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Il controllo dell’energia è nelle tue mani

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Il continuo aumento dei costi dell'energia e la possibilità di applicazione di penali per il mancato rispetto degli obiettivi di Kyoto impediscono di ignorare la pressante esigenza di miglioramento dell'efficienza energetica. Il primo passo per risparmiare energia consiste nel sapere esattamente come, dove e quando la si consuma. Per lo sviluppo di soluzioni efficienti è pertanto essenziale essere in grado di misurare i consumi energetici. Il sistema APROL EnMon di B&R assicura un monitoraggio energetico continuo come unità autonoma o integrata in un sistema di controllo di processo.

È sotto gli occhi di tutti che nel mondo stia crescendo una certa pressione politica per la realizzazione di prodotti efficienti sotto il profilo energetico attraverso metodi di produzione rispettosi dell'ambiente. La maggiore sensibilità per queste problematiche è percepibile in tutti i mercati. In tutto questo ha certamente svolto un ruolo di rilievo la pubblicazione, a giugno del 2011, della norma EN/ISO 50001 relativa ai sistemi di gestione energetica.

Un fattore decisivo per l'efficienza complessiva di macchine, linee di produzione o sistemi è costituito dalla loro tecnologia di azionamento e controllo. Le soluzioni B&R garantiscono un dimensionamento ottimale dei motori elettrici e dei componenti di azionamento, offrendo al tempo stesso funzioni di risparmio energetico quali il montaggio su piastra di raffreddamento all'interno del quadro elettrico, l'accoppiamento con DC bus e la rigenerazione attiva dell'energia di frenata.

Gestione dell’energia in autonomia

Il sistema APROL EnMon è la nuovissima soluzione B&R per il monitoraggio energetico. Questa soluzione aiuta gli utenti ad attuare la norma ISO 50001 e a ridurre i costi e diventare più competitivi migliorando la propria efficienza energetica. L'identificazione dei modi in cui i costi per l'energia interagiscono con quelli di produzione permette di tenere conto dei consumi nel calcolo dei costi e nella definizione dei prezzi, oppure di addebitarli direttamente secondo il principio di "pagamento in base all'uso".

Il sistema EnMon contribuisce all'identificazione dei potenziali risparmi e fornisce una base giustificativa per i progetti di abbattimento dei costi, consentendo di raggiungere la massima efficienza economica con qualunque tipo di energia. Il monitoraggio delle forniture energetiche riduce inoltre i fermi macchina, contribuendo alla prevenzione delle interruzioni non pianificate dell'erogazione di energia.

La soluzione B&R per l'efficienza energetica supporta un processo di miglioramento continuo come unità autonoma o direttamente integrata in un sistema esistente di controllo di processo APROL. Vengono misurati, registrati e valutati tutti i dati relativi ai consumi energetici. È possibile generare report e grafici per singole macchine, sistemi, sottosistemi o intere organizzazioni.

È inoltre possibile ordinare i report per lotto di produzione o unità di costo, a seconda dell'alternativa più pratica. Basandosi sul sistema di controllo di processo APROL, la piattaforma APROL EnMon offre la massima flessibilità e scalabilità per adattarsi con un impegno ingegneristico minimo ai requisiti di sistemi con un numero variabile di punti di misurazione.

Soluzione pronta all'uso

La piattaforma APROL EnMon viene fornita preinstallata sul PC industriale Automation PC 910 di B&R, perfetto per l'installazione nel quadro elettrico. La messa in servizio e la parametrizzazione risultano particolarmente rapide perché la configurazione software e hardware è già inclusa. Non resta pertanto che configurare le impostazioni di rete e inserire in una tabella i sensori e i template software loro assegnati. A questo punto, l'applicativo software viene generato e caricato automaticamente.

Oltre al software operatore e all'ambiente di sviluppo della piattaforma EnMon, un elemento centrale è rappresentato dal suo potente database con interfaccia SQL. Questo database opera su un sistema operativo SUSE Linux Enterprise Server estremamente stabile e registra la cronologia di tutti i dati energetici richiesti.

Tali dati sono accessibili da qualunque punto utilizzando un browser web su un PC qualsiasi, senza necessità di alcun software aggiuntivo. Il numero di controllori EnMon necessari per una determinata applicazione dipende dal numero e dal tipo di punti di misurazione, nonché dal tipo di elaborazione dei dati eseguita. Ciascun controllore riceve ed elabora tipicamente i dati provenienti da varie centinaia di punti di misurazione. È possibile aggiungere facilmente ulteriori controllori secondo necessità. L'ingresso dei dati nel sistema di monitoraggio avviene tramite normali interfacce industriali come POWERLINK, Modbus TCP, Profibus o Ethernet/IP.

APROL EnMon #1
Trattandosi di una soluzione preconfigurata chiavi in mano, la piattaforma EnMon è facile da installare. I moduli basati su browser assicurano al personale dotato di un PC un accesso pratico a tutte le schermate e le funzioni.

Integrazione completa di tutte le fonti energetiche

Il monitoraggio con APROL EnMon non è limitato all'energia elettrica. Sono infatti supportati tutti i tipi di energia, e il sistema, progettato in modo generico, permette agli utenti di definirli e denominarli liberamente. Oltre a quello dell'energia elettrica, il sistema consente anche il monitoraggio di petrolio, gas, vapore o teleriscaldamento, nonché di supporti spesso trascurati dal punto di vista energetico, come l'aria compressa e l'acqua.

Per misurare e registrare i consumi energetici, gli utenti del sistema APROL EnMon hanno a disposizione un'ampia scelta di moduli di I/O estremamente compatti della serie B&R X20. I moduli di interfaccia X20IF offrono collegamenti Modbus RTU, Modbus TCP, Profibus DP ed EtherNet/IP per la lettura dei punti di misurazione distribuiti in tutte le reti esistenti.

Il modulo X20AP per la misurazione della potenza elettrica permette di misurare la tensione, la corrente, la frequenza e l'energia reattiva di tutte le fasi. I moduli X20AP misurano fino alla 31a armonica, consentendo di rilevare anche le armoniche indesiderate presenti sulle reti elettriche locali. Queste armoniche si generano in caso di impiego eccessivo degli inverter per scopi di risparmio energetico.

Per la misurazione della portata si utilizza il modulo per segnali analogici X20AI. Il modulo contatore X20DC misura gli impulsi digitali. Il modulo di interfaccia X20CS con master M-Bus integrato è in grado di connettere 250 M-Bus asserviti come contatori di gas, acqua, corrente, temperatura o impulsi. In linea di principio, è tuttavia possibile utilizzare qualunque modulo di I/O dell'intera serie X20.

Report informativi

Durante la messa in servizio, l'assistenza e la manutenzione, la funzione EnMon Dashboard offre ai responsabili della gestione dell’energia e ai loro team un ambiente di reporting basato su web e un potente ambiente di diagnostica e utilizzo del sistema. APROL EnMon fornisce due interfacce personalizzate appositamente studiate per ruoli e attività specifici.

Il sistema segue la gerarchia distributore principale/sotto-distributore/consumatore (utenza), consentendo di assegnare ogni punto di misurazione a un'area, una sotto-area o un consumatore. È possibile visualizzare un grandissimo numero di report di analisi e fatturazione preconfigurati, oltre a funzioni di analisi dei trend, in diversi formati, compresi grafici a barre o a torta, vari grafici di trend oppure tabelle.

Per la gestione dei dati della piattaforma APROL EnMon, il sistema dispone di un'interfaccia SQL per il collegamento con le reti di intelligence aziendali. Un'interfaccia Iosys fornisce un accesso di lettura/scrittura alle variabili di processo senza costosi collegamenti di interfaccia fra i sistemi di monitoraggio energetico e quelli di pianificazione delle risorse aziendali.

Praticità di misurazione e controllo

APROL EnMon offre numerosi moduli per il calcolo di precisione dei dati relativi ai consumi energetici.

- Uno di questi è il modulo FlowCalculation per il calcolo di altissima precisione dei flussi attraverso tubi di varie forme (saracinesche, ugelli, ecc.)

- Un altro è il modulo PowerCalculation per il calcolo della potenza/energia termica contenuta nell'acqua e nel vapore.

Abbiamo già ricordato i numerosi tipi di report che il sistema APROL EnMon è in grado di generare, ma questa soluzione è in grado di fare molto di più. Una caratteristica molto efficace è costituita dalla gestione dei carichi, che aiuta a mitigare quelli di picco e a prevenire le interruzioni non pianificate dell'erogazione di energia dovute a sovraccarichi improvvisi.

I moduli di controllo software configurabili permettono di collegare e scollegare manualmente i carichi, nonché di assegnare loro una priorità e un comportamento ben definito a livello di tempistiche. I carichi vengono collegati/scollegati tramite moduli di uscite digitali X20DO o moduli di interfaccia X20IF.

Oltre a tenere conto delle tariffe associate all'ora del giorno e alla stagione, il sistema APROL EnMon supporta una definizione libera dei periodi di ferie. Ciò consente agli operatori di gestire i periodi con carichi gravosi in modo da sfruttare le tariffe inferiori e ottenere in questo modo notevoli risparmi economici.

La piattaforma APROL EnMon, scalabile e di facile integrazione, è una potente soluzione chiavi in mano per l'ottimizzazione dei consumi energetici. A fronte dell'aumento dei prezzi dell'energia, è comunque possibile ridurre i costi unitari conservando allo stesso tempo risorse preziose. La soluzione B&R può essere implementata in modo altrettanto semplice ed efficace sulle macchine autonome più piccole o negli impianti di lavorazione più grandi. Le utenze periferiche, come le apparecchiature e gli edifici periferici, possono rivestire un ruolo di primo piano sotto il profilo dell'efficienza energetica. La piattaforma APROL EnMon permette di integrarli in un'unica soluzione completa di gestione energetica.

APROL EnMon #2 dashboard
Un'ampia serie di report di analisi e di fatturazione fornisce una panoramica rapida e completa dei costi dell’energia.

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