Ford-Werke – Závod Komplexní monitorování závodu
Ford v Kolíně nad Rýnem: zvýšená energetická účinnost díky mioty
Bezdrátová monitorovací řešení společnosti ifm zvyšují také dostupnost systému
Závod Ford v kolínské čtvrti Niehl vyrábí vozidla pro celosvětový trh již od roku 1930. Centrum pro elektromobily je od roku 2023 jedním z nejmodernějších výrobních závodů tohoto automobilového výrobce. Snížení spotřeby energie, omezení emisí a efektivní využívání zdrojů jsou klíčové pro další snižování energetické a emisní stopy závodu. Svou roli hraje i lakovna závodu, která pro sběr důležitých dat využívá senzory od specialisty na automatizaci, společnosti ifm, a bezdrátovou technologii mioty.
Detekce opotřebení dopravníku
Karoserie musí v lakovně urazit značnou vzdálenost: po příjezdu jsou očištěny, poté ošetřeny proti korozi fosfátováním a nakonec opatřeny finální vrstvou laku. Karosářské díly jsou poté dopravovány na montážní linku pomocí dopravních pásů. Ty jsou poháněny motory, které musí neustále spolehlivě fungovat. „Stav motorů monitorujeme pomocí vibračních snímačů ifm. Díky tomu můžeme včas rozpoznat hrozící poškození a využít plánované odstávky k údržbě,“ říká Stefan Blatt, který je odpovědný za údržbu na základě stavu ve společnosti Ford-Werke GmbH. „Měříme také spotřebu elektrické energie motorů. Pokud se tato hodnota zvyšuje, je to známka opotřebení nebo nedostatečného mazání dopravních řetězů. Průběžné kombinované monitorování nám umožňuje provádět údržbu cíleně a včas, čímž prodlužujeme životnost systémů a snižujeme provozní náklady.“
mioty: Bezdrátový přenos dat přes beton
a ocel
Spotřeba elektřiny je zaznamenávána pomocí elektroměru Hyperion společnosti Sentinum. Dceřiná firma společnosti ifm se specializuje na bezdrátové senzory pro inteligentní budovy a výrobní zařízení až po plně propojená inteligentní města. Portfolio společnosti Sentinum sahá od hladinových senzorů, systémů pro monitorování podlah, sledovacích senzorů až po elektroměry. Všechny senzory jsou vybaveny běžnou technologií LPWAN (Low Power Wide Area Network), včetně mioty, extrémně robustního bezdrátového systému, který přenáší data na vzdálenost několika kilometrů – nebo v případě Fordu přes silné betonové stropy a ocelové konstrukce. „Používání mioty nám přineslo mnoho výhod,“ vysvětluje Stefan Blatt. „Počínaje složitostí instalace. V první testovací fázi jsme nainstalovali bránu mioty v lakovně, která pokrývá velkou část naší pracovní plochy. Celková plocha lakovny je přibližně 60 000 metrů čtverečních, která se rozkládá v přízemí, prvním a nejvyšším patře a je oddělena velkým množstvím oceli a betonu. Například elektroměry jsou umístěny pod střechou lakovny. Data z nich jsou spolehlivě a silným signálem odesílána do brány, která se nachází hluboko v budově.“
Obrázek 1: Důležitý způsob dopravy: poruchy dopravníku by vedly k nákladným prostojům.
Obrázek 2: Pokud jsou často používané rolovací vrata v chladných dnech ponechána příliš dlouho otevřená, zvýší se náklady na vytápění.
Monitorování rolovacích vrat pro snížení nákladů na vytápění
Totéž platí pro senzory společnosti ifm používané k monitorování intenzivně využívaných rolovacích vrat, které přenášejí svá data pomocí adaptéru mioty. I zde je kladen důraz na úsporu energie. „Díky těmto údajům můžeme rychle zjistit, zda jsou rolovací vrata trvale otevřené. Pokud je příčinou závada, můžeme vrata rychle opravit. Zejména v zimě je důležité, aby byly rolovací vrata většinou zavřené, aby se snížily náklady na vytápění. Naopak v teplejších dnech můžeme rolovací vrata nechat déle otevřené, aby se pracovní prostředí ochladilo a optimalizovala se teplota.“
Jednoduchá dodatečná montáž
Kromě optického snímače vzdálenosti, který na základě tloušťky rolety rozpozná, zda jsou vrata otevřené nebo zavřené, byly v blízkosti rolovacích vrat uvnitř i vně instalovány teplotní snímače ifm. „Jediné, co jsme museli zajistit, bylo napájení senzorů, což nebyl žádný problém,“ říká Stefan Blatt. „Instalace kabelové síťové infrastruktury na místě by byla složitější, ne-li nemožná.“ Nejen proto, že by byly nutné kilometry kabelů, které by byly velmi nákladné. „V lakovně máme kombinaci prostorů s ochranou proti výbuchu a požadavky na konstrukční požární ochranu, navíc s pevnou konstrukcí. V těchto podmínkách je prakticky nemožné dodatečně naplánovat efektivní trasu kabeláže. Navíc s každou novou IP adresou v systému souvisejí náklady na IT. Díky technologii mioty jsme mohli jednoduchým a nekomplikovaným způsobem zavést sběr dat pro úsporu energie a přispět tak ke zvýšení efektivity.“
Obrázek 1: Fotoelektrický senzor kontroluje, zda jsou dveře otevřené nebo zavřené.
Obrázek 2: Spotřeba energie jako ukazatel opotřebení: senzor spotřeby elektrické energie od dceřiné společnosti ifm Sentinum přenáší data na úroveň IT prostřednictvím mioty.
Pozitivní závěr a výhled
Řešení mioty od společnosti ifm přesvědčilo již při prvních praktických zkouškách: „Nyní budeme určitě rozšiřovat síť mioty o další přístupové body, abychom mohli bezdrátovým řešením vybavit celou lakovnu. Rozšíření sítě nám umožní sbírat a analyzovat ještě více dat v reálném čase, což povede k dalším optimalizacím a úsporám nákladů.“
Závěr
Díky řešení mioty od společnosti ifm pro bezdrátový přenos dat se společnosti Ford podařilo realizovat důležité cíle, jako jsou úspora energie, prediktivní údržba a dostupnost systému v lakovně. Snadná dodatečná instalace bezdrátové technologie nabízí mnoho dalších možností pro optimalizaci energetické účinnosti a zvýšení produktivity systému.
