Comunicación inalámbrica en la producción de vidrio: superar obstáculos y ahorrar costes

Visión general

Materia prima de vidrio arena de cuarzo  

Con alrededor del 60 %, la arena de cuarzo es el principal componente del vidrio

  • El Grupo NSG fabrica productos de vidrio para la industria automovilística y la industria de la construcción.
  • Con el fin de ahorrar energía durante la producción, los valores relevantes se registran en más de 70 contadores de corriente.
  • Los contadores instalados en una amplio territorio están acoplados mediante el sistema Radioline a la central de control.
  • El uso del sistema inalámbrico, que también funciona de forma fiable sin conexión visual, reduce considerablemente los costes de conexión.

Perfil del cliente

Planta de Gladbeck del Grupo NSG  

En la planta de Gladbeck del Grupo NSG trabajan unos 520 empleados

Como fabricante de vidrio líder a escala internacional, el Grupo NSG japonés tiene en todo el mundo 27.000 empleados y genera un volumen de negocio de aprox. 4,65 mil millones de euros.

En la planta de Gladbeck, en dos líneas de producción se fabrican según el proceso de vidrio flotado bruto vidrio plano y en el proceso de revestimiento offline vidrios de aislamiento térmico y protección solar de alta calidad.

Aplicación

Estación de bombeo de difícil acceso  

Los mensajes de estado de la estación de bombeo se transfieren inalámbricamente a la central de control

Para ahorrar energía en la producción de vidrio, es imprescindible un sistema de gestión de la energía. Por este motivo, en 2013 el Grupo NSG introdujo en Gladbeck una solución correspondiente para una evaluación eficiente y transparente de los datos de consumo. Con el fin de registrar los valores necesarios, para ello se montaron más de 70 nuevos contadores de corriente. Algunos de los equipos basados en Modbus montados en las naves de producción pudieron integrarse a través del sistema de control de procesos existente.

"El mayor reto lo constituyeron los contadores situados en el extenso terreno de la empresa", informe Björn Niemann, como Jefe de servicios técnicos del Grupo NSG en la planta de Gladbeck. Por este motivo, Niemann y su colega responsable de la planificación del proyecto Manuel Romberg tuvieron la idea de interconectar los contadores de forma inalámbrica. "Y así fue cómo tuvimos que enfrentarnos al siguiente reto", explica Romberg. "Y es que normalmente los sistemas inalámbricos precisan una conexión visual para que funcionen de forma fiable, pero este no es el caso en ninguno de los contadores". Con estas condiciones marco, les llamó la atención la solución inalámbrica de Phoenix Contact y procedieron a solicitar asesoramiento técnico.

Solución

Módulo Radioline en la caja de control  

Los medidores de energía están conectados mediante un cable de dos hilos a la interfaz RS-485 del módulo Radioline

Debido a las exigentes condiciones ambientales, el especialista en conexiones inalámbricas Stefan viajó hasta la zanja con el correspondiente equipo para probar las rutas inalámbricas in situ. Tan solo una hora después lo tenía claro: todos los puntos de medición podían alcanzarse de forma inalámbrica. "La ayuda rápida y competente nos entusiasmó desde el primer momento", explica Björn Niemann. Los medidores de energía están conectados mediante un cable de dos hilos a la interfaz RS-485 de los módulos Radioline. A continuación, el sistema inalámbrico transfiere el protocolo Modbus a la central de control. Mediante el registro del consumo de energía, ahora los flujos de energía en la planta de NSG en Gladbeck pueden analizarse con total precisión. Debido a la amplia gestión de la energía se reduce el consumo energético del emplazamiento, lo que a la vez contribuye positivamente a la protección del medio ambiente.

Con la solución inalámbrica de uso flexible, además de los datos serie, pueden comunicarse señales de E/S sin licencia y con ello sin gastos adicionales. Los módulos que funcionan de forma inalámbrica sobre la base de la robusta tecnología Trusted Wireless 2.0 se han diseñado especialmente para el intercambio de señales a lo largo de grandes distancias. En caso de un espacio abierto, pueden salvarse distancias de varios cientos de metros hasta 20 kilómetros entre dos participantes inalámbricos. La planta de NSG en Gladbeck utiliza los módulos Radioline que funcionan en el rango de 868 MHz. Además, se ofrecen variantes de equipo para la banda de frecuencia de 900 MHz y 2,4 GHz. Para superar grandes distancias, puede determinarse individualmente la tasa de datos de la interfaz inalámbrica y de este modo aumentar la sensibilidad del receptor. Con una tasa de datos baja, puede superarse un alcance considerablemente más grande que con una velocidad de transmisión elevada. De este modo, el usuario adapta de forma óptima los equipos a la correspondiente aplicación. Asimismo, Trusted Wireless 2.0 convence por sus buenas opciones de diagnóstico, así como la coexistencia con otros sistemas que emiten de forma inalámbrica en la misma banda de frecuencia.

Conclusión

La conexión inalámbrica montada en la planta de NSG en Gladbeck funciona de forma estable desde hace más de cuatro años. Hasta el momento, no se ha producido ningún fallo de comunicación. Gracias a las positivas experiencias con el sistema Radioline, en verano de 2016 también se acopló una estación de bombeo de aguas residuales de difícil acceso de forma inalámbrica al sistema de control. "El sistema inalámbrico ha superado mis expectativas en cuanto a estabilidad y opciones de aplicación", resume Björn Niemann. "Gracias a su uso flexible y al funcionamiento seguro, integraremos muchas más estaciones de difícil acceso a la red inalámbrica".

PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34 985 791 636

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