Descărcați documentul () din 20
Noi facem să funcționeze  lucrurile importante*

Maximizarea producției - Reducerea consumului de energie

Lila Paper se bazează pe tehnologia Eaton pentru a maximiza timpul de funcționare și eficiența liniei sale de producție a șervețelelor

Lila Paper este un producător din Turcia care produce șervețele încă din 2007, dintre care 80% sunt destinate exportului. De atunci, unitatea sa de producție din vestul Istanbulului s-a extins rapid, cu o a doua și a treia mașină de țesut (TM) adăugată în 2012 și, respectiv, 2019. 

Am reușit să combinăm ingineria potrivită cu produsele și soluțiile adecvate și am putut să reflectăm viziunea Eaton în acest proiect.

Taner Üzgür, Senior Electric - Inginer Electronic la Lila Paper

Context

Datorită cererii în creștere, compania a decis să instaleze o a patra linie de producție, TM4, care să o facă al doilea producător ca mărime din Europa, aducând capacitatea totală a fabricii la 280.000 de tone de șervețele anual.

Având în vedere dimensiunea proiectului și zona limitată la dispoziția sa, Lila Paper a căutat o soluție compactă care să fie ușor de utilizat, fiabilă și economică. 

Pe baza acestor considerente, compania a optat pentru produsele Eaton pentru a gestiona controlul și alimentarea noului său utilaj, care ar fi furnizat de Valmet, un dezvoltator finlandez de tehnologii de proces pentru industria celulozei și hârtiei.

Lila Papers customer success story - Machine Chain 1

Provocarea

După începerea TM3, Lila Paper s-a confruntat cu diverse probleme legate de fiabilitatea comunicațiilor, care au fost exacerbate de natura centralizată a sistemului principal de automatizare, făcându-l atât consumator de timp, cât și dificil de localizat și de rectificat defecțiunile.

Lila Paper-CSS-ADP.jpg

În plus, producătorul de hârtie a încercat să obțină și mai multe economii de energie și să crească eficiența și calitatea producției. Scopul era să realizeze întregul potențial al motoarelor IE4 de ultimă generație din TM4 prin utilizarea convertizoarelor de frecvență la fel de eficiente, în locul celor convenționale instalate în TM3.

O provocare suplimentară a fost dimensiunea redusă a camerei pentru tabloul de distribuție de joasă tensiune, precum și dificultățile cu asamblarea și mentenanța cauzate de spațiul limitat din interiorul fiecărei secțiuni a panoului. În cele din urmă, noul sistem a trebuit să poată controla în jur de 200 motoare, să gestioneze un volum enorm de date și să încorporeze diferite protocoale de comunicație, de la Modbus TCP și RTU, până la Ethernet IP, Profibus DP și CANOPEN, aduse împreună într-un software.

Soluția

Pentru a evita întreruperile frecevnte de comunicații de pe modulele și unitățile care au afectat TM3, Lila Paper a dorit o soluție care să simplifice depanarea. Datorită dimensiunii mari a mașinii, Eaton a livrat centre xEnergy de control al motoarelor (MCC), constând din 48 de dulapuri independente și 98 de unități retractabile, plus 19 dulapuri de distribuție a energiei electrice cu diferite combinații de demaror motor și panouri de comandă cu convertizoare de frecvență. 

Unitățile de tip plug-in oferă siguranță îmbunătățită operatorului și sunt detașabile, astfel încât componentele individuale pot fi înlocuite rapid sau adăugate fără a trebui să se izoleze întregul sistem. Acest lucru reduce la minimum timpul de nefuncționare și permite modificări în timp ce echipamentul este alimentat. Iar în locul optării pentru un singur PLC, Eaton a propus un sistem de control modular care constă într-o magistrală și diverse HMI-PLC-uri locale cu instrumente de monitorizare pentru gestionarea configurației hardware. 

Datorită utilizării unei game largi de dispozitive digitale, TM4 oferă numeroase avantaje față de TM3, inclusiv notificări automate prin email în caz de defecțiuni, monitorizare de la distanță și diagnoză, precum și mentenanță predictivă. Pe lângă faptul că necesită mai puţine cabluri, noua soluţie Eaton este, de asemenea, complet pregătită pentru Industria 4.0 şi poate fi extinsă cu uşurinţă.

Lila Paper-CSS-MCC.jpg
Lila Paper - CSS - Touchscreen
Lila Paper-CSS-Workplace.jpg
Lila Paper-CSS-Working on our products.jpg

În plus, TM4 iese în evidență prin capacitățile sale de comunicație, posibile prin combinarea HMI-PLC-urilor XV-303 și a PLC-urilor XC-152 cu SmartWire-DT, sistemul de cablaj inteligent de la Eaton, care poate gestiona cantități mari de date de la diferite magistrale. Întrucât toate informațiile de diagnoză sunt disonibile la nivel de PLC-uri locale, nu mai este necesar să se oprească toate cele patru utilaje în caz de defecțiune. Componentele standard cum ar fi demaroare motoare și butoane de comandă au fost conectate prin sistemul de cablaj inteligent. SmartWire-DT face ca toate datele lor să fie disponibile central și să reducă costurile de cablare. Informațiile furnizate simplifică depanarea.

Această nouă soluție nu este doar mai fiabilă, mai ușor de întreținut și sustenmabil, ci și mai ușor de folosit, având în vedere că poate fi monitorizată și întreținută de personalul local. 

“Odată cu trecerea la PLC-uri în cabinetele locale,  tehnicienii pot acum să monitorizeze cu ușurință demaroarele progresive și convertizoarele și să le schimbe dacă este necesar, astfel că prezența unui inginer nu mai este necesară pentru depanare”, spune Taner Özgür, inginer electrotehnic senior la Lila Paper.

În cazul TM3, Lila Paper a trebuit să petreacă mai mult timp și efort pentru cartografierea corectă a soluției, aceasta ar putea fi gestionată de către integratorul de sistem în cazul TM4. În cuvintele lui Erkan Demir, manager de proiect de automatizare la Eaton, “utilizarea unui HMI/PLC face munca clientului mai ușoară, iar Lila Paper are acum o flexibilitate mai mare datorită comunicației îmbunătățite cu magistrala”. 

Pe lângă faptul că face linia de producție mai fiabilă, utilizarea tehnologiei Eaton permite, de asemenea, economii suplimentare de energie. “În general, produsele Eaton au îmbunătățit eficiența energetică a Lila Paper cu 9%. Iar comparativ cu convertizoarele standard din utilajul anterior, algoritmul intern al noilor convertizoare DG1 va oferi eficiență energetică adițională, între 2% și 10%”, declară Erkan Demir. 

Pentru a depăși problema spațiului limitat, Eaton a furnizat tablouri de distribuție xEnergy cu două părți, care sunt ușor de instalat și înreținut datorită compartimentelor largi pentru cablu.

Lila Paper-CSS-NZM-Cut.jpg
Lila Paper-CSS-PSL.jpg

Rezultate

Chiar și după doar câteva luni de funcționare, TM4 deja performează mai bine decât TM3, datorită tehnologiei modulare, a comunicațiilor îmbunătățite și a numărului mai mic de probleme tehnice. De fapt, “a existat o reducere de 90% a numărului de întreruperi în aceeași perioadă a funcționării, de la 20 la 2”, spune Gökben Kaya, director al fabricii Lila Paper. 

În mod similar, noua mașină este, totodată, mai eficientă, întrucât este măsurată prin puterea necesară de a produce o tonă de hârtie. Potrivit lui Gökben Kaya, “pentru TM3, acesta a fost 1100 kWh per tonă în timpul primei porniri și a durat șapte luni să ajungă sub 900 kWh; cu TM4, am reușit să reducem această cifră la 800 kWh deja după trei luni”.

În cuvintele lui Yılmaz Özcan, managerul Eaton la nivel de țară, “Acest feedback pozitiv ne arată că am reușit să combinăm ingineria potrivită cu produsele și soluțiile adecvate și că am reușit să reflectăm viziunea Eaton cu acest proiect.”

În timp ce noul utilaj este încă în faza de optimizare, ceea ce înseamnă că beneficiile complete nu s-au materializat încă, totul este în grafic – iar noua soluție de gestionare a energiei, control și acționare de la Eaton a fost deja un succes clar