Hogere beschikbaarheid van de installatie dankzij moderne netvoeding

Tempo in plaats van stilstand

  • 3/1/2024

    • Hier gaan vorm en functie perfect samen: de carrosserie geeft niet alleen het uiterlijk van auto's karakter, maar is ook van doorslaggevend belang voor de veiligheid van de inzittenden en heeft dus een groot aandeel in de efficiëntie van het voertuig. Het ponsen, buigen, trekken en vormen van de onderdelen vindt in het perswerk plaats: met een perskracht van duizenden tonnen worden de platen hier in vorm gebracht. Vergeleken met het indrukwekkende gereedschap dat de platen in vorm brengt, vallen de vele aangesloten sensoren nauwelijks op. Toch zijn de sensoren de ware helden van het perswerk; de sensoren zorgen namelijk voor een hoge mate van veiligheid, een exacte positionering en een zeer hoge productkwaliteit. De werking van de sensoren staat en valt echter met een betrouwbare netvoeding.

    Een zeer indrukwekkende productiestap in de automobielproductie is de perserij: hier is het lawaaierig, de vloer trilt permanent en om de ongeveer drie seconden brengen enorme stempels een perskracht van tot wel 8000 ton over op het plaatwerk. Aan het begin van het productieproces staan de zogenoemde coils centraal, rollen staal- of aluminium plaat die meerdere tonnen wegen. Aan het einde van het productieproces, als meerdere gekoppelde servo-transferpersen hun werk hebben gedaan, kunnen de afzonderlijke vormstukken zoals deuren, daken of motorkappen al modelspecifiek worden onderscheiden.

    Voor deze productiestap zijn dus niet alleen ongelofelijke krachten nodig, maar ook een hoge mate van precisie: een nauwkeurige toevoer van platen, een exacte positionering in het perswerk en een goede controle van de afvoer zijn van essentieel belang voor het tempo in de productie. Ponsresten in de machine of een verkeerd toegevoerde plaat betekenen meer werk, meer uitschot, een stop van de machine en in het meest ongunstige geval schade aan de stempels.

    Talloze druksensoren, inductieve sensoren, infraroodsensoren, camera's enz. tekenen verantwoordelijk voor de bewaking en controle van de processen. Aangevuld worden deze door tal van veiligheidssensoren of foto-elektrische beveiligingen, aangezien de medewerkers bij dergelijke krachten extra beschermd moeten worden. Opdat deze inrichtingen en sensoren betrouwbaar van gelijkstroom worden voorzien, wordt gebruik gemaakt van tientallen netvoedingen 24V.

    Stabiele netvoeding

    Netvoedingen vormen het hart van elke schakelkast: zonder een behoeftegerichte energievoorziening kan geen enkele controller, hoe krachtig deze ook moge zijn, zijn werk doen. Dat geldt ook voor de genoemde sensoren in het perswerk. Hier is de kwaliteit van de voedingsspanning van cruciaal belang voor een correcte en storingsvrije werking. Momenteel zijn de energiemarkten echter wereldwijd aan veranderingen onderhevig, en dus ook veel gevoeliger voor schommelingen.

    Een goed voorbeeld hiervan is Brazilië, een land waar nu al 85 % van de stroomproductie duurzaam is. Een groot deel hiervan is afkomstig van waterkracht, een energievorm die in toenemende mate wordt vervangen door andere vormen van energie vanwege de hiermee gepaard gaande schade aan het milieu en de grote onzekerheden door droge perioden. De instabiliteit van het elektriciteitsnetwerk in Brazilië kent vele oorzaken en veroorzaakt enorme problemen in de producerende industrie – en dus ook in de automobielsector.

    "Fluctuaties in het perswerk veroorzaakten bij één van onze klanten uit de automobielsector lange stilstandtijden", licht Eduardo de Marchi, hoofd klantenservice en interfacespecialist bij WAGO Brazilië, toe. "Het opsporen van de exacte oorzaak van de stroomstoringen bleek een stuk moeilijker dan verwacht: was de slechte stabiliteit van het elektriciteitsnetwerk de oorzaak? Of was de netvoeding de oorzaak? Of anders toch één van de sensoren? De zoektocht nam soms meerdere uren in beslag. En gedurende deze tijd stonden de machines en dus ook de productie in de perserij stil."

    WAGO to nie tylko doskonałe produkty. Nasz klient jest również pod wrażeniem naszej elastyczności i gotowości do świadczenia usług serwisowych.

    Weten in plaats van zoeken

    Wat de klant naast een hoogwaardige stroomvoorziening vooral nodig had, was gedetailleerde informatie over de status van de spanningsvoorziening en de aangesloten verbruikers. De netvoeding Pro 2 van WAGO biedt hier uitkomst. De Pro 2 is niet alleen één van de meest efficiënte netvoedingen op de markt, maar ook een van de meest communicatieve. Een opklikbare communicatiemodule verbindt de netvoeding Pro 2 met een besturing of een IoT-gateway en stelt waardevolle informatie ter beschikking. De verbinding wordt naar keuze via IO-Link, Modbus TCP/IP, Modbus RTU of EtherNet/IPTM tot stand gebracht. Zo kan de netvoeding optimaal in de aanwezige automatiserings-en netwerkarchitectuur worden ingevoegd en maakt zo een systematische realtime monitoring mogelijk. Hierbij draagt de Pro 2 niet alleen eigen statusgegevens over, maar maakt het ook de gedetailleerde bewaking van alle aangesloten verbruikers mogelijk.

    "Onze klant kende van de tot dusverre gebruikte netvoedingen alleen de melding DC-OK", aldus de Marchi. "Dat nu ook het hele lastgedrag of overspannings- en kortsluitevents van de gelijkstroomverbruikers op elk gewenst moment gevisualiseerd kunnen worden, is een ingrijpende verandering: voor het opsporen van fouten zijn geen uren meer nodig, maar slechts enkele minuten."

    Bovendien ontstaan ongekende mogelijkheden op het gebied van onderhoudsmaatregelen. De Pro 2 biedt de mogelijkheid om waarschuwingsdrempels via de software in te stellen. Terwijl een simpele DC OK-functie alleen voor een uitschakeling zorgt bij stromen die ver buiten het nominale bereik liggen als gevolg van het ineenstorten van de uitgangsspanning, meldt de Pro 2 elke mogelijke schending van de instelbare grenswaarde – ook binnen het nominale stroombereik – en dat zonder uitschakeling of onderbreking van de spanningsvoorziening. In de praktijk maakt dat een preventief onderhoud onafhankelijk van de schade mogelijk: de gestage stijging van het stroomverbruik wijst op mogelijke slijtage bij afzonderlijke verbruikers. Voordat er echt sprake is van een storing, kunnen geschikte onderhoudsmaatregelen worden genomen.

    Focus op tevreden klanten

    "Stilstandtijden konden dankzij de Pro 2 drastisch worden verlaagd", was de belangrijkste feedback van de klanten, aldus de Marchi: "Andere voordelen waren het intelligente lastmanagement, de hoge efficiëntie van 96,3 % en de degelijkheid en de indrukwekkende gebruiksduur van de voeding van WAGO", vertelt het hoofd klantenservice van WAGO Brazilië, en vult aan: "Afgezien van de voordelen van de hardware is onze klant ook erg te spreken over onze service en onze flexibiliteit."

    Een klassieke productpresentatie bij de klant kon vanwege de strenge contactbeperkingen tijdens de Corona-pandemie helaas niet doorgaan. Het verkoopteam van WAGO organiseerde vervolgens meerdere online presentaties, die zich volledig naar de eisen van de klant richtten. Het samenspel van hardware en software evenals de gevolgen voor de demoverbruikers werden synchroon gedemonstreerd, gedeeltelijk met meerdere gedeelde beeldschermen. Zo kon de klant zien hoe de uitdaging met de netvoeding Pro 2 in de toekomst opgelost zou kunnen worden.

    Het team van de Marchi bood ook ondersteuning bij de interne motivering van het oplossingsconcept: "Onze contactpersoon is verantwoordelijk voor de automatisering. Aanvankelijk boden we de netvoeding Pro 2 met het communicatieprotocol Modbus TCP aan. De klant legde deze oplossing vervolgens aan andere afdelingen voor, maar de interne IT-afdeling keurde het concept af, omdat hiervoor te veel extra IP-adressen in de fabriek nodig zouden zijn geweest. We hadden begrip voor de situatie en hielpen de klant bij deze uitdaging: we vervingen de communicatiemodule door Modbus RTU, dat met de in de kast aanwezige controllers kon communiceren." Door de seriële interface van de communicatiemodule hoefden geen extra IP-adressen gereserveerd te worden. Dit maakte ook de integratie in de IT-infrastructuur een stuk eenvoudiger.

    Als er in de perserij sprake is van stilstanden als gevolg van spanningsschommelingen, kunnen deze stilstanden dankzij de talrijke statusmeldingen, die de voeding Pro 2 van WAGO vanuit de 24V-verbruikerswereld overdraagt, drastisch worden ingekort: de hoge informatiedichtheid maakt een diepgaande opsporing van fouten mogelijk. Tegelijkertijd worden de gegevens voor het preventieve onderhoud van tal van aangesloten verbruikers gebruikt – dat komt ook de efficiëntie van de installatie ten goede.

    Over de auteur

    Eduardo de Marchi is hoofd klantenservice en interfacespecialist bij WAGO in het Braziliaanse Sao Paulo. Marchi begon zijn carriëre in 2009 als stagiaire, beklom sindsdien succesvol de carrièreladder bij WAGO en is sinds 2013 interfacespecialist – uit pure overtuiging, zoals hij zelf aangeeft, want de interfaceproducten van WAGO vindt hij fantastisch! Hij weet met name de respectvolle manier waarop collega's met elkaar omgaan te waarderen, en beschouwt WAGO als een werkgever die grote waarde aan persoonlijke groei hecht en dit ook zeer individueel stimuleert.