Zakład Ford-Werke Kompleksowy monitoring zakładu
Ford Kolonia: zwiększona efektywność energetyczna dzięki mioty
bezprzewodowe rozwiązania monitorujące firmy ifm zwiększają również dostępność systemu
Zakład Forda w dzielnicy Niehl w Kolonii produkuje pojazdy na rynek globalny od 1930 roku. Centrum pojazdów elektrycznych jest jednym z najnowocześniejszych zakładów produkcyjnych producenta samochodów od 2023 roku. Zmniejszenie zużycia energii, uniknięcie emisji i efektywne wykorzystanie zasobów mają kluczowe znaczenie dla dalszej redukcji śladu energetycznego i emisji zakładu. Swoją rolę do odegrania ma również lakiernia zakładu, która do pozyskiwania niezbędnych danych wykorzystuje czujniki firmy ifm - specjalisty w dziedzinie automatyki oraz bezprzewodową technologię mioty.
Wykrywanie zużycia przenośnika
Karoserie samochodów muszą pokonać spory dystans w lakierni: po przybyciu są czyszczone, a następnie zabezpieczane przed korozją poprzez fosforanowanie, zanim otrzymają ostateczną warstwę lakieru. Następnie części karoserii są transportowane na przenośnikach do hali montażowej. Przenośniki są napędzane silnikami, które muszą nieustannie działać niezawodnie. „Monitorujemy stan silników za pomocą czujników drgań ifm. Dzięki temu możemy szybko wykryć zbliżające się uszkodzenia i wykorzystać planowane przestoje na konserwację” – mówi Stefan Blatt, odpowiedzialny za konserwację opartą na stanie technicznym w Ford-Werke GmbH. „Mierzymy również zużycie energii elektrycznej przez silniki. Jeśli wzrasta, oznacza to zużycie lub niewystarczające smarowanie łańcuchów przenośnika. Ciągłe, połączone monitorowanie pozwala nam przeprowadzać prace konserwacyjne w sposób ukierunkowany i terminowy, co wydłuża żywotność systemów i zmniejsza koszty eksploatacji”.
mioty: Bezprzewodowa transmisja danych przez beton
i stal
Zużycie energii elektrycznej jest rejestrowane za pomocą licznika energii elektrycznej Hyperion firmy Sentinum. Spółka zależna ifm specjalizuje się w bezprzewodowych czujnikach dla inteligentnych budynków i zakładów produkcyjnych, a nawet w pełni połączonych inteligentnych miastach. Oferta Sentinum obejmuje czujniki poziomu, systemy monitorowania podłóg, czujniki śledzące, a także liczniki energii elektrycznej. Wszystkie czujniki są wyposażone w powszechną technologię wielkoobszarowej sieci niskiej mocy (LPWAN), w tym mioty, niezwykle wytrzymały system bezprzewodowy, który przesyła dane na odległość kilku kilometrów – lub, w przypadku Forda, przez kilka grubych betonowych stropów i konstrukcji stalowych. „Korzystanie z mioty przyniosło nam wiele korzyści” – wyjaśnia Stefan Blatt. „Zacznijmy od złożoności instalacji. W pierwszej fazie testowej zainstalowaliśmy bramkę mioty w lakierni, obejmującą dużą część naszego obszaru roboczego. Łącznie lakiernia zajmuje około 60 000 metrów kwadratowych, rozmieszczonych na parterze, pierwszym piętrze i najwyższym piętrze, oddzielonych dużą ilością stali i betonu. Na przykład liczniki energii elektrycznej znajdują się pod dachem lakierni. Przesyłają one dane w sposób niezawodny do bramki, która znajduje się głęboko w kompleksie budynków”.
Bild 1: Ważny środek transportu: uszkodzenia przenośnika spowodowałyby kosztowne przestoje.
Bild 2: Jeśli intensywnie użytkowana brama roletowa zostanie pozostawiona otwarta zbyt długo w chłodne dni, wzrosną koszty ogrzewania.
Monitorowanie bram rolowanych w celu zmniejszenia kosztów ogrzewania
To samo dotyczy czujników ifm stosowanych do monitorowania intensywnie eksploatowanej bramy rolowanej, które przesyłają dane za pomocą adaptera mioty. Również w tym przypadku nacisk kładziony jest na oszczędność energii. „Dzięki danym możemy szybko stwierdzić, czy roleta jest stale otwarta. Jeśli przyczyną jest usterka, możemy szybko naprawić drzwi. Szczególnie zimą ważne jest, aby rolety były w większości zamknięte, aby zmniejszyć koszty ogrzewania. Z drugiej strony, w cieplejsze dni możemy pozostawić rolety otwarte na dłużej, aby schłodzić i zoptymalizować temperaturę środowiska pracy”.
Prosta modernizacja
Oprócz optycznego czujnika odległości, który na podstawie grubości rolki rozpoznaje, czy brama jest otwarta czy zamknięta, w pobliżu rolety, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, zainstalowano czujniki temperatury ifm. „Wystarczyło tylko zapewnić zasilanie czujników, co nie stanowiło żadnego problemu” – mówi Stefan Blatt. „Zainstalowanie przewodowej infrastruktury sieciowej na miejscu byłoby bardziej skomplikowane, jeśli nie niemożliwe”. Nie tylko dlatego, że kilometry potrzebnych kabli byłyby niezwykle kosztowne. „W lakierni mamy do czynienia z połączeniem obszarów zagrożonych wybuchem i wymagań dotyczących ochrony przeciwpożarowej konstrukcji, a do tego solidną konstrukcją. W takich warunkach praktycznie niemożliwe jest późniejsze zaplanowanie efektywnego przebiegu kabli. Ponadto każdy nowy adres IP w systemie wiąże się z dodatkowymi kosztami związanymi z infrastrukturą IT. Dzięki technologii mioty mogliśmy w prosty i nieskomplikowany sposób wdrożyć system gromadzenia danych w celu oszczędzania energii i przyczynić się do zwiększenia wydajności”.
Bild 1: Czujnik fotoelektryczny sprawdza, czy drzwi są otwarte czy zamknięte.
Bild 2: Pobór energii jako wskaźnik zużycia: czujnik energii elektrycznej firmy Sentinum, spółki zależnej ifm, przesyła dane do systemu informatycznego za pośrednictwem mioty.
Pozytywna ocena i perspektywy
Rozwiązanie mioty firmy ifm przekonało już podczas pierwszych testów w terenie: „Zdecydowanie rozbudujemy sieć mioty o dodatkowe punkty dostępowe, aby wyposażyć cały lakiernię w rozwiązania bezprzewodowe. Rozbudowa sieci umożliwi nam gromadzenie i analizowanie jeszcze większej ilości danych w czasie rzeczywistym, co przełoży się na dalszą optymalizację i oszczędności kosztów”.
Wniosek
Dzięki rozwiązaniu mioty firmy ifm do bezprzewodowej transmisji danych firma Ford osiągnęła ważne cele, takie jak oszczędność energii, konserwacja predykcyjna i dostępność systemu w lakierni. Łatwa modernizacja technologii bezprzewodowej oferuje wiele dodatkowych możliwości optymalizacji efektywności energetycznej i zwiększenia wydajności systemu.
