You probably do not come from: Poland.  If necessary, change to: United States
  1. Strona startowa
  2. moneo: platforma IIoT
  3. Przykłady zastosowania

Monitorowanie zużycia: stosowanie zrównoważonych i energooszczędnych procesów produkcyjnych

Wizualizacja i analiza zużycia w produkcyjnych obiegach chłodzenia za pomocą moneo RTM

W produkcji woda chłodząca jest dostarczana na przykład w celu chłodzenia laserów. Zmniejszająca się wydajność chłodzenia, spowodowana na przykład zbyt późnym wykryciem niewystarczającego zaopatrzenia w wodę, podnosi koszty energii, a w najgorszym wypadku prowadzi do przegrzania i awarii instalacji.

Środkiem zaradczym może być pomiar zużycia i obliczenie mocy cieplnej obiegu chłodzenia.

Sytuacja wyjściowa: brak pomiaru zużycia

Do tej pory klient nie prowadził zdecentralizowanej ewidencji zużycia. Rejestrowane było wyłącznie zużycie całkowite, dokładna ocena poszczególnych odbiorców nie była możliwa – nie można było zatem zaplanować konkretnych działań czy konserwacji zmierzających do zwiększenia wydajności.

Cel projektu: zwiększenie niezawodności procesu

Zastosowanie większej liczby czujników procesowych miało umożliwić szczegółowy monitoring energetyczny poszczególnych podobszarów pozwalający na uwzględnienie zużycia energii w kosztach produkcji na jednostkę produktu. System monitorowania temperatury miał również wykrywać przekroczenie lub nieosiąganie idealnej temperatury, aby możliwe było szybkie wykrywanie zmniejszonej wydajności chłodzenia lub też wycieków. Kolejnym aspektem miała być cyfrowa rejestracja zużycia stosowanych gazów technicznych. Całość informacji miała tworzyć podstawę „zielonej produkcji” i spełniać wymagania audytu energetycznego zgodnie z normą DIN EN 16247-1.

Wdrożenie: monitorowanie zużycia z moneo RTM

W firmie ifm prover gmbh rozwiązanie moneo RTM zainstalowane jest centralnie na serwerze.
Master IO-Link jest podłączony do serwera poprzez wewnętrzną sieć VLAN.
Czujniki drgań są połączone z masterem przez IO-Link.

Dotychczasowe sukcesy: przejrzysta, szczegółowa rejestracja wszystkich istotnych zużyć energii dzięki moneo RTM

Dzięki moneo RTM klient może śledzić zużycia indywidualne, a dzięki funkcji Calculated Values (obliczone wartości) jednocześnie scalać je w wynik ogólny. Pozwala mu to na identyfikowanie odchyleń od stanu idealnego oddzielnie dla każdego odbiornika, a tym samym na inicjowanie celowych działań konserwacyjnych lub optymalizacyjnych. Inwestycja w moneo była zatem również inwestycją w efektywniejsze wykorzystanie zasobów, czego wynikiem była trwała redukcja kosztów.

Podsumowanie: funkcje i usługi moneo RTM tworzące wartość dodaną w monitorowaniu energii i zasobów

  • Obliczone wartości: za pomocą modelowania danych wartości z czujników mogą być przetwarzane na informacje istotne dla procesu
  • Funkcje kokpitu: kompleksowa i indywidualna wizualizacja wszystkich czujników w procesie
  • Szczegółowe informacje o zużyciu poszczególnych mediów dzięki wartościom uzyskanym z czujników
  • Zintegrowane zarządzanie alarmami: szybka reakcja na zmianę parametrów procesu
  • Nadzorowanie obiegów grzania i chłodzenia

Konfiguracja systemu

  1. Master IO-Link
  2. System monitorowania cieczy

Kokpit

Kokpit pozwala użytkownikowi na uzyskanie przeglądu istotnych wartości procesowych w odniesieniu do instalacji.

  1. Temperatura medium w linii powrotnej
  2. Temperatura medium w linii zasilającej
  3. Wielkość przepływu od ostatniego resetu (licznik ilości)
  4. Bieżący przepływ wolumetryczny w systemie w litrach na minutę
  5. Obliczona energia cieplna

Analiza

Analiza dostarcza informacji na temat zużycia w ujęciu historycznym i pozwala na jego ocenę.

Zadania i zgłoszenia: wartości graniczne rozpoczęcia/zatrzymania z moneo RTM

Wartości graniczne czujników zostały zdefiniowane w moneo RTM. Alarmy uruchamiane są w przypadku przekroczenia lub nieosiągnięcia wartości granicznych. Rozpatrywane są m.in. następujące wartości:

  • przepełnienie na SM6000 (nieszczelność / pęknięcie węża / pęknięcie pokrywy)
  • zbyt wysoka temperatura w linii zasilającej na SM6000 (usterka systemu chłodzenia)
  • zbyt wysoka temperatura w linii powrotnej na TA2405 (zbyt wysoka temperatura instalacji)

Obliczone wartości: Obliczone wartości

Decydującą wartością procesową w obiegu chłodzenia jest energia cieplna, na podstawie której można określić bieżącą wydajność systemu. Do obliczeń wykorzystywanych jest kilka wartości procesowych (natężenie przepływu, temperatura w linii zasilającej i powrotnej).

  1. Przepływ w l/min
  2. Stała 60 (1h=60min)
  3. Obliczenie L/h = V
  4. Pojemność cieplna wody 0,00116 kWh/(lK) = ρ*Cp
  5. Temperatura w linii zasilającej
  6. Temperatura w linii powrotnej
  7. Różnica temperatur = ΔT
  8. Moc cieplna w kW = Q