Transparent info Automation magazine van Schneider Electric
p. 13 "Wat wij vooral belangrijk vinden is continuïteit"
december 2010 nr 16
Colofon Transparent Info is een uitgave van Schneider Electric B.V. Redactie-adres Schneider Electric B.V. afdeling communicatie Postbus 836 2003 RV Haarlem T 023 5 124 124 www.schneider-electric.nl Teksten Schneider Electric B.V., Haarlem Rudolph Tekst & Concept, Barneveld Fotografie en illustraties Marco Hamoen fotografie, Bodegraven Schneider Electric B.V., Haarlem
Voorwoord
03 Voorwoord 04 Trends en ontwikkelingen 08 In de praktijk 10 Kennis & Praktijk 13 In Bedrijf: Van de Bosch 16 Samenwerken: Jonker Eibergen 20 Uitgelicht Vraag & antwoord
Geef energie ook uw prioriteit
Plan B grafische dienstverleners, Haarlem
Ontwerp en layout Plan B Grafische dienstverleners, Haarlem Drukwerk Veldwijk-Van Loon Grafische Bedrijven, Waddinxveen Oplage 10.000 exemplaren. Meerdere exemplaren zijn bij de redactie op aanvraag verkrijgbaar. Gehele of gedeeltelijke overname van artikelen is alleen mogelijk na schriftelijke toestemming van de redactie. De Transparent Info wordt gedrukt op chloorvrij papier.
2
De productie van cement en beton is goed voor 1% van ‘s werelds energieverbruik. Als producent bent u, door een steeds groter wordende financiële en economische druk, bezig om manieren te vinden waarin het energieverbruik gereduceerd kan gaan worden. Het optimaliseren van het productieproces en het verbeteren van energie-efficiëntie zijn prioriteiten waarmee u werkelijk besparingen kunt realiseren. Energiemanagement technologieën geven u een globaal overzicht van de elektrische installatie en kunnen helpen bij het reguleren van energiepieken. Het is tevens een prima middel voor meting en bewaking waarmee u snel kunt ingrijpen op uw productieproces. Dit maximaliseert de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van uw energie en proces. Het verbinden aan een duurzaam en ecologisch beleid is key aan het worden. In dit themanummer leest u hoe wij daar voor uw productieproces een bijdrage aan kunnen leveren.
Transparent Info nr. 16
3
Trends en ontwikkelingen
Cement- en Betonindustrie: een 'harde' bedrijfstak
Marktontwikkelingen Cement is, na water, het meest geconsumeerde product in de wereld met een huidige productie van 2,5 miljard ton, verspreid over 150 landen. Onder invloed van de kredietcrisis kromp in 2009 het Bruto Binnenlands Product met 4%, met name als gevolg van de sterke afname van de bruto investeringen in de bedrijvensector (-18%) en van de export (-10%). Het bouwvolume daalde met 5% (EuroConstruct/EIB) en het cementverbruik zakte volgens het Cement&BetonCentrum (C&BC) in met 14%. In 2010 zat de bouwsector nog steeds in een diep dal. Volgens het EIB neemt het totale bouwvolume nog af met 8%. Het C&BC voorspelde voor 2010 opnieuw een daling van het cementverbruik met meer dan 10%. In de afgelopen twee jaar is het cementverbruik in Nederland in totaal met 25% gedaald ten opzichte van het volume in 2008. In mei 2010 stegen de vergunningen in de woningbouw voor het eerst (+8%). Voor de utiliteitsbouw valt een stabilisatie van het maandelijkse vergunningenniveau waar te nemen (Bron: C&BC).
Economisch herstel Er zijn positieve signalen waar te nemen met betrekking tot een algemeen economisch herstel. Het woningbouwsegment zal profiteren van een lage hypotheekrente en van een daling van de werkloosheid, waardoor het consumentenvertrouwen verbetert. EuroConstruct/EIB voorspelt een toename van de vergunningen van de woningbouw in 2011 met dubbele cijfers en gematigde toename van de bouwproductie. Rekening houdend met een vertragingstijd van 12 tot 18 maanden tussen de opleving van het bedrijfsklimaat en het herstel van de productie in de utiliteitsbouw, zou de bouwproductie in dit segment in de tweede helft van 2011 weer toenemen. De toename van de verbruikscapaciteit van de Nederlandse industrie is een belangrijke reden voor aanvullende investeringen in fabrieks- en commerciële bedrijfsgebouwen. Het C&BC, de Nederlandse branchevereniging van de cement4
industrie, verwacht voor 2011 een duidelijk herstel van het cementverbruik met maximaal 3% ten opzichte van 2010.
De cement- en betonindustrie: de uitdagingen en de automatiseringsantwoorden De cement- en betonindustrie is een veelzijdige en veeleisende industrie. Intensief, zowel in kapitaal en arbeid, die een grote invloed op het milieu en de menselijke veiligheid heeft. Al deze feiten creëren een complexe omgeving waar procesvariaties gevoelig zijn voor zowel externe als interne invloeden en met grote materiële bewegingen in de productieketen. Binnen deze context zal dit artikel ingaan op de grote uitdagingen waarmee deze sector wordt geconfronteerd en hoe de technologieën van automatisering en procesbeheersing kunnen helpen bij het oplossen van deze problemen. De vier fundamentele uitdagingen die bijna elke industrie moet aangaan zijn: concurrentie, kostenverlaging, milieu en mensen.
Concurrentie We kunnen het concurrentievermogen van een bedrijf vertalen in termen van omzet- en winstverhoging door te focussen op twee belangrijke benaderingen: de productie/opbrengst verhogen en kwaliteit verbeteren. In eenvoudiger bewoordingen moeten we kijken naar het vermogen van een bedrijf om meer producten te produceren tegen optimale kosten, en tegelijkertijd ervoor zorgen dat het geleverde eindproduct van een hoge kwaliteit is. In essentie dienen actieplannen binnen dit competitieve perspectief procesinnovatie, procesoptimalisatie, productiemanagementoptimalisatie en verlengen van de levenscyclus van de productiemiddelen te bevatten. Automatiseringssystemen zijn direct gerelateerd aan procesoptimalisatie. Zo kunnen bijvoorbeeld, geavanceerde regeltechnieken zorgen voor verbe-
teringen in verwarming en verbrandingssystemen. Door het integreren van deze technieken binnen het (bestaande) controlesysteem (Advanced Process Control of Model Based Process Control), zijn ze in staat om verbeteringen te bieden aan het besturingssysteem. In productiemanagement kunnen Manufacturing Execution Systems (MES) een krachtige bijdrage leveren, en dienen als "business intelligence tools". Zoals de naam al zegt, is dit concept ontstaan in de "klassieke" industrie en specifiek binnen de procesindustrie. Geïntegreerd met de proces control systemen en de Enterprise Resource Planning (ERP), zijn deze tools in staat om kritisch online informatie voor ondersteuning van de besluitvorming te geven, dat bestaat uit: de productie KPI's, kosten, kwaliteitscontrole / product variabiliteit, inventaris traceerbaarheid (gehele keten van de productie) en verbruiksgoederen controle. Bovendien biedt MES tools voor de productieplanning. De levenscyclus van de productiefaciliteit is een andere mogelijkheid om een concurrentievoordeel te behalen. In termen van automatisering, is het belangrijk om een gevalideerde oplossing te verkrijgen, bestaande uit toekomstvaste technologie. De automatiseringsarchitectuur dient flexibel te zijn
en schaalbaar genoeg om toekomstige aanpassingen en uitbreidingen met betrekking tot de installatie en het proces te accepteren. Automatiseringsarchitecturen op basis van Ethernet voldoen aan deze eisen. Ethernet vereenvoudigt uw totale communicatie-infrastructuur door de horizon te vergroten voor componenten en innovatie, en biedt een consistente en eenvoudige integratie voor communicatie voor plant en business niveau. Ethernet is in essentie de informatiepijpleiding voor alle inkomende apparatuur en instrument netwerkgegevens.
Kostenreductie Verscheidene van de hiervoor beschreven punten zijn duidelijke opties voor het verminderen van de kosten. Echter, we zullen ons richten op twee specifieke technieken voor kostenreductie: energiebesparing (elektriciteit) en onderhoud.
Energiebesparing: Een veel geuite opmerking is: Energie besparen? Hoe dan? Als ik die installatie aanzet om te produceren dan verbruikt hij energie, dat wordt alleen minder als ik hem uitzet maar dan produceer ik niets. Energiemanagementsystemen zijn in staat om kritische belastingen, voedingen en procesdelen te analyseren. Grotere systemen met een bredere
Transparent Info nr. 16
5
Trends en ontwikkelingen
>>
aanpak kunnen zelfs vergelijkingen maken tussen verschillende processen, gebieden en locaties voor benchmarking en acties. In combinatie met de productie-automatisering, vermindert deze oplossing de kloof tussen procesoptimalisatie en energie-efficiëntie. Deze combinatie biedt daarmee betere mogelijkheden om beslissingen te maken en de procesvariabelen in te stellen gebaseerd op verzamelde informatie uit energiemonitoringsystemen. In sommige gevallen waren energie-efficiëntie strategieën in staat om de kosten met 25% te verlagen. Hierbij gaat het niet alleen om een lager energieverbruik, maar ook om een verbetering van efficiëntie door het verhogen van de betrouwbaarheid en beschikbaarheid van de energie, doordat de kosten van productie-uitval en stilstand worden verminderd.
Onderhoudskosten: Zoals eerder vermeld, bevat een MES oplossing krachtige onderhoudsplanning, monitoring en downtime modulen. In het bijzonder is de MES downtime module in staat om te rapporteren en stilstand oorzaken te analyseren in een formaat gecategoriseerd op basis van apparatuur / proces en oorzaak. Deze tool is in staat om kosten zoals stilstand als gevolg van onderhoud te minimaliseren, en strategieën vast te stellen die zich richten op de preventie en voorspelling van problemen. Voor asset management maakt de toepassing van Ethernet als backbone een brede transparante toegang tot op het apparaatniveau mogelijk. Geïntegreerde Web- en e-mail servers in de automatiseringssystemen en apparaten maken het voor de onderhoudswerknemers mogelijk om op afstand de kritische informatie en de verwachte problemen
te ontvangen. In sommige cementfabrieken kan groot onderhoud leiden tot wel 20% van de totale productiekosten.
Het Intelligente Motor Control Center (IMCC): Door het samenvoegen van energie- en onderhoudskostenbesparingen, verdient de IMCC een speciale vermelding in dit concept. Deze oplossing combineert krachtige functies zoals automatisering en netwerkarchitecturen, motorbeveiligingsrelais en frequentieregelaars, die waardevolle voordelen opleveren: > Verbeterde beschikbaarheid van het systeem gebaseerd op netwerken met minder potentiële faalpunten, > Minder shutdowns dankzij toegang op afstand en verbeterde identificatie van het probleem, > Verhoogde hoeveelheid informatie beschikbaar om te helpen bij effectieve besluitvorming, > Energiebesparing door het gebruik van high performance regelbare aandrijvingen Sommige gebruikers meldden proces downtime reductie van 70%, dankzij toepassing van Intelligent Motor Control Centers
Milieu In termen van de mondiale CO2-uitstoot, produceert de cementindustrie 5% van de broeikasgassen in de wereld. Een geoptimaliseerd geautomatiseerd systeem kan uitstoot verminderen, terwijl tegelijkertijd een verbetering van productie wordt gerealiseerd. Buiten dat, zijn online KPI's en historische rapporten belangrijke hulpmiddelen voor milieu-effectcontrole. Deze rapporten kunnen worden gegenereerd door de integratie van proces control systemen en MES tools.
Menselijke gezondheid en veiligheid
Schneider Electric
Automatiseringssystemen spelen een belangrijke rol bij de bescherming van de gezondheid en de veiligheid van werknemers door het verminderen van een aantal handmatige processen die gevaarlijk kunnen zijn voor de mens. Echter, om dit succesvol te laten zijn, moet de automatisering zelf veilig en betrouwbaar zijn met minimale onderhoud interactie, die falen en stilstand minimaliseert. Een systeem dat gebruik maakt van autorisatieniveaus als een middel om software te beschermen en onbevoegde personen toegang weigeren tot de applicatie. Redundante automatiseringssystemen (redundante processoren / redundante communicatie) zijn standaard eisen voor de meeste kritieke applicaties zoals ovens.
Schneider Electric biedt, ook voor de cement- en betonindustrie, oplossingen voor de productieautomatisering en energiemanagement. Met PlantStruxure introduceert Schneider Electric een procesautomatiseringssysteem waarmee industriële bedrijven in staat zijn om nog efficiënter te produceren, de operationele kosten te verlagen en aanzienlijk minder energie te verbruiken. PlantStruxure maakt tevens samenwerking mogelijk tussen alle partijen binnen een productieketen of logistieke keten. De industrie moet de kosten die gepaard gaan met het opzetten, gebruiken en onderhouden van een installatie zo laag mogelijk houden. Tegelijkertijd moet de opbrengst voor een productielocatie zo hoog mogelijk zijn, met behoud van een goede kwaliteit van de productie en met respect voor het milieu. Hierbij moet een zo gunstig mogelijke ROI worden gerealiseerd. Het behalen van de genoemde aspecten is veelal lastig, aangezien plant managers, operations managers, engineers, operators en onderhoudsmanagers niet altijd dezelfde taal spreken. Met PlantStruxure kunnen alle partijen binnen een industriële omgeving samenwerken. Zij kunnen gezamenlijk taken automatiseren en aan de eisen en wensen op het gebied van energiebeheer voldoen. PlantStruxure is een op zichzelf staande uitbreiding binnen het uitgebreide architectuurportfolio van Schneider Electric, genaamd EcoStruxure, dat zich richt op energiemanagement. EcoStruxure maakt het voor organisaties mogelijk om efficiënter met energie om te gaan op meerdere gebieden binnen bedrijven, waaronder procesautomatisering. EcoStruxure is in november 2009 geïntroduceerd en verbindt vijf expertisegebieden: energiebeheer, serverruimtebeheer, proces- & machinebeheer, beveiligingsmanagement en gebouwbeheer. De open en flexibele technologiearchitectuur levert tot dertig procent aan energiebesparingen op.
Simulatie en gevalideerde procesfunctionaliteiten kunnen ook een aanzienlijke bijdrage leveren tot de veiligheid van een installatie en werknemers door te eisen dat een proces (verbeteringen, aanpassingen) alvorens te worden toegepast in de eigenlijke fabriek wordt gevalideerd.
ISA 88 and 95: Allereerst de basisdefinities: ISA 88 - Modellen en terminologieën voor het structureren van een productieproces ISA 95 - Standaard voor de integratie van kantooren productieautomatiseringssystemen. Het perspectief dat door veel gebruikers wordt gedeeld is dat procesautomatisering "gewoon" tools zijn om hun zakelijke doelstellingen te bereiken (niet het tegenovergestelde). Normalisatie en procesgerichte structuren maken het mogelijk om in de eerste plaats na te denken over het proces, en dan systemen toe te passen, ongeacht de leverancier van de oplossing. Op hun beurt, bieden deze normen flexibiliteit en kostenbesparingen evenals risicoverlaging door de focus op standaardisatie, hergebruik, modulariteit, best practices en integratie. 6
Bent u geïnteresseerd in dit artikel of in de totaaloplossing van Schneider Electric voor de cementen beton-industrie? Ga dan naar www. SEreply.com en voer de code 84759T in. Na invulling van uw gegevens kunt u de brochures downloaden.
Transparent Info nr. 16
7
Cementfabriek ENCI vervangt transformator en middenspanningschakelaars
“De motor van de molen is goed voor 4,5 MW” Met vrachtwagens en schepen tegelijk wordt het droge goedje afgevoerd. De cement van ENCI in Rotterdam vindt zijn weg naar afnemers in heel Nederland. Dag en nacht draait de fabriek door. Zelfs de grootscheepse vervanging van een transformator en middenspanningschakelaars verandert daar niets aan…
D
e Rotterdamse productielocatie van ENCI (voluit: Eerste Nederlandse Cement Industrie) is gelegen in het Botlek gebied. ENCI maakt hier het zogenaamde hoogovencement. Een woord dat niet de bestemming maar de afkomst verraadt. “Er blijft in de hoogovens een residu over dat we slakken noemen. Samen met anhydriet en klinker vormen ze de grondstoffen
Verouderde trafo De fabriek draait non-stop door. Zeven dagen in de week. Voordat de grondstoffen gemalen worden, worden de slakken gedroogd. Dat gebeurt met een grote gasturbine waaraan een generator is gekoppeld. “Behalve cement produceren we hier dus ook energie. Als de turbine volop draait, levert dat 4,5 MW op. Als de fabriek volledig in bedrijf is, verbruiken dan 8,5 MW. De generator levert dus een belangrijk deel van de benodigde energie. De rest van de energie wordt via het openbare net geleverd.” Op het terrein van ENCI deden al jarenlang twee transformatoren dienst: een 11,5 MW en een 6,5 MW. De grootste trafo werd dagelijks ingezet, terwijl de kleinere stand-by bleef. Daarmee was de energievoorziening niet helemaal redundant, omdat de fabriek niet kan draaien op 6,5 MW. Bovendien dateerden beide transformatoren uit 1963. ENCI besloot dan ook om de 6,5 MW trafo te vervangen voor een 11,5 MW trafo van Schneider Electric.
Niet betrouwbaar meer voor het cement”, legt Maintenance Engineer E&I Jan van Hulst van ENCI uit. “De slakken, anhydriet en klinker worden samengevoegd en gemalen. De fijnheid en de verhoudingen bepalen de cementsoort. Een relatief eenvoudig productieproces, maar het komt wel heel precies. Het is zaak dat het cement de juiste sterkte-eigenschappen krijgt.”
“Maar ook de middenspanningschakelaars waren oud”, zegt Van Hulst. “We hebben veel schakelaars in het proces staan die hoge vermogens voor hun kiezen krijgen. De motor van de molen is bijvoorbeeld goed voor 4,5 MW. Als deze gemiddeld één keer per dag uit- en ingeschakeld wordt, zijn dat al meer dan 700 schakelingen per jaar. De laatste tijd waren de schakelaars niet helemaal betrouwbaar meer. Het gebeurde regelmatig dat de PLC sneller was dan de schakelaar… En als de schakelaar van de molen schampte, moesten we eerst vijf minuten wachten om er zeker van te zijn dat de molen helemaal stilstond. Pas dan konden we het opnieuw proberen.”
inspecteert. “Het zijn ontzettend robuuste schakelaars. En dat is belangrijk. Ze moeten berekend zijn op vele schakelingen. De H2000 schakelaars zijn ook heel gebruiksvriendelijk. Bij de oude schakelaars was het een hele klus om ze Galvanisch te scheiden en uit te rijden. Bij deze schakelaars is dat ook voor procesoperators tot op zekere hoogte gemakkelijk te doen; dat is handig, bijvoorbeeld als de molen lekt en gemaakt moet worden.”
Sturen op energie Schneider Electric voorzag de middenspanningschakelaars ook van Sepam beveiligingsrelais. Van Hulst heeft zo altijd inzicht in het energieverbruik. En dat is geen overbodige luxe. “Wij sturen op energie. Aan het verbruik van de molen kunnen we bijvoorbeeld zien of deze optimaal draait. De stroom per eenheid productie is ook belangrijk. Met de transformator, schakelaars, beveiliging en energiemeting van Schneider Electric hebben we de basis voor een betrouwbare energiedistributie!”
Geen productiestop Het bleef dan ook niet bij de vervanging van de trafo. ENCI besloot ook rail HV1 volledig te vervangen. Schneider Electric leverde de nieuwe H2000 schakelaars. Deze middenspanningsschakelaars schakelen de energievoorziening voor belangrijke procesdelen. De pakkerij bijvoorbeeld, waar vrachtwagens en schepen worden geladen. “Als de fabriek even stilligt, is dat niet zo erg: we hebben voldoende voorraad. Maar als de pakkerij niet functioneert, merken klanten het meteen. De fabriek zou tijdens de vervanging dan ook niet stilgelegd worden. Gelukkig hebben we veel ruimte in het middenspanningsgebouw. Daardoor konden we de complete nieuwe rail opbouwen en aansluiten op de nieuwe transformator. Daarna hebben we alle componenten één voor één overgezet.”
Gebruiksvriendelijke schakelaars De vervanging verliep voorspoedig, hoewel Van Hulst het lastig vond om de differentialen goed te krijgen. Terwijl juist optimale beveiliging met zulke grote vermogens een voorwaarde is. Van Hulst is echter zichtbaar tevreden als hij de schakelaars 8
Transparent Info nr. 16
9
Kennis & Praktijk
Bent u geïnteresseerd in dit artikel of in de totaaloplossing van Schneider Electric voor de cement- en betonindustrie? Ga dan naar www.SEreply. com en voer de code 84759T in. Na invulling van uw gegevens kunt u de brochures downloaden.
Engineered drives voor de cementindustrie Binnen de cementproductie komen verschillende deelprocessen voor, waaronder de ruwe materiaal winning, pre-homogeniseren, klinkerproductie, slijpen, opslag en verpakken. Binnen elk deelproces bevinden zich meerdere applicaties waarbij frequentieregelaars kunnen worden ingezet. Algemeen geldt dat door toepassing van frequentieregelaars aanzienlijke energiebesparingen kunnen worden gerealiseerd in diverse applicaties. De hoeveelheid energie welke bespaard kan worden is sterk afhankelijk van de bedrijfscyclus, energiekosten en de belasting. Een inschatting is dat de besparing minimaal 7% bedraagt, waarbij ook voorbeelden van 45% besparing haalbaar zijn. Typische applicaties zijn ventilatoren, koelsystemen, voorverhitters, scheiders, molens / rolwalsen etc. Aan de hand van beschrijvingen van deze deelprocessen zullen we de aandachtsgebieden per applicatie benoemen.
Ruwe materiaal winning
35 - 40%
van de productiekosten zijn toe te rekenen aan de energiekosten
10
De winning van de hoofdingrediënten uit mijnen, zoals kalksteen en klei, geschiedt veelal door explosie of boren. Daarna wordt het ruwe materiaal gereduceerd qua afmeting, m.b.v. diverse soorten steenbreekmachines. Dit deelproces is goed voor 60% van het totale energieverbruik. Het transporteren naar de cementfabriek geschiedt veelal via transportbanden. Voor het primaire en secundaire steenbreekproces kunnen frequentie-
80%
Pre-homogeniseren
elektrisch verbruik in de cementindustrie wordt opgenomen door machines en apparatuur
Naast analyse van het binnenkomende materiaal op de samenstelling, worden de materialen van diverse bronnen gemengd en gescheiden door inen uitvoermechanismen. Een typische proportie is 2 eenheden kalksteen en 1 eenheid klei. Hierbij worden aanvoersystemen gebruikt om de materialen vrij te geven vanuit de silo’s. Toegepaste vermogens in dit deelproces zijn 20 to 500kW. De voornaamste voordelen welke de Altivar frequentieregelaars bieden zijn, naast de genoemde reductie van onderhoudskosten door een geleidelijke aanloop en de energiebesparing, de remlogica-oplossing voor de in- en uitvoermechanismen t.b.v. het mengen en ontgrendelinrichting van de silo’s.
Klinkerproductie regelaars worden toegepast in de vermogensreeks van 500 tot 3000kW en voor het transporteren in de regel 20 tot 500kW. Voor dergelijke processen is toepassing van de Altivar frequentieregelaar uitermate geschikt, mede door het hoge aanloopkoppel (250x In), besparing van onderhoudskosten door het geleidelijk aanlopen, mogelijke master/ slave werking en controle op de spanning van de transportband.
Een hoog vermogen mengwals maalt het ruwe materiaal mengsel tot poeder. Het fijne poeder wordt doorgaans getransporteerd met behulp van grote ventilatoren. Ook het uitscheiden van grotere deeltjes geschiedt door ventilatoren. Voor de juiste chemische verhouding worden vervolgens nog materialen toegevoegd en wordt het materiaal voorverhit door uitlaatgassen. De verhitting vindt plaats in lange, langzaam roterende buizen waarbij de chemische reactie plaats vindt boven de 1450°C.
Transparent Info nr. 16
11
In Bedrijf
Kennis & Praktijk
Het eindproduct wordt “klinker” genoemd. Voor het afkoelen van de klinker wordt een lange rij ventilatoren ingezet. De toegepaste vermogens variëren van 90 - 150kW voor de afkoelventilatoren en 1000 3500kW voor de verticale rolwalsen, ‘voorverhit’ ventilatoren en ‘transport’ventilatoren. Voordelen bij het toepassen van een Altivar frequentieregelaar zijn het hoge aanloopkoppel voor de mengwalsen. Het specifieke aanbod frequentieregelaars voor ventilatortoepassingen, hoog precisie motorsturing voor de aanvoerapplicaties en dynamische remfunctie voor de scheiders.
Slijpen en opslag Cement slijpen is het laatste deelproces in cementfabriek. Hierbij wordt de meeste elektrische energie verbruikt. Bij de selectie van het type cement worden door aanvoersystemen bepaalde toevoegingen
in het proces gebracht. Deze compositie bepaald het type en de karakteristiek van het cement. Verder wordt er gebruik gemaakt van rolwalsen voor het verpulveren van het mengsel tot cementpoeder, waarna deze wordt opgeslagen in grote silo’s. De cementmolen (rolwals) heeft een vermogen van 200-500kW. De Altivar frequentieregelaar biedt ook hier als voordeel het hoge aanloopkoppel en dynamische remfunctie.
Verpakken Het cementpoeder wordt verpakt in papieren zakken van verschillende hoeveelheden. De verpakkingsmachines hebben typische vermogens van 5.5-25kW, waarbij de Altivar frequentieregelaar als voordeel biedt snel te kunnen schakelen tussen meerdere configuraties en dynamische instelling (zak afmeting).
Nieuwe storttrechter en opvoerbanden voor v.d. Bosch Beton
“De kraan is alleen nog nodig voor het lossen van grind” Een vrachtwagen stort een lading zand in de storttrechter bij v.d. Bosch Beton in Almelo. Het terrein erachter is volgestapeld met lange rijen tegels, banden en stenen. Klaar voor transport. Jonker Elektrotechnische Bedrijfsautomatisering automatiseerde het proces tussen grondstof en eindproduct. Nee, bij v.d. Bosch Beton staan geen betonproducten op voorraad. Alle tegels, banden en stenen op het opslagterrein zijn geproduceerd op klantorder. “Wij hanteren het just-in-timeprincipe”, zegt directeur Jan-Dirk Staman. “We produceren alleen op bestelling. Voorraad is heel kostbaar. Doordat we de orders goed plannen, kunnen we efficiënt produceren.”
12
Uitbreiding Het bijna honderd jaar oude familiebedrijf loopt daarmee voorop in de markt. Dat typeert de onderneming, die voortdurend investeert in optimalisatie van de fabriek. Om aan de vraag te kunnen voldoen, werd in Almelo recent een derde fabriek gerealiseerd. De ruimte was er. “Alleen de opslagcapaciteit was niet toereikend meer. We hebben
Transparent Info nr. 16
13
In Bedrijf
>>
één kraan die zowel het zand als het grind in de voorraadbunkers moest brengen. Daarom hebben we een storttrechter voor het zand gemaakt. De vrachtwagens storten hier rechtstreeks het zand in, waarna het met opvoerbanden naar de voorraadbunkers wordt gebracht. De kraan is alleen nog nodig voor het lossen van grind dat per schip wordt aangevoerd.”
Continuïteit belangrijk Het zand dat gelost wordt in één storttrechter, moet uiteindelijk in één van de 24 bunkers terecht
komen. Het is een heel systeem van opvoerbanden, inclusief rijdende banden en banden die in twee richtingen kunnen draaien. Jonker realiseerde de besturingstechniek. “Welke componenten Jonker toepast, maakte ons niet zoveel uit”, bekent Staman. “Wat wij vooral belangrijk vinden, is continuïteit. Een systeem dat duurzaam en betrouwbaar is. We werken al tien jaar met Jonker samen. Ze hebben ook andere productie- en logistieke processen geautomatiseerd en wij vertrouwden erop dat zij de goede keuzes zouden maken.”
Efficiënte productie Ook de HMI’s zijn van Schneider Electric. “We hebben touchscreens bij de storttrechter, in de overslagkraan en bij de portaalkraan. Chauffeurs die zand komen lossen, kunnen inloggen met hun kenteken en naam en ingeven voor welke bunker het zand is bedoeld”, legt Nijkamp uit. Het project bij v.d. Bosch Beton bewijst opnieuw waar het om draait bij het partnerprogramma. De expertise van de Certified Alliance Partner en hoogwaardige oplossingen van Schneider Electric
komen samen bij de klant. Staman en Nijkamp kunnen zich daarin vinden. “Het resulteert voor óns in een efficiënte productieomgeving waar we nog jaren mee vooruit kunnen!”
Thuis inloggen
“Deze PLC heeft ethernettoegang. Ik kan vanaf elke willekeurige computer inloggen op de procesbesturing. Is er een storing, dan kan ik thuis meekijken en zelfs de HMI volledig overnemen.”
14
Om die betrouwbaarheid te kunnen bieden, waren solide producten nodig. Hardware die bestand is tegen schokken, trillingen, stof en vocht. De keuze was voor Jonker als Certified Alliance Partner niet moeilijk. De Modicon 340 is een PLC die bestand is tegen deze zware belasting. “Deze PLC heeft ethernettoegang”, zegt Harry Nijkamp van de technische dienst. “Dat is handig. Ik kan vanaf elke willekeurige computer inloggen op de procesbesturing. Is er een storing, dan kan ik thuis meekijken en zelfs de HMI volledig overnemen. En natuurlijk kan Jonker ook op afstand inloggen en support verlenen.”
Transparent Info nr. 16
15
Samen werken De unieke oplossing van Certified Alliance Partner Jonker voor de betonindustrie
Eén oplossing voor productieén kantoorautomatisering
Beton maken: het lijkt eenvoudig. Men neme wat zand, grind, cement en hulpstoffen, voege water naar believen toe, en roere dit mengsel. Maar met duizenden samenstellingen en grondstoffen van verschillende kwaliteiten moeten alle processen volledig onder controle zijn. Van aanvoer en opslag tot wegen en doseren. Certified Alliance Partner Jonker Elektrotechnische Bedrijfsautomatisering biedt een geïntegreerde oplossing. Jonker in Eibergen heeft een duidelijk specialisme: besturingen voor de betonindustrie. “We richten ons op de betoncentrales en op de producenten van betonwaren, zoals stenen en betonelementen”, vertelt directeur Jan Opbroek. “Wij ontwikkelen procesbesturing op maat voor deze bedrijven én leveren software om de productie- en bedrijfsprocessen aan te sturen.”
IJkwaardige installatie Per schip of met vrachtwagens worden de grondstoffen bij de fabrieken aangevoerd. En omdat zand en grind natuurproducten zijn, zijn de ladingen niet homogeen. Na het onderzoeken van monsters worden de grondstoffen in de juiste bunkers opgeslagen. “Onze automatisering begint bij dat logistieke proces”, legt engineer/verkoper Gerjan Teselink uit. “Maar het hart van elke betonfabriek is de weeg- en doseerunit. Bij betoncentrales moet 16
dat een ijkwaardige installatie zijn. Het is namelijk cruciaal dat alle stoffen zorgvuldig worden afgewogen, zodat het beton exact de beoogde samenstelling en eigenschappen heeft. Wij hebben daar specifieke besturingstechnische oplossingen voor.”
Beton Resource Planning Jonker heeft méér. Zijn in veel bedrijven de productie- en de kantoorautomatisering nog twee aparte werelden, Jonker bracht ze bijeen in tClick. Deze administratieve software is direct aan het productieproces gekoppeld. De logistieke stromen en betonsamenstellingen worden vastgelegd in tClick, maar ook orderadministratie en facturatie zijn functionaliteit van de software. “Ik noem het geen ERP maar een BRP-pakket”, glimlacht Gerjan. “Beton Resource Planning. Dat is uniek. Dit pakket berekent straks zelfs de CO2-uitstoot per batch beton. En wat voor betoncentrales ook onmisbaar is, is de
Transparent Info nr. 16
17
Dat veel devices web-enabled zijn stelt ons in staat om onze klanten op afstand support te verlenen.
>>
ritplanning met GPS/GPRS. De planners kunnen in tClick realtime zien waar de vrachtwagens zich bevinden en wat de status is.” Misschien is dát wel het grote geheim van de geïntegreerde oplossing van Jonker. Betonfabrieken zijn met deze besturingsoplossing volledig ‘in control’! Het einde van de mogelijkheden is nog niet in zicht. Het team van Jonker broedt alweer op innovaties. Zo kunnen planners op termijn met een iPad door de fabriek lopen en draadloos productieprocessen volgen. Chauffeurs geven in een nabije toekomst hun restbeton via de iPhone door aan kantoor.
Trillingen, stof, vuil Met zulke vergaande automatisering, moet de beschikbaarheid van de technologie wel gegarandeerd zijn. “De hardware draait onder zware omstandigheden in betonfabrieken”, knikt Opbroek. “Trillingen, stof, vuil… het moet tegen een stootje kunnen. Bovendien zijn er voor de weegbesturing razendsnelle processors nodig. Toen wij hiermee begonnen, was er geen hardware op de markt die aan onze eisen voldeed. Daarom ontwikkelden wij die zelf als embedded systeem. Inmiddels is er wel hardware leverbaar en zijn we ons gaan oriënteren op mogelijke leveranciers.”
Support op afstand Na een zorgvuldige selectie – waarbij uiteindelijk maar weinig alternatieven overbleven – besloot Jonker met Schneider Electric in zee te gaan. Teselink: “De apparatuur is in technisch opzicht heel goed. En veel devices zijn web-enabled, dat is ideaal. Dat stelt ons in staat om onze klanten op afstand support te verlenen. Als er een betonfabriek stilligt, telt er namelijk nog maar één ding: tijd! Wat ons ook opviel, is dat Schneider Electric mogelijkheden biedt om energie te besparen. Van elke motorsturing kan je precies het energieverbruik monitoren. Dat sprak ons aan.” Jonker liet het niet bij een aangename kennismaking en besloot intensief samen te werken. Het partnerprogramma voorzag in een behoefte. Na de nodige training mag de integrator zich Certified Alliance Partner noemen. Opbroek is enthousiast. “We móeten nu onze engineers bijscholen en certificaten halen, druk of niet druk. Die druk op de ketel is zeker handig... We krijgen bovendien uitstekende ondersteuning op technisch gebied. Als Certified Alliance Partner kunnen we onze klanten nóg meer kwaliteit bieden, en daar gaat het om.” 18
Energie is niet gratis, maar leren hoe te besparen wel Schrijf u vandaag nog in bij de Energy University voor een GRATIS cursus over energiebesparing. Zelfs nu de economische crisis het bedrijfsleven in z’n greep houdt, blijft het energieverbuik naar verwachting flink stijgen. Dit betekent extra kosten voor zowel bedrijven, overheden als consumenten. Daarnaast stelt de digitale economie geheel nieuwe eisen en laten de opwarming van de aarde en andere milieuoverwegingen weinig ruimte toe voor fouten. Maar er is ook goed nieuws: onze Energy University kan uw bedrijf door deze moeilijke tijden loodsen. De Energy University is online toegankelijk en is een on-demand informatiebron voor iedereen die de energie-efficiency binnen zijn organisatie wil verbeteren. De cursussen zijn gebaseerd op de filosofie die ten grondslag ligt aan energie-efficiency en –besparing. De onderwerpen die aan bod komen zijn: energieverbruik, toepassingen, ROI-berekeningen en oplossingen voor wijzigingen die daadwerkelijk nut hebben. Volg zelf de cursussen of laat een ‘energie-expert’ in uw organisatie dit doen, zodat u beter bent uitgerust om de huidige of onverwachte nieuwe problemen het hoofd te bieden. Dat onze energiebehoefte de kritieke fase nadert, is geen nieuws; de druk op uw financiën en op het milieu is nog nooit zo hoog geweest. Het is tijd om zuiniger om te gaan met energie; tijd voor de Energy University.
Zet een stap in de goede richting voor een lager energieverbruik De Energy University richt zich op belangrijke eindmarkten die samen goed zijn voor 72 procent van het wereldwijde energieverbruik:
> Energie en infrastructuur > Industrie > Gebouwen > Datacenters en netwerken Met de onlinecursussen van de Energy University kunt u mensen binnen uw bedrijf opleiden tot experts op het gebied van energie-efficiency.
Schrijf u vandaag nog in voor een GRATIS cursus!
Ga naar www.SEreply.com en voer de actiecode 84759T 77353t in. ©2010 Schneider Electric Industries SAS, All Rights Reserved. Schneider Electric and APC are owned by Schneider Electric, or its affiliated companies in the United States and other countries. • 998-2269_NL
uitgelicht! Mijn naam is Rien van Geffen en ben werkzaam als Automation Consultant voor de Industry Business. Binnen Automation van Schneider Electric ben ik gespecialiseerd in SCADA softwareoplossingen, met name op de VijeoCitect / CitectSCADA productgroepen. Mijn ervaring en productkennis deel ik regelmatig tijdens seminars, zoals op de Alliance Partner Events en de Citect Integration Partner dagen. Niet alleen spreek ik graag op de eerder genoemde seminars, ook sta ik onze SCADA specialisten, integratoren en eindklanten graag in persoon te woord. Ik bied hulp in het pre-sales traject dan wel achteraf bij het geven van support. Klanttevredenheid: het kunnen realiseren van de gewenste softwareoplossing tot in de puntjes, staat bij mij boven alles. Gezien mijn gedegen internationale Citect achtergrond op het technische vlak ga ik geen uitdaging uit de weg!
Meer weten? Bent u geïnteresseerd in dit artikel of in de totaaloplossing van Schneider Electric voor de cement- en betonindustrie? Ga dan naar www.SEreply.com en voer de code 84759T in. Na invulling van uw gegevens kunt u de brochures downloaden.
Hebt u SCADA vragen als: “hoe kan ik mijn oplossing het beste vormgeven.”, stelt u ze mij gerust. Ik ben bereikbaar op 023 5124 124
vraag & antwoord Hoe kan ik energiebesparingen via mijn PC berekenen? Eco2: Schneider Electric heeft een hulpmiddel waarbij u de potentiële besparing op het energieverbruik van uw pomp of ventilator kunt berekenen: • berekening van de jaarlijkse besparing in kWh, euro’s, tonnes of CO2 • reken de Return On Investment* uit • vergelijk een applicatie met of zonder frequentieregelaar • selecteer de meest geschikte Altivar frequentieregelaar voor uw installatie. (*Results generally recorded, not contractual)
Make the most of your energy Make the most of your energy 20
