Comunicação sem fio na produção de vidro: superar obstáculo, economizar custos

Visão geral

Matéria-prima para vidro: areia siliciosa  

Com um percentual de cerca de 60%, a areia siliciosa é o componente principal do vidro

  • O NSG Group fabrica produtos de vidro para a indústria automotiva e o setor de construção.
  • Para economizar energia na produção, são registrados os valores relevantes em mais de 70 medidores elétricos.
  • Os medidores instalados no terreno muito extenso estão acoplados através do sistema Radioline à central de controle.
  • A utilização do sistema sem fio, funcionando de modo confiável sem contato visual, reduz consideravelmente os custos de conexão.

Perfil do cliente

Fábrica de Gladbeck do NSG Group  

A fábrica de Gladbeck do NSG Group emprega cerca de 520 colaboradores

Enquanto fabricante de vidro líder a nível internacional, o NSG Group japonês emprega 27.000 colaboradores em todo o mundo e tem um volume de negócios de cerca de 4,65 bilhões de euros.

Na fábrica de Gladbeck há duas linhas de produção para o fabrico de vidro plano no processo de vidro flotado e de vidros de alta qualidade de isolamento térmico e de proteção solar no processo de revestimento offline.

Aplicação

Estação de bombeamento de difícil acesso  

As mensagens de estado da estação de bombeamento são transmitidas por rádio para a central de controle

Um sistema de gerenciamento de energia é imprescindível para ser possível economizar energia na produção de vidro. Por este motivo, o NSG Group introduziu em 2013 em Gladbeck uma solução correspondente para a avaliação eficiente e transparente dos dados de consumo. Para efeitos e registro dos valores necessários, foram instalados mais de 70 novos medidores elétricos. Foi possível integrar alguns dos equipamentos baseados em Modbus montados nos galpões de produção através do sistema de controle de processos.

"O maior desafio se revelaram os medidores existentes no terreno extenso da empresa", relata Björn Niemann, enquanto diretor dos serviços técnicos do NSG Group na fábrica de Gladbeck. Por esse motivo, Niemann e o colega Manuel Romberg, responsável pelo planejamento de projeto, tiveram a ideia de interligar os medidores por rádio. "Foi então que nos vimos confrontados com o próximo desafio", conta Romberg. "Normalmente os sistemas sem fio necessitam de um contato visual para funcionarem de modo confiável. Mas esse não era o caso em nenhum dos medidores." Com estas condições básicas, eles descobriram a solução sem fio da Phoenix Contact e pediram suporte técnico.

Solução

Módulo Radioline na caixa de comando  

Os equipamentos de medição de energia estão conectados através de uma linha de dois condutores à interface RS-485 do módulo Radioline

Por causa das condições ambientais exigentes no terreno, o especialista em tecnologia sem fio Stefan se deslocou para a escavação, de para testar previamente a ligação sem fio. Logo após uma hora ficou claro que todos os pontos de medição estavam ao alcance da ligação sem fio. "Ficamos entusiasmados com o auxílio rápido e competente", declara Björn Niemann. Os equipamentos de medição de energia estão conectados através de uma linha de dois condutores à interface RS-485 dos módulos Radioline. O sistema sem fio transmite a seguir o protocolo Modbus para a central de controle. O registro do consumo de energia permite agora uma análise muito exata dos fluxos de energia na fábrica de Gladbeck do NSG. O gerenciamento abrangente de energia reduziu o consumo de energia local, prestando uma contribuição positiva para a proteção ambiental.

Além de dados seriais, a solução sem fio de utilização flexível também permite comunicar sinais I/O sem licença, isto é, sem custos subsequentes. Os módulos de transmissão sem fio, com base na robusta tecnologia Trusted Wireless 2.0, foram especialmente desenvolvidos para a troca de sinais ao longo de grandes distâncias. Em zonas desobstruídas, podem ser transpostas distâncias desde várias centenas de metros até 20 quilômetros entre dois participantes de rádio. A fábrica de Gladbeck do NSG utiliza os módulos Radioline funcionando na faixa de 868 MHz. Além disso, também estão disponíveis variantes de equipamento para a banda de frequência de 900 MHz e de 2,4 GHz. Para superar grandes distâncias, é possível ajustar individualmente a taxa de dados da interface sem fio, aumentando assim a sensibilidade de recepção. Com uma taxa de dados baixa é possível superar alcances muito superiores aos de uma velocidade de transmissão de dados elevada. Desse modo, o usuário adapta os equipamentos perfeitamente à respectiva aplicação. Trusted Wireless 2.0 convence também por apresentar boas opções de diagnóstico, assim como pela coexistência com outros sistemas sem fio na mesma banda de frequência.

Resumo

A conexão sem fio instalada na fábrica de Gladbeck do NSG funciona de modo estável há mais de quatro anos. Até ao momento não ocorreu nenhuma falha de comunicação. Devido às experiências positivas com o sistema Radioline, no verão de 2016 uma estação de bombeamento de águas residuais de difícil acesso também foi acoplada por rádio ao sistema de controle. "O sistema sem fio superou as minhas expectativas em termos de estabilidade e possibilidades de aplicação", resume Björn Niemann. "Devido à utilização flexível e à operação segura, vamos integrar muitas outras estações de difícil acesso na rede sem fio".

PHOENIX CONTACT
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