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  1. moneo: piattaforma IIoT
  2. Use cases

Monitoraggio dei consumi: organizzazione di processi produttivi sostenibili e a risparmio energetico

Visualizzazione e analisi dei consumi dei circuiti di raffreddamento di un laser utilizzando moneo RTM

In produzione l'acqua fredda viene fornita per il raffreddamento, ad esempio, dei laser. Se peggiora la capacità di raffreddamento, ad esempio a causa di un’insufficiente alimentazione d’acqua, aumentano i costi energetici che vengono riconosciuti troppo tardi e, nel peggiore dei casi, si può verificare un surriscaldamento e quindi un guasto dell’impianto. Il rimedio è una misurazione del consumo e un calcolo della potenza termica sul circuito di raffreddamento.

Situazione iniziale: nessun rilevamento dei consumi

Finora il cliente non registrava i consumi in modo decentralizzato. Veniva registrato solo il consumo totale e non era possibile eseguire un esame dettagliato delle singole utenze; di conseguenza, era impossibile pianificare misure volte ad incrementare l’efficienza o programmare interventi di manutenzione.

Obiettivo del progetto: aumentare l'affidabilità del processo

Utilizzando più sensori di processo, è possibile un monitoraggio dettagliato dell’energia delle singole sottozone per imputare il consumo energetico ad ogni prodotto nei costi di produzione. Il sistema di monitoraggio della temperatura può anche rilevare se la temperatura ideale viene superata per eccesso o per difetto, in modo che la ridotta capacità di raffreddamento o le perdite possano essere rilevate rapidamente. Come ulteriore aspetto, il consumo dei gas industriali utilizzati può essere registrato in modo digitale. Tutte le informazioni insieme possono essere la base di una "produzione ecologica" e soddisfare anche i requisiti di un audit energetico secondo la norma DIN EN 16247-1.

Implementazione: monitoraggio del consumo con moneo RTM

Presso ifm prover gmbh, moneo RTM è installato centralmente su un server.
Il master IO-Link è collegato al server tramite una VLAN interna.
I sensori di processo sono collegati al master tramite IO-Link.

Risultato: rilevamento chiaro e dettagliato di tutti i consumi energetici rilevanti con moneo RTM

Con moneo RTM, il cliente può tenere sotto controllo tutti i singoli consumi in modo chiaro e, grazie alla funzione Calculated values, combinarli per ottenere altre informazioni. In questo modo è in grado di individuare le deviazioni dalla condizione ideale per ogni utenza e avviare misure di manutenzione o di ottimizzazione mirate. L’impiego di moneo è stato anche un investimento per un uso più efficiente delle risorse, con conseguente riduzione sostenibile dei costi.

Conclusione: le caratteristiche e le prestazioni di moneo RTM assicurano un valore aggiunto nel monitoraggio energetico e di risorse

  • Calculated values: i valori dei sensori possono essere convertiti in informazioni rilevanti del processo mediante la modellazione dei dati
  • Funzione cockpit: visualizzazione completa e personalizzata di tutti i sensori nel processo.
  • Informazioni dettagliate sul consumo di fluidi grazie al rilevamento dei valori dei sensori.
  • Gestione integrata degli allarmi: reazione rapida alla modifica dei valori di processo
  • Monitoraggio dei circuiti di riscaldamento e raffreddamento.

Struttura del sistema

  1. Master IO-Link
  2. Sistema di monitoraggio fluidi

Dashboard

La dashboard fornisce all'utente una panoramica dei valori di processo rilevanti per questo impianto.

  1. Temperatura del fluido in ritorno
  2. Temperatura del fluido in mandata
  3. Volume totale in litri dall'ultimo reset (contatore volumetrico)
  4. Attuale portata nel sistema in litri al minuto
  5. Energia termica calcolata

Analisi

Attraverso l'analisi è possibile valutare i consumi grazie allo storico dei dati.

Tasks & Tickets: avvisi di anomalie con moneo RTM

In moneo RTM vengono definiti valori limite per i sensori. Superamenti per eccesso o per difetto fanno scattare allarmi ai quali si può agire di conseguenza. Tra gli altri, vengono considerati i seguenti valori:

  • Overflow su SM6000 (perdita / scoppio del tubo / rottura di un tappo)
  • Sovratemperatura in mandata su SM6000 (guasto del sistema di raffreddamento)
  • Sovratemperatura in ritorno su TA2405 (sovratemperatura impianto)

Calculated values: valori calcolati

Un valore di processo decisivo in un circuito di raffreddamento è l'energia termica da cui si può determinare l'efficienza attuale del sistema. Per il calcolo vengono utilizzati diversi valori di processo (portata, temperatura in mandata e in ritorno).

  1. Portata in l/min
  2. Costante 60 (1h = 60min)
  3. Calcolo l*t = v
  4. Capacità termica per acqua 0,00116 kWh/(lK) = ρ*Cp
  5. Temperatura in mandata
  6. Temperatura in ritorno
  7. Differenza di temperatura = ΔT
  8. Potenza termica in kW = Q