Inverter e plc Omron per l’efficienza degli impasti ceramici CBC

Parte della realtà modenese CBC Group, l'azienda CBC si occupa della produzione di impasti ceramici, dell’essicazione e della granulazione di materie prime. In particolare, gli impianti CBC dello stabilimento 2 sono specializzati nel processo di impasto a secco per bi-cottura rapida e porcellanato. È in questo specifico contesto che è stato mirato un intervento di ottimizzazione del processo produttivo, per l'ottimizzazione delle performance degli impianti e del risparmio energetico, basato sul revamping totale (automazione, bus di campo e motorizzazioni) degli impianti. Nel progetto sono stati coinvolti il fornitore di soluzioni di automazione Omron e il system integrator Rem Automazioni.

L’impianto originale CBC include un ventilatore di processo, i sistemi di trasporto, la ventola e i mulini (pre-macinatore e macinatore, ovvero primario e secondario) che presentano avviamenti elettrici pesanti e prolungati, con forti sollecitazioni meccaniche in linea. Il vecchio sistema in uso prevedeva un avviamento tradizionale stella-triangolo, che però presentava forti correnti all’avvio, stress meccanici, usura delle componenti elettriche e cadute di tensione dovute all’assorbimento istantaneo. Più in generale, l’impianto era penalizzato dalla mancanza di una regolazione e, di conseguenza, di un’ottimizzazione in termini di resa ed energy saving. I motori in uso, per una potenza totale pari ≈600 kW, sono così ripartiti: 75 kW mulino pre-macinatore, 75 kW mulino macinatore e 132 kW ventilatore di processo nell’impianto n. 1; 90 kW mulino pre-macinatore, 110 kW mulino macinatore e 110 kW ventilatore di processo nell’impianto n. 2.

Gli interventi realizzati sul primo impianto di macinazione e trattamento materie prime hanno riguardato l’installazione di inverter Omron delle famiglie A1000, RX e F7, per il controllo dei motori di maggiore potenza, e di quadri elettrici climatizzati nelle singole zone di lavorazione, ognuna comandata da plc Omron CJ2 e la creazione di isole remote in DeviceNet. I plc Omron sono collegati in rete tra di loro, con gli I/O distribuiti sugli impianti e con un Hmi. Una specifica distribuzione intelligente dei quadri elettrici e delle isole remote ha consentito una semplice esecuzione dell’impianto con risparmio di cablaggio e manodopera. È stata scelta una comunicazione di rete DeviceNet, al fine di una maggiore fruibilità e gestione dell’intero impianto.

Questi interventi hanno massimizzato la flessibilità di controllo dell’impianto, ridotto lo stress meccanico ed elettromeccanico sull’impianto e sui singoli componenti, migliorato l’assorbimento di linea e, infine, introdotto una regolazione ottimale dell’impianto e un’ottimizzazione in termini di resa ed energy saving. Più in dettaglio, per quanto riguarda l’energy saving relativo all’impianto CBC n. 1, esistente e già operativo, è stato calcolato un risparmio di 745.000 kWh/anno, pari a circa 89.000 euro/anno (0,12 euro/kWh) poiché si è passati da una potenza assorbita, a velocità fissa senza inverter, di 3.769.339 kWh/anno a una potenza, con velocità variabile (controllo con inverter), di 3.024.339 kWh/anno. Il periodo di payback sull’impianto 1, tenendo conto di un investimento iniziale di revamping pari a 27.000 euro, è stato calcolato da CBC in circa tre mesi.

 

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