A solução sem fio econômica cria a transparência necessária

Gerenciamento energético sem cabeamento adicional com o sistema sem fio Radioline

Unidade de produção da Walter Mester GmbH Co. KG  

A Walter Mester GmbH & Co. KG produz quase 14 milhões de peças forjadas em bruto por ano

Para poder lucrar com os benefícios fiscais para empresas intensivas do ponto de vista energético, o consumo de energia tem de ser registrado de modo transparente. Contudo, a construção de um sistema de gerenciamento correspondente revela ser dispendioso se for necessário instalar muitas linhas para a conexão dos equipamentos de medição.

A forja Walter Mester GmbH & Co. KG recorre por isso a uma solução sem fio da Phoenix Contact.

Aplicação

A Walter Mester GmbH & Co. KG fundada em 1908 produz quase 14 milhões de peças forjadas em bruto por ano a partir de aço padrão, tipos de aço de alta liga ou metais não ferrosos. Para a sua fabricação, a empresa necessita de aprox. cinco milhões de kWh de corrente por ano, usados essencialmente para os processos térmicos.

Pretende-se agora determinar de modo transparente os fluxos energéticos por dois motivos: por um lado, não se quer mais calcular os custos de fabricação das peças com base em repartições de custos imprecisas, mas com base nos custos energéticos por etapa de fabricação nas máquinas. Por outro lado, a Lei do imposto sobre a eletricidade prevê benefícios fiscais para empresas com grande consumo energético. Com base nisso, os processos térmicos deverão ser equipados com um sistema de registro e de gerenciamento da energia.

As primeiras propostas apresentadas ao gerente Ralf Mester não eram aceitáveis devido à alta complexidade de cabeamento e de instalação.

Solução

Caixa de comando com módulo de rádio e equipamento de medição de energia  

O equipamento de medição de energia EMpro e o módulo de rádio Radioline na caixa de comando

Como especialista para soluções de aplicação na técnica de fundição e forja, a Isertech GmbH desenvolveu para a forja uma proposta com base em sistemas sem fio. Com a interconexão sem fio dos equipamentos de registro de energia é possível agora transmitir os dados relevantes de forma rápida e econômica.

O princípio se baseia nos módulos de rádio da família de produtos Radioline da Phoenix Contact que funcionam com a tecnologia Trusted Wireless. O padrão Wireless que funciona na banda de frequência ISM de 2,4 GHz e que não necessita de licença tem capacidade para superar distâncias de até 5.000 metros entre cada uma das estações.

Além disso, foram utilizados equipamentos de medição de energia inteligentes da família de produtos EMpro da Phoenix Contact, os quais registram todos os parâmetros elétricos.

Condições ambientais adversas na forja  

Condições ambientais adversas na forja: fortes vibrações e altas temperaturas

Operação confiável mesmo em ambientes com condições adversas

"No início, o meu cliente e eu tínhamos dúvidas", conta Thomas Besbes que trabalha na área da distribuição da Isertech GmbH. "Não tínhamos a certeza se a comunicação sem fio funcionaria sempre de modo confiável nas condições ambientais adversas de uma forja."

Contudo, as cargas eletromagnéticas de transformadores e fornos de indução, assim como as altas temperaturas e vibrações permanentes dos martelos não são problemáticas para os módulos de rádio Radioline, nem para os equipamentos de medição de energia EMpro.

Durante a implementação na forja de Warstein, toda a cadeia de produção desde a matéria-prima até a peça em bruto forjada de alta qualidade foi observada e equipada com equipamentos de medição de energia e sistemas sem fio nos locais necessários.

Processamento central e armazenamento dos dados

Após o arrefecimento é necessário separar as peças em bruto. Visto o consumo energético das prensas excêntricas e hidráulicas modernas aqui utilizadas ser relativamente baixo, as prensas foram reunidas no âmbito da técnica de medição em um componente EMpro que está montado de forma central na distribuição de energia da sala de estampagem. Devido à comunicação sem fio através dos módulos Radioline foi necessário instalar somente um trajeto de cabos curto.

Após a colocação em funcionamento do sistema de gerenciamento de energia, rapidamente se evidenciou que era possível tirar mais conclusões dos resultados de medição. O gerente Ralf Mester explica: "Agora conseguimos determinar de forma exata as diferenças de energia entre os fornos antigos regulados analogicamente e os fornos modernos controlados digitalmente. Com base nestas informações é possível determinar com exatidão o momento para a aquisição de um forno novo."

Os dados coletados são processados em um controlador central. Nesse controlador estão disponíveis para o usuário a qualquer momento avaliações em um servidor web. Além disso, os dados são armazenados em um banco de dados SQL para poder apresentar um comprovativo à autoridade tributária.

Resumo

Ralf Mester e Thomas Besbes  

Convencidos da solução de gerenciamento energético: gerente Ralf Mester e Thomas Besbes

A solução implementada na Walter Mester GmbH & Co. KG mostra como é possível determinar de forma transparente o consumo de energia com equipamentos de medição montados sistematicamente nos pontos de combustão energéticos em combinação com uma transmissão via rádio confiável.

Os possíveis potenciais de economia de energia podem ser detectados com uma instalação simples, podendo ser otimizado o nível de utilização das instalações. Além disso, a forja obtém dados para o cálculo exato dos custos de produção, da manutenção preventiva e da troca em tempo hábil das máquinas, assim como a comprovação do consumo no âmbito dos processos intensivos do ponto de vista energético.

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