijski komunikacijski standard IO-Link, čiji je suosnivač poduzeće ifm, već je dugo dobro etabliran u industrijskom sektoru i to s dobrim razlogom: Dvosmjerna komunikacija omogućuje fleksibilnu konfiguraciju daljinskih senzora s pomoću nadređenog uređaja IO-Link. Štoviše, IO-Link senzori pružaju više informacija od konvencionalnih senzora, na primjer, o statusu uređaja, temperaturi senzora ili radnim ciklusima. Također pružaju nekoliko procesnih vrijednosti istodobno: Senzori tlaka također prenose podatke o temperaturi medija, dok mjerači protoka detektiraju trenutačni protok, temperaturu, tlak medija i ukupni volumen. To smanjuje potrebu za dodatnim mjernim točkama i smanjuje napor, vrijeme i troškove instalacije.
Budući da se podatci prenose digitalno i bez smetnji, točnost i pouzdanost vrijednosti poboljšane su u usporedbi s analognim prijenosom. Štoviše, IO-Link nudi praktičnost prijenosa pohranjenih parametara s nadređenog uređaja IO-Link na novi senzor tijekom zamjene identičnih uređaja. To minimizira ljudske pogreške i smanjuje vrijeme zastoja.
Složenost ožičenja smanjena za 30 %
Još jedna prednost je decentralizirano prikupljanje podataka s pomoću nadređenih uređaja IO-Link kompatibilnih s terenom, koji prikupljaju informacije na licu mjesta i prenose ih u konsolidiranom obliku. Rezultat je značajno smanjenje složenosti ožičenja – bilo između senzora i nadređenog uređaja IO-Link unutar postrojenja ili od nadređenog uređaja do upravljačkog uređaja ili razine IT. To omogućuje digitalnu komunikaciju od početka do kraja, od senzora do razine IT u najkraćem mogućem roku.
„Za nas, IO-Link smanjuje složenost ožičenja za otprilike 30 posto. Tome se dodaje i povećana operativna pouzdanost koju dobivamo kontinuiranim praćenjem stanja senzora”, naglašava Antonio Roldán Reina. „Opsežan portfelj proizvoda IO-Link poduzeća ifm također nam omogućuje da sve komponente za naša rješenja automatizacije nabavljamo od jednog dobavljača, što implementaciju čini još jednostavnijom.”
Slika 1: Danas se stanje generatora hidroelektrane pomno prati s pomoću senzorske tehnologije.
Slika 2: Nadređeni uređaji IO-Link i jedinice za obradu senzora vibracija prikupljaju podatke i prenose ih u konsolidiranom obliku na razinu IT.
Slika 3: Podatci senzora vibracija analiziraju se na razini IT. To omogućuje optimizaciju radnja održavanja.
Analiza 3000 podataka u stvarnom vremenu po postrojenju
„Kako bi mogli precizno pratiti stanje generatora u moderniziranim postrojenjima, Endesa se oslanja na širok raspon senzora ifm. Mjerači tlaka, temperature i protoka, zajedno sa senzorima za analizu čestica i vlage, jamče ispravnu i pouzdanu uporabu rashladnih maziva u svakom trenutku. Senzori vibracija otkrivaju rane znakove potencijalnog oštećenja na kritičnim točkama stroja. Oni sada osobito čine okosnicu našeg programa prediktivnog održavanja”, napominje Antonio Roldán Reina.
Endesa prikuplja oko 3000 podataka u stvarnom vremenu po postrojenju u centralnom informatičkom sustavu gdje se informacije analiziraju s pomoću umjetne inteligencije. „Sada smo u položaju da otkrijemo neposrednu štetu generatora, što nam omogućuje proaktivno planiranje održavanja, provodeći ga tijekom planiranih isključenja”, objašnjava stručnjak za održavanje poduzeća Endesa, opisujući prednosti.
Odlučan korak prema proizvodnji energije 4.0
Prednosti se protežu i na organizacijsku razinu: „U postupku smo implementacije rješenja poduzeća ifm kao standard u svim našim hidroelektranama. To nam omogućuje optimizaciju zaliha senzora i značajno smanjenje zastoja u slučaju kvarova”, izvještava Julian Alberto Alonso. Endesa također ima koristi od partnerske suradnje sa stručnjakom za automatizaciju, utemeljene na povjerenju. „Tehnologija ifm u kombinaciji s čvrstom suradnjom temeljenom na znanju, iskustvu i povjerenju, omogućila nam je da napravimo veliki korak prema Industriji 4.0.”
Završetak
Tijekom protekle tri godine, Endesa je opremila otprilike polovicu svojih ugrađenih kapaciteta elektrana automatizacijskim rješenjima poduzeća ifm. Prihvaćanjem sveobuhvatne digitalizacije, Endesa potiče veću učinkovitost i sigurnost u održivoj proizvodnji energije.
