Retrofit: trasformare i bicchieri in macchine a prova di futuro

AMR e itsme Breemes hanno effettuato un retrofit con motori IE4 e convertitori SINAMICS G150. Risultato: meno consumo di energia, più efficiente e pronto per l'Industria 4.0.

Sono macchine cruciali per il suo processo di produzione, ma obsolete in termini di motori e azionamenti: questa è la sfida che un produttore di isolanti ha posto all'AMR. Lo specialista di motori elettrici industriali ha suggerito un retrofit completo e a sua volta ha ingaggiato lo specialista di azionamenti Itsme Breemes. Il risultato: un'installazione che consuma meno energia, è più affidabile e pronta per l'Industria 4.0.

Il problema: motori obsoleti, azionamento inefficiente

La produzione di alcuni materiali isolanti richiede la molatura del vetro in piccole particelle. Questo viene fatto con grandi bicchieri da roccia, che sono controllati al meglio nel modo più efficiente possibile dal punto di vista energetico. Quindi un produttore di isolanti ha bussato alla porta di AMR per un consiglio sui motori dei suoi bicchieri da roccia.

«I motori mostravano danni e i controlli erano obsoleti», afferma Annelies Oosterlynck, direttore aziendale di AMR. «Abbiamo consigliato al cliente di investire in un retrofit completo—rinnova sia i motori che l'azionamento, ma all'interno dell'alloggiamento esistente».

AMR & itsme Breemes - Annelies Oosterlynck

Informazioni su AMR e itsme Breemes

AMR fornisce soluzioni complete per motori elettrici industriali, motoriduttori, pompe e ventilatori.

isme Breemes è un distributore tecnico, consulente e partner di formazione per componenti industriali e tecnologie di azionamento e controllo.

Con il monitoraggio predittivo, possiamo rilevare l'usura in una fase precoce e programmare le sessioni di manutenzione prima che si verifichino danni o tempi di inattività.

Annelies Oosterlynck, Direttore aziendale, AMR

«I motori obsoleti consumavano energia, ma anche il sistema di trasmissione stesso consumava molta energia», afferma Jos Hensen, specialista di prodotti per l'automazione industriale presso itsme Breemes. «In effetti, il controllo della velocità veniva ancora effettuato con resistori esterni. Quindi sapevamo per certo che il retrofit avrebbe dato al cliente un risparmio energetico decente.»

Lo specialista in motori elettrici AMR ha coordinato il progetto, itsme Breemes ha consigliato i giusti azionamenti a velocità variabile. Siemens è stata supportata nella scelta dei componenti. Wouter Goris, ingegnere commerciale di Siemens: «Questa partnership ci ha permesso di offrire al cliente la soluzione in un unico pacchetto e con un punto di contatto, ma includendo l'esperienza di tutte e tre le parti».

Questa partnership ci ha permesso di offrire al cliente la soluzione in un unico pacchetto e con un unico punto di contatto, ma includendo l'esperienza di tutte e tre le parti.

Wouter Goris, Ingegnere delle vendite, Siemens

La soluzione: motori IE4 ad alta efficienza energetica e azionamenti SINAMICS G150

Il retrofit è stato eseguito in più fasi. Jos: «Nel 2023, è stata la volta del rock tumbler numero uno, seguito dai numeri due e tre negli anni successivi. Ogni conversione ha richiesto due settimane, compresi l'installazione, il collaudo e l'avvio, con conseguente interruzione minima della produzione.»

Wouter: «Il nuovo gruppo propulsore è costituito da motori IE4 ad alta efficienza energetica abbinati a convertitori SINAMICS G150. Questa combinazione garantisce controllo preciso della velocità, maggiore efficienza e minor consumo di energia.»

Per semplificare la manutenzione e la gestione dei pezzi di ricambio, standardizzazione è stato scelto. Ad eccezione di un bicchiere più pesante, tutti i bicchieri Rock hanno ricevuto lo stesso tipo di motore e trasmissione. Annelies: «Il cliente ha investito anche in un motore sostitutivo. La standardizzazione riduce il numero di varianti dei pezzi di ricambio, accelera gli interventi e di conseguenza riduce i tempi di fermo».

Abbiamo fornito al nostro cliente una soluzione efficiente e sostenibile pronta per un ambiente di produzione digitale.

José Hensen, Specialista di prodotto per l'automazione industriale, isme Breemes

La sfida tecnica era il raffreddamento ad acqua in un ambiente polveroso

Un obiettivo particolare è stato del cliente ambiente di produzione. Durante la molatura del vetro, particelle fini e taglienti si diffondono nell'aria, rappresentando un grave rischio per gli azionamenti raffreddati a ventilazione. «I controller normali utilizzano l'aria ambiente per il raffreddamento», spiega Wouter. «Ma in un ambiente polveroso, i condotti d'aria e le ventole si intasano immediatamente, rischiando il surriscaldamento o il danneggiamento».

Abbiamo quindi scelto azionamenti raffreddati ad acqua in un circuito chiuso. Questa tecnologia dissipa il calore tramite l'acqua anziché l'aria, aumentando l'affidabilità e semplificando la manutenzione. «Il raffreddamento ad acqua era l'unica opzione sostenibile», continua Jos. «Il cliente ha un approvvigionamento idrico costante e il sistema rimane completamente isolato dall'ambiente polveroso. In questo modo, evitiamo di dover cambiare costantemente i filtri e riduciamo l'usura».

Il risultato: efficiente, affidabile e sostenibile

La combinazione di motori IE4 e azionamenti G150 in una disposizione standardizzata offre notevoli risparmi energetici e una maggiore efficienza. Dopotutto, se uno dei bicchieri da roccia si ferma, il motore di ricambio può essere azionato immediatamente. Wouter: «In questo modo, il cliente ha molto più controllo durante l'intero processo. I trasporti di emergenza di pezzi di ricambio, con tutto lo stress associato per gli ingegneri, appartengono sicuramente al passato».

La combinazione di efficienza energetica, facilità di manutenzione e affidabilità del processo significa che il retrofit si ripagherà da solo entro pochi anni. Inoltre, l'impianto è predisposto per ulteriore digitalizzazione, il che aumenta il valore a lungo termine del progetto.

Il passo successivo: manutenzione predittiva con sensori

La collaborazione tra AMR, itsme Breemes e Siemens continuerà con l'implementazione di monitoraggio predittivo. «Metteremo dei sensori sui motori che misurano vibrazioni e temperatura», afferma Annelies. «Questo ci consente di rilevare l'usura in una fase precoce e programmare i controlli di manutenzione prima che si verifichino danni o tempi di fermo».

«La manutenzione predittiva rientra nell'approccio dell'Industria 4.0 supportato da Siemens», afferma Wouter. «Aumenta l'affidabilità operativa, riduce le perdite di energia dovute ai danni ai cuscinetti e consente pianificazione della manutenzione più efficiente. Le prime applicazioni di monitoraggio sono previste per il 2026».

Il retrofit ha fornito al produttore di isolanti un'infrastruttura di trasmissione efficiente dal punto di vista energetico, affidabile e a prova di futuro. Jos: «Abbiamo fornito al nostro cliente un soluzione efficiente e sostenibile pronto per un ambiente di produzione digitale».