Cu toate că aproximativ două treimi din suprafața planetei este acoperită de apă există o proporție la fel de mare din populația planetei care trăiește în zone cu penurie de apă. Apa subterană este tot mai poluată din diferite motive. Drept urmare, apa potabilă este cea mai comună cauză de îmbolnăvire la nivel mondial. Dacă nu se vor schimba tendințele actuale de utilizare, în 2030, omenirea va mai avea doar de 60% din apa de care are nevoie.
Astfel, scopul ifm trebuie să fie acela de a-și ajuta clienții să economisească apă. Soluțiile de automatizare inovatoare sunt ușor de implementat și ajută companiile să obțină economii referitor la apă, energie și întreținere.
Cele cinci seturi de pompe cu motor mai noi (carcasă gri de motor) au fost echipate cu senzori IO-Link și cu soluții de monitorizare a stării. Cele trei seturi mai vechi au fost folosite în producție pe durata instalării noilor seturi.
În luna septembrie 2019, organizația non-profit a decis să își renoveze una din stațiile sale de pompare cu ridicare mare. În mod tradițional, aceste stații au fost echipate cu senzori analogici și cu infrastructură standard. “În trecut, tehnicianului nostru îi lua o săptămână să conecteze o pompă în stație la PLC datorită structurii de cablaj complexe”, ne spune Mark Richards, manager de întreținere la Midvaal. “Suplimentar, erorile de cablare pot să apară cu ușurință din cauza numărului semnificativ de cabluri, necesitând intervenții complexe.”
Midvaal și-a dorit o soluție inovatoare și simplă, care ar putea permite controlul în siguranță al pompelor și motoarelor stației de pompare cu ridicare mare, dar și monitorizarea de la distanță pentru programarea la timp a sarcinilor de întreținere, asigurând performanța și păstrând pe termen lung valoarea stației de pompare.
Într-un proiect pilot, cinci seturi cu motoare și pompe au fost echipate cu senzori de control și monitorizare, dar și cu infrastructura corespunzătoare. Fiecare dintre aceste seturi constă dintr-un motor de 600 KW cu o alimentare de 3,3 KV și o pompă care poate ridica 43.000 de litri de apă pe minut la o înălțime de 60 metri. Suplimentar, a fost implementată monitorizarea stării, controlul nivelului de nămol și monitorizarea presiunii la admisie și evacuare.
Mai mulți factori au determinat Midvaal să aleagă ifm ca partenerul lor de automatizare pentru implementarea proiectului. “ifm ne-a prezentat inițial soluția în cadrul unui târg și am fost convinși imediat. Cablajul smart cu cerințe reduse de cablu, posibilitatea transmiterii datelor spre PLC prin Ethernet și stocarea datelor istorice în elementele electronice de diagnosticare, toate au reprezentat valori adăugate reale pentru noi,” ne spune Richards. “Colaborarea a însemnat de asemenea faptul că nu a trebuit să angajăm un expert extern în vibrații deoarece ifm a oferit consultanță profesională și asistență completă în implementare, de ex. prin asigurarea faptului că toate valorile limită au fost setate corect. Chiar și în prezent, experții ifm ne asistă cu expertiza lor îndelungată în diagnosticarea vibrațiilor, oricând avem nevoie de ajutor în analiza datelor istorice.”
Împreună cu biroul de inginerie Wasterspec cc și integratorii de sistem de la APJ Automation, experții ifm au implementat automatizarea și soluția de monitorizare a stării. Aceasta conține senzorii de vibrații VSA001, ale căror date sunt evaluate de un aparat de diagnoză VSE151. În combinație cu senzorii de temperatură, aceștia oferă datele necesare pentru asigurarea monitorizării continue a stării sistemului și vizibilitatea cerințelor de întreținere ale motorului și ale pompei. Suplimentar, senzorii de presiune PG2454 sunt folosiți pentru monitorizarea presiunii la admisia și evacuarea pompei – atât de la distanță, cât și la fața locului printr-un display analogic.
Senzorul de presiune PG2454prezintă valoarea actuală pe un afișaj ușor de citit la fața locului și o transmite și digital prin convertorul IO-Link DP2200.
Senzorii de presiune și temperatură sunt conectați la AL1122 Mastere-le IO-Link cu ajutorul tehnicii de conectare M12 standard. Acest tip de master conține o interfață EtherNet/IP, care permite activarea transferului simultan al datelor către PLC și sistemul IT. Același lucru este valabil pentru datele senzorului de vibrații, deoarece aparatul de diagnoză VSE151 comunică de asemenea direct cu PLC și sistemul IT prin intermediul unei interfețe EtherNet/IP.
Timpul de instalare al senzorilor a fost redus semnificativ datorită IO-Link. “Timpul de instalare pentru cinci seturi de pompe și motor a fost de cinci săptămâni cu tehnologia cablată. Cu ajutorul structurii de cablare moderne, care se bazează în primul rând pe IO-Link, durata necesară este asemenea de o săptămână – însă pentru toate cele cinci pompe,” ne spune Richards. Suplimentar față de economia la durata de instalare, starea stației de pompare poate fi monitorizată în prezent de la distanță. Software-ul de monitorizare a stării este furnizat de asemenea de către ifm. “Începând cu senzorul, la infrastructură și nivelul IT, ifm furnizează un sistem integrat, dintr-o singură sursă. Acest fapt înseamnă că avem un singur punct de contact la ifm pentru toate întrebările care ar putea să apară și se primește asistență rapidă și competentă în permanență.”
Înaintea utilizării IO-Link, două dintre aceste tablouri cu cartele analogice (stânga) erau necesare pentru înregistrarea valorilor senzorilor. Cablarea dura o săptămână pentru fiecare pompă. Cu ajutorul IO-Link (dreapta) este nevoie de mai puține cabluri și de mai puțin spațiu. Mastere-le IO-Link și VSE colectează datele senzorului și le transmit către PLC via Ethernet/IP. Midvaal Water a reușit reducerea duratei de instalare cu 80 de procente.
Soluția de monitorizare a pompei cu motor îndeplinește cerințele clientului privind întreținerea predictivă, monitorizarea online a stării, controlul nivelului de nămol și monitorizarea presiunii la admisie și evacuare. De asemenea, durata de găsire a erorii este redusă datorită IO-Link și a terminațiilor reduse. Aceasta ajută la atingerea unei protecții sigure a motoarelor și pompelor valoroase. Midvaal Water Company este, pe drept, foarte mândră de ceea ce a obținut prin deținerea unei instalații care este una din cele mai inovatoare stații de pompare din Africa de Sud.
Toate valorile pot fi monitorizate pe un afișaj la fața locului și de la distanță.