Referencje

Zarządzanie oświetleniem – komfort i wyższa efektywność

4/1/2022

W dużych centrach logistycznych towary są przechowywane na bardzo ograniczonej przestrzeni i muszą być doskonale posortowane. Realizacja zamówień przebiega szybko i bezbłędnie, jeśli systemy magazynowe są optymalnie oświetlone. Ponieważ w takich systemach oświetlenie jest jednym z największych konsumentów energii, niezbędne jest inteligentne zarządzanie nim przez profesjonalistów. Istotne są koncepcje energooszczędności, przemyślane programy automatyzacji i niezawodny sprzęt.

Produkty w obszarze mody i lifestyle, części zamienne do pojazdów lub maszyn, komponenty elektroniczne – aby magazynować artykuły w różnych kształtach i rozmiarach optymalnie wykorzystując przestrzeń, w dużych centrach logistycznych wykorzystywane są tzw. regały magazynowe wysokiego składowania. Te wielopoziomowe systemy regałowe, po których można chodzić, umożliwiają bezpieczne i elastyczne rozdzielanie towarów i oferują do 3500 korytarzy regałowych w kompaktowej konstrukcji na kilku poziomach. Oczywiste jest, że muszą tu panować optymalne warunki oświetleniowe.

Możesz przesłuchać ten artykuł na Spotify

Pionier z pomysłami

Z ekologicznego i ekonomicznego punktu widzenia, systemy regałowe nie powinny być w pełni oświetlone przez całą dobę. Nawet przy zastosowaniu oświetlenia LED, zużycie energii byłoby ogromne. Byłoby to nieodpowiedzialne pod względem kosztów energii i równowagi ekologicznej. Wydajne oprawy oświetleniowe oraz inteligentne zarządzanie oświetleniem są niezbędne do zapewnienia optymalnej atmosfery pracy i efektywnego wykorzystania energii.

Jedną z osób, która od ponad 30 lat zajmuje się tematami związanymi z energią, jest inż. Roland Kretschmer, dyrektor zarządzający firmy KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH. KEC jest jedną z wiodących firm w Niemczech produkujących systemy oświetleniowe do regałów magazynowych. „Główny cel naszych projektów jest jasny. Kiedykolwiek i gdziekolwiek potrzebne jest światło, musi mieć ono wystarczające natężenie, odpowiednią barwę i niski poziom olśnienia. Poza tym światło powinno być wyłączone lub mocno przyciemnione, wtedy można zaoszczędzić najwięcej energii elektrycznej, to przecież dość oczywiste" – podsumowuje.

Oświetlenie – prawdziwy pożeracz prądu

Aby spełnić te wymagania, potrzebne jest duże doświadczenie, duch innowacyjności i niezawodna technologia. „Oprócz systemów transportowych, najwięcej energii elektrycznej „pożera" tu zdecydowanie oświetlenie" – mówi Kretschmer. „Jeszcze zanim zaczęliśmy stosować technikę LED, zadaliśmy sobie pytanie, jak można najefektywniej wykorzystać światło. Dlatego już wiele lat temu opracowaliśmy specjalny układ optyczny, który pomógł nam osiągnąć optymalną wydajność i pozwolił klientom obniżyć koszty energii elektrycznej". Opracowana przez nas optyka dostosowana do konkretnej aplikacji stanowi do dziś ważną część działalności projektowej KEC. Jest jednak tylko jednym z wielu środków, które zapewniają maksymalny komfort pracy przy minimalnym nakładzie energii.

MM-217687_new-website-page_reference-report_kec-haefele_2021_kec-haefele_15_2000x1125.jpg

Optymalne wykorzystanie światła jest wypadkową wielu elementów

Oświetlenie magazynów wysokiego składowania to szczególne wyzwanie. Długość korytarzy między regałami na 4 lub 5 poziomach dochodzi do dziesiątek kilometrów. Aby je optymalnie oświetlić, stosujemy w naszych największych projektach od 20 do 30 tysięcy punktów świetlnych, które są sterowane zgodnie z aktualnym zapotrzebowaniem" – wyjaśnia Kretschmer. Odbywa się to za pomocą czujników obecności i przekazywania danych do odpowiednich punktów świetlnych. Łańcuch efektywności zaczyna się od czujników obecności – wyjaśnia. „Korytarz musi być właściwie oświetlony w momencie wejścia do niego pracowników. A nie wtedy, gdy ktoś przechodzi obok. Zbudowaliśmy więc specjalne czujniki z soczewkami na podczerwień, które z bardzo wysoką czułością wykrywają precyzyjnie obszar obecności".

MM-217687_new-website-page_reference-report_kec-haefele_2021_kec-haefele_03_2000x1125.jpg

KEC posiada bogatą bibliotekę takich soczewek, każdy czujnik obecności może być wyposażony w jedną z kilkunastu z nich. To indywidualne dostosowanie optyki podczerwieni umożliwia dwóm czujnikom umieszczonym po jednym na każdym końcu korytarza precyzyjną detekcję obecności na długości do 25 m.

Sygnały z czujników są doprowadzane do sterownika, tam są przetwarzane i wyprowadzane w postaci sygnału DALI pod konkretne adresy i grupy opraw oświetleniowych. Digital Adressable Lightning Interface to międzynarodowy, standardowy protokół w automatyce budynkowej, który służy do zarządzania urządzeniami sterującymi oświetleniem. W oparciu o unikalne krótkie adresy DALI, każde urządzenie DALI można zidentyfikować i indywidualnie nim sterować. Protokół zgodny z normą IEC 62386 umożliwia dwukierunkowy przepływ danych. W ten sposób można również przekazywać komunikaty zwrotne o stanie pracy do urządzenia sterującego DALI.

Aby zapewnić niezbędną elastyczność przy podłączaniu i sterowaniu, postawiliśmy na WAGO I/O System 750.

Dipl.-Phys. Roland Kretschmer,

CEO of KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH

Inteligentne sterowanie elastycznym systemem

„Projekty planujemy indywidualnie, w oparciu o własne oprawy i moduły LED. Aby zapewnić niezbędną elastyczność podłączania i sterowania, postawiliśmy na WAGO I/O System 750 – wyjaśnia Kretschmer, a Nils Roth, doradca techniczny ds. sprzedaży w WAGO, dodaje: „Oferowane przez nas elementy sterujące stanowią niezależny od sieci obiektowej, kompleksowy system. Dzięki temu KEC może skupić się na swoim projekcie i rozwiązaniach u klienta, nie zajmując się sprawdzaniem, jakich sterowników i protokołów komunikacyjnych do połączeń z systemem sterowania budynkiem klient używa. W każdym z urządzeń peryferyjnych można umieścić kilka modułów multimastera DALI, do każdego z nich można podłączyć do 64 elementów wykonawczych DALI. Kretschmer zwraca uwagę na niezawodność komponentów i ich kompaktową budowę: „Wraz z odpowiednimi zasilaczami WAGO, w standardowej szafie sterowniczej mieścimy cały osprzęt do sterowania ponad 700 urządzeniami dla maksymalnie 2000 punktów świetlnych, zgodnie z normami przemysłowymi i bez dodatkowej klimatyzacji".

Kretschmer sam napisał program automatyki niezbędny do zarządzania oświetleniem, bazując na wspieranym przez WAGO oprogramowaniu CODESYS. Zapewnia optymalne warunki oświetleniowe w magazynie wysokiego składowania przy możliwie najniższym zużyciu energii. „Podczas opracowywania programu, duże znaczenie miało wsparcie ze strony WAGO" – mówi dyrektor zarządzający KEC. „Oprócz niezawodnego sprzętu jest to kolejny powód, dlaczego współpracujemy z WAGO, osoba kontaktowa jest zawsze do naszej dyspozycji. W każdej sytuacji, napotykając na nietypowy problem lub mierząc się z presją czasu, zawsze dostajemy profesjonalne wsparcie".

Zaawansowany system sterowania oświetleniem jest ukierunkowany na optymalizację miejsc pracy w magazynach wysokiego składowania. Każdy poziom jest sterowany niezależnie i ma osobne zakresy ściemniania. Gdy tylko czujnik sygnalizuje obecność, obszar jest od razu w pełni oświetlony. Po pewnym czasie bez wykrycia ruchu, natężenie oświetlenia, tuż przed zupełnym wyłączeniem, na kilka sekund maleje o połowę. Dzięki temu pracownicy, którzy nadal znajdują się w korytarzu, mogą wykonać ruch aktywując czujniki obecności.

Monitorowanie korytarzy między regałami to nie wszystko. Dalsze oszczędności można osiągnąć dzięki algorytmowi, który analizuje aktywność grupową czujników ruchu na większych obszarach. Jeśli na przykład na górnych poziomach składowane są rzadko zamawiane towary lub pewne obszary są nieużywane, tzn. nikt przez dłuższy czas w nich nie przebywa, można tam oraz w ciągach komunikacyjnych odpowiednio obniżyć natężenie oświetlenia i powrócić do normalnego poziomu dopiero wtedy, gdy ponownie pojawi się aktywność.

Podczas programowaniu procentuje nasze doświadczenie, które zdobywaliśmy przez lata.

Dipl.-Phys. Roland Kretschmer,

CEO of KEC-Kretschmer Energie-Consulting GmbH

„Przy programowaniu procentują nasze doświadczenia zdobyte przez lata" – mówi Kretschmer – "Mimo że istnieją programy standardowe, takie jak „noc" lub „wszystko włączone" np. podczas inwentaryzacji lub sprzątania, nasi klienci prawie wyłącznie korzystają z trybu automatycznego. Poprzez program sterujący zapewniamy pracownikom optymalne warunki oświetleniowe tylko tak długo, jak są one potrzebne". W niektórych projektach WAGO I/O System 750 jest podłączony do nadrzędnego systemu sterowania budynkiem. W ten sposób można centralnie wizualizować i obsługiwać cały system sterowania oświetleniem, równolegle z panelami dotykowymi WAGO Touch Panels 600.

Wspólnymi siłami zbudowaliśmy system wydajnego oświetlenia w nowym centrum logistycznym firmy Häfele GmbH & Co. KG (od lewej do prawej): Jan Hertel, kierownik centrum wysyłkowego Häfele GmbH & Co. KG, Roland Kretschmer, dyrektor zarządzający KEC i Nils Roth, doradca techniczny ds. sprzedaży w WAGO.

Z korzyścią dla pracowników, operatorów i środowiska

W przeciwieństwie do wcześniejszych koncepcji oświetleniowych ze świetlówkami T5, nowoczesna technologia LED podnosi znacznie efektywność energetyczną. Równie istotne jest jednak użycie odpowiedniego i przemyślanego systemu sterowania oświetleniem, jak wyjaśnia dyrektor zarządzający KEC: „W porównaniu z oświetleniem ciągłym można tu uzyskać oszczędności do 70%. W przypadku instalacji złożonej z 25 000 punktów świetlnych to bardzo dużo energii, a w konsekwencji dużo zaoszczędzonego CO2. Jednak niezależnie od tego, czy to duży, czy mały projekt, ta sprawa naprawdę leży mi na sercu, aby jak najlepiej wykorzystać te potencjalne oszczędności – dla dobra naszego środowiska".

Im wcześniej systemy zarządzania oświetleniem zostaną uwzględnione w projekcie budynku, tym lepszy będzie późniejszy rezultat. To oznacza większy komfort, wyższą wydajność pracy i bezpieczeństwo. A dzięki inteligentnemu sterowaniu, maksymalną efektywność energetyczną, czyli niższe koszty i skuteczniejszą ochronę środowiska. „Skorzystają na tym wszyscy: pracownicy, operatorzy i środowisko" – podsumowuje Kretschmer: „A technika sterowania WAGO jest niezawodnym spoiwem między jakością oświetlenia a efektywnością energetyczną".

Dowiedz się więcej

mm-31018_key-visuals-industrie-sectors_building_2000x1125.jpg

Technika budynkowa WAGO

Inteligentna technologia daje możliwość ulepszenia budynków jako całości lub poszczególnych systemów – zmniejszenia zużycia energii, zwiększenia efektywności eksploatacji i stworzenia większego komfortu dla użytkowników. WAGO oferuje szeroki wachlarz rozwiązań w zakresie automatyki budynkowej i instalacji: od elementów systemowych po gotowe rozwiązania.

Więcej informacji