Connect with us

Ipar

Környezeti fenntarthatóság az ipar 4.0 korában

fenntarthatóság

Új szemlélet – Mára az egyik legfontosabb kifejezés az iparban: környezeti fenntarthatóság. Az erőforrások optimalizálásával hatékonyságnövelés, alacsonyabb környezeti terhelés, törvényi szabályozásnak megfelelés érhető el valamennyi gyártó cég életében.

A kulcs az adatok kinyerése, gyűjtése, elemzése, és az ezen nyugvó akcióterv. Néha már egy-két gépből kinyert új adattal, ezen alapuló módosításokkal is jelentős megtakarítás érhető el, amivel a hatékonyság és a versenyképesség növelhető – kezdi Simon András, a Siemens Zrt. energiahatékonysági szakértője.

MM: Hogyan segíti a Siemens a cégek fenntarthatóságát?

Hadd mutassam be egy aktuális példán keresztül: a Heineken globális nettó karboncéljának elérésére kötöttünk hosszútávú megállapodást. Elsőként a virtuális térben, digitális ikertechnológia segítségével leképeztük a sörgyár energiarendszerét, és elemeztük az optimalizációra alkalmas területeket. Kiderült, a sörfőzési folyamatokhoz szükséges fűtési és hűtési rendszerek, –amelyek az energiafelhasználás mintegy 70 százalékát adják– optimalizálásával üzemenként akár 15-20 százalékos energiamegtakarítás és átlagosan 50 százalékos CO2-csökkentés érhető el. Ennek megvalósítása érdekében skálázható, végponttól végpontig tartó megoldásokat, hardvereket és szoftvereket egyaránt fogunk bevezetni a Heineken gyártóüzemeiben. A dekarbonizációs folyamat során először 15 üzemben fogjuk ezeket alkalmazni világszerte.

Persze nem mindegyik fenntarthatósági projekt ilyen, de jól mutatja, hogy miként dolgozunk. Megismerjük az ügyfél igényeit, elemzést végzünk, és kooperációban segítünk megvalósítani a kitűzött célokat.

MM: Számít a cég mérete?

Nem. Sőt, a legtöbb megkeresésünk a kisebb méretű vállalatoktól érkezik, ahol más adottságok közt dolgozhatunk. Ám itt is igyekszünk komplex javaslatcsomagokat letenni, melyek alapja a mérés, ami jellemzően az energiamérést végző szoftverünk, vagy azt megelőzően, mérőműszereink bevezetésével kezdődik.

Ezek segítségével strukturáltan, átláthatóan és a megfelelő munkatársak számára válnak elérhetővé a fogyasztási adatok, melyekhez kapcsolódóan lehet az optimalizációt elvégezni. Néha ez egyszerű, meglepően sokszor az derül ki például, hogy egy-egy gépsor berendezése feleslegesen működik a szünetekben.

De a gyártás összeforr az épületgépészeti területtel is, ahol világítás, fűtés-hűtés, szellőztetés is szükséges a mindennapi üzemeléshez. Itt is egy-egy új, energiahatékony megoldás bevezetése vagy éppen szellőztetőmotor tisztítása csökkentheti a felhasznált energiát. A munkát itt is az egész épületre vonatkozó adatgyűjtéssel, elemzéssel érdemes kezdeni, melyben az EPC-Tool szoftverünk segít.

A megtakarítási lehetőségek gyakoriak többek közt az intralogisztika területén, ahol például a mozgás által keletkezett energiát lehet visszatáplálni, elraktározni, újrafelhasználni. Hazánkban e projekteket jellemzően rendszerintegrátor partnereink segítségével valósítjuk meg.

MM: Mi látszódik az új üzemek fenntarthatósági igényei kapcsán? Itt már eleve magas fenntarthatósági szintet határoznak meg a beruházók.

Hazánkban egyre gyakrabban tapasztaljuk, hogy a gyáraknál napelemrendszer, napelempark létesül. A megújuló energiákat is integráló helyi áramhálózat menedzselését biztosítja az ún. mikrogrid-technológiánk. Ezt mi magunk is használjuk, számos Siemens-lokációban, köztük például a bécsi campusunknál ilyen található, és ez szintén hozzájárul a CO2-kibocsátás csökkentéséhez.

Ugyanakkor -ahogy a hazai felmérésünk is rámutat- a termékek karbonlábnyomának meghatározása jószerével fehér folt a cégek számára. A SIGREEN alkalmazás használatával a teljes ellátási láncon belül nyomon követhető és kalkulálható a termékek összesített széndioxid lábnyoma. Ez egy megkülönböztető versenyelőny lehet a zölden működést preferáló vásárlóknál! Sőt a vállalati oldalon is mind jobban teret nyer a zöld beszerzés, azaz plusz pontokat jelent, amikor egy szállító bizonyítottan környezetbarátabb szolgáltatást, terméket tud biztosítani.

MM: A technológia fejlesztése hogyan függ össze a fenntarthatósággal?

Néhány kiragadott példa jól mutatja, hogy mennyi részlete van a környezeti fenntarthatóság szegmensének.

Egy-egy termék karbonlábnyomának 80%-a eldől már a tervezőasztalon. Ha ezt a számot tudják a vállalatok keletkeztetni, meghatározni, a fenntarthatósági munka jelentős része meg is van! Ezt biztosítja a Siemens XCelerator portfoliónkba tartozó szoftvereink egyike.

De a meglévő gépek fejlesztését is támogatjuk. Például, ha egy szerszámgép működését megváltoztatjuk, akkor az kevesebb megmunkálást, kevesebb hűtőfolyadékot vagy akár préslevegőt igényelhet.

Vagy a kemencéknél pontosan meghatározható, hogy melyik panel hány fokos felhevítésével érhető el ugyanazon hatás, ami jellemzően kevesebb energiafelhasználással jár.

Modernizáláskor, új termékkör indulásakor több vállalat dönt a retrofit mellett. Ekkor meglévő berendezéseiket nem lecserélik, hanem felújítják, új vezérlést adnak a „vashoz”. Ennek a beruházásigénye, környezeti terhelése töredéke egy új gép beszerzéséhez képest.

MM: Mi a célja a fenntarthatósági fejlesztéseknek? Mit javasolna a cégeknek?

Környezeti fenntarthatóság terén a vállalatok egyrészt az előírásoknak kívánnak megfelelni, illetve az ennél szigorúbb, -már, ahol kidolgoztak ilyet- saját fenntarthatósági politikájukban meghatározott számoknak. Ezek jellemzően a karbonkibocsátás megszüntetésére, a fosszilis energiaforrások használatának, illetve a kibocsátott hulladék csökkentésére fókuszálnak.

Utóbbi kapcsán nemrég nyílt meg egy, a technológiánkkal működő üzem Ausztriában, ahol mesterséges intelligenciával ellátott robot szortírozza a hulladékot, a mind nagyobb újrafelhasználhatóság érdekében.

„A fenntarthatóság kapcsán úgy tapasztalom, hogy a cégeknél célszerű minél több társterületet bevonni, holisztikusan gondolkozni, és a merésznek tűnő célkitűzéseket kis lépésekben megvalósítani.”

– Simon András, a Siemens Zrt. energiahatékonysági szakértője.

MM: Mi a Siemens „keresnivalója” a fenntarthatóság terén?

Mi abban segítjük a vállalatokat, hogy a digitalizáció és a fenntarthatóság terén sikereket érjenek el. Megoldásainkkal a korábban említett dekarbonizáción és energiahatékonyságon túl, az erőforráshatékonyság és a körforgásos gazdaság, az emberközpontúság és a társadalmi változások terén fejtünk ki pozitív hatást. A nemzetközi minősítő szervezetek is visszajelzik ezt: teljesítményét tekintve a legfenntarthatóbb vállalatok közé sorolják a Siemenst.

A felhalmozott tudást szívesen megosztjuk, ezt feladatunknak is érezzük.

www.siemens.hu


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Közép-Európa legmodernebb takarmányüzeme Dabason

Adatvezérelt üzemelés – A Vitafort Zrt. és az Abraziv Kft. közös munkájának eredményeként megépült Dabason Közép-Európa egyik legfejlettebb takarmányüzeme.

Az A–Z ÜZEM 4.0 elnevezésű létesítmény nem csupán a magyar takarmánygyártás új mérföldköve, hanem a digitalizált ipari automatizálás és a precíziós gyártástechnológia kiemelkedő példája, melynek vezérlését Siemens-technológia biztosítja.

A beruházás nagyságrendileg kettő év előkészítési munkát igényelt, melynek során az Abraziv Kft. mérnökei a Vitafort szakembereivel szoros együttműködésben dolgoztak ki egy olyan rendszert, amely integrálja a takarmány-, premix- és koncentrátum gyártást.

“A cél egy magas fokon automatizált, rugalmas termelési rendszer létrehozása volt, amely képes napi 60–80 különböző receptúra szerint, 2 grammos mérési pontossággal, akár 5–6 perces sarzsidővel terméket előállítani.”

– Gyulai József automatizálási üzletágvezető.

A zöldmezős beruházás eredményeként létrejött, kilencszintes, közel 40 méter magas üzem 6700 m² alapterületen helyezkedik el. Az épület három, egymással integrált gyártóvonalat foglal magába: takarmánykeverék-, premix- és koncentrátum vonalakat. A rendszer felépítése és vezérlése a teljes gyártási láncot lefedi az alapanyag-fogadástól a késztermék kitárolásáig.

Anyagkezelés és technológiai folyamat

Az üzem működésének kiindulópontja az alapanyagok fogadása és tárolása. A szemes alapanyagokat kamionról garatokba töltik, majd szállítóeszközökön szállítószalagokon és rédlereken keresztül jutnak a tisztító egységbe, ahol az anyag szétválasztása és előválogatása történik. A rendszer ezt követően az alapanyagokat tárolótartályba juttatja el, Az üzemben összesen 144 makro- és mikrokomponens-tartály működik, amelyek 1000 m³ feletti össztérfogatot képviselnek.

Az alapanyagok a receptúrák alapján automatikusan bemérésre kerülnek. A mérlegelés során a vezérlés automatikusan meghatározza az adagolás sorrendjét és mennyiségét. A szemes alapanyagokat nagy teljesítményű darálók őrlik meg, majd a darált anyagokat a keverőegységekbe továbbítják.

Az anyagmozgató rendszer

Az A–Z ÜZEM 4.0 egyik leginnovatívabb eleme az ACT konténeres szállítórendszer. Ez egy több szintes, sínpályás hálózaton mozgó, automata konténeres anyagmozgató rendszer, amely biztosítja a keresztszennyeződés-mentes gyártást. A konténerek lift segítségével mozognak az egyes szintek között, és előre programozott útvonalakon szállítják az anyagokat a darálóktól a keverőgépeken át egészen a készárutartályokig.

A rendszerben egyszerre akár 8 konténer mozoghat. Ez a technológia jelenleg Közép-Európában egyedülálló; hasonló rendszer mindössze néhány nyugat-európai üzemben található.

Vezérléstechnika Siemens alapokon

A gyár automatizálását Siemens PLC-vezérlőrendszer irányítja. A központi vezérlést egy S7-517 típusú CPU végzi, amelyhez modulárisan csatlakoznak a Siemens I/O kártyák is, érzékelők és motorvezérlők. A lágyindítók szintén Siemens gyártmányúak, így a teljes vezérlési architektúra egységes, nagy megbízhatóságú rendszert alkot.

A vezérlés hierarchikus struktúrában működik: a központi szerverszámítógép kommunikál az összes alrendszerrel és az üzem operátori munkaállomásaival. Összesen öt állomás segíti a folyamatfigyelést és az operátorok munkáját. Az adatkommunikáció a központi helyiségben elhelyezett szerverről történik, amely valós időben gyűjti és naplózza a technológiai paramétereket. A rendszer redundáns kialakítású: az Abraziv Kft. saját telephelyén ugyanilyen szerverszámítógép áll készenlétben, így bármilyen hardverhiba esetén az üzem leállása nélkül biztosítható a folyamatos termelés. A gyártó távfelügyeleti szerződés keretében 0–24 órás rendszertámogatást nyújt, így a műszaki személyzet valós időben kaphat segítséget.

Késztermék-kezelés és kitárolás

A keverési folyamat után az anyag a három granuláló vonal valamelyikére kerül, ahol gőz hozzáadásával ~80 °C hőmérsékletre melegítve préselik granulátummá. A granuláló gépek után a terméket lehűtik, rostálják, majd készárutartályokba továbbítják. A gyártás során külön keverővonalakat alkalmaznak hatóanyagos és nem hatóanyagos termékekhez, így a keresztszennyeződést teljesen ki tudják küszöbölni.

A késztermékeket mozgókocsis kitároló rendszer kezeli, amely a tartályok alatt sínpályán közlekedik. A pozicionálás vonalkódos kódszalag segítségével történik, így pontosan beállítható, hogy melyik készárutartályból, milyen mennyiséget kell kitárolni. A rendszer képes big-bag, zsákolt és ömlesztett kiszerelés kezelésére, valamint automatikus kamiontöltésre is.

Digitális gyártás

Az A–Z ÜZEM 4.0 digitális termelésirányítási rendszere (VxSCADA + VxMES) valós időben követi a gyártási folyamatokat. A Siemens-vezérlés az Abraziv Kft. szoftverek együttműködésével minden gyártási lépés adatgyűjtése, naplózása és visszakeresése megoldott. A rendszer előrejelző karbantartási funkciókat, hibadiagnosztikát és energiafelhasználási optimalizációt is tartalmaz. A környezettudatosság szintén fontos tervezési szempont volt: a kiporzásmentes, zárt anyagkezelés mellett az energiahatékonyságot hővisszanyerő rendszerek és optimalizált hajtásvezérlés támogatják. Az üzemeltetés így nemcsak gazdaságos, hanem fenntartható is.

Jövőbeli fejlesztések

Az Abraziv Kft. a dabasi projekt tapasztalatait nemzetközi szinten is kamatoztatja. A cég jelenleg Romániában és Moldáviában épít hasonló Siemens-alapú, automatizált üzemeket, ahol a Dabason alkalmazott technológiai koncepció továbbfejlesztett változata kerül bevezetésre.

www.abraziv.hu, www.siemens.hu


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Partnerség a jövő energiaiparáért: stratégiai együttműködési megállapodást kötött a Széchenyi István Egyetem és a MAVIR Zrt.

Mindkét fél számára új lehetőségeket teremt az a megállapodás, amelyet a Széchenyi István Egyetem és a MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt. képviselői írtak alá Győrben.

A partnerek együttműködnek a villamosenergia-ipari szektor szakember-utánpótlásának biztosításában, közös kutatás-fejlesztési projektek megvalósításában, valamint innovációs és oktatási tevékenységük fejlesztésében.

A MAVIR Zrt. mint rendszerirányító feladata a villamosenergia-rendszer – nemzetközi kapcsolatokra is kiterjedő – irányítása, a magyarországi villamosenergia-ellátás biztonságának garantálása, a rendszeregyensúly biztosítása, a piac működtetése, valamint az átviteli hálózat üzemeltetése és folyamatos fejlesztése. A győri Széchenyi István Egyetem feladatának tekinti, hogy az élenjáró technológiák kutatására és fejlesztésére alapozva készítse fel hallgatóit a sikeres szakmai pályára. Az intézmény számára ezért fontos partner a MAVIR Zrt. A két fél által megkötött stratégiai megállapodás célja az ágazat szakember-utánpótlásának támogatása, a közös kutatás-fejlesztési és innovációs tevékenységek ösztönzése, valamint az energiaipar fenntartható fejlődését szolgáló tudományos együttműködések erősítése.

A megállapodás révén a MAVIR és az egyetem az oktatás, a képzés és a kutatás területén egyaránt szorosabbra fűzi kapcsolatait.

Ennek részeként új képzések indulhatnak, a MAVIR szakemberei pedig óraadóként és vendégelőadóként bekapcsolódhatnak az oktatásba. A dokumentumban szerepel a szakdolgozati és tudományos diákköri témák közös meghirdetése, ösztöndíjak és életpályamodell kialakítása, valamint a hallgatók MAVIR-nál történő szakmai gyakorlati és részmunkaidős foglalkoztatásának támogatása is.

A kutatás-fejlesztési együttműködés többek között olyan területekre terjed ki, mint a folyamat- és hálózatmodellezés, a robusztusságelemzés, a kockázatelemzés és az optimalizálás alkalmazhatóságának vizsgálata stratégiai tervezési és üzemeltetési folyamatokban. A partnerek vizsgálják a hálózatfejlesztési beruházások hatékonyságát, a mesterséges intelligencia iparági felhasználásának lehetőségeit, továbbá a dróntechnológia lehetséges szerepét a magasfeszültségű hálózat üzemeltetésében. Cél olyan innovatív megoldások kidolgozása is, amelyek segítik a jelentős mértékű megújulóenergia-csatlakozásokból adódó feladatok kezelését.

„Az energiarendszer stabilitása és fenntarthatósága nemcsak műszaki, hanem tudományos és társadalmi kérdés is. A MAVIR számára kulcsfontosságú, hogy versenyképes módon üzemeltesse komplex rendszereit a legújabb tudományos eredmények alapján, a folyamatosan változó globális körülmények között. Ez kiváló alapot jelent egyetemünknek, mert a kapcsolódó kutatásokban és fejlesztésekben való részvétel intézményünk nemzetközi versenyképességét is erősíti”

– emelte ki dr. Friedler Ferenc professzor, a Széchenyi István Egyetem rektora, tudományos elnökhelyettese.

„A Széchenyi István Egyetem Magyarország meghatározó felsőoktatási intézménye az olyan élenjáró technológiák területén, mint az 5G, a digitalizáció és a drónok. A MAVIR-ral való együttműködés kiváló példája annak, hogyan tud a tudományos kutatás és az ipari gyakorlat egymást erősítve hozzájárulni a hazai energiaszektor fejlesztéséhez”

– húzta alá dr. Drotár István, az egyetem Digitális Fejlesztési Központjának vezetője.

„A MAVIR mint a magyarországi villamosenergia-ipar meghatározó társasága és mint technológiai cég számára rendkívül fontos a magyarországi műszaki felsőoktatással való partnerség. Nemcsak a feladataink ellátásához szükséges szakember-utánpótlás szempontjából tartjuk stratégiai kérdésnek és támogatjuk a hazai műszaki értelmiség képzését és munkaerőpiaci versenyképességét”

– fogalmazott Szarvas Ferenc, a MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító Zrt. vezérigazgatója a megállapodás aláírását követően. Hozzátette: a MAVIR mint kritikusinfrastruktúra-üzemeltető számára kiemelt jelentőségű, hogy kapcsolatot és közös nyelvet találjon a magyarországi műszaki felsőoktatással és a hallgatókkal, aktív résztvevője legyen az új generációk szemléletformálásának, oktatásának.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading

Ipar

Hidrogénmeghajtás a repülésben – magyar kutatók írják a légiközlekedés jövőjét

A gazdaságosabb és környezetvédelmi szempontból is fenntarthatóbb repülés jövője a hidrogénmeghajtás.

A repülőgépgyártók már ígéretes eredményekre jutottak, de az elterjedéshez még több kutatás-fejlesztésre van szükség. A technológián a HUN-REN SZTAKI Rendszer- és Irányításelméleti Kutatólaboratóriumának (HUN-REN SZTAKI SCL) szakemberei az iparág legfontosabb szereplőivel dolgoznak együtt.

A repüléshez használt jelenlegi üzemanyagok – elsősorban a kerozin – nagy mennyiségű üvegházhatású gázt juttatnak a légkörbe, ezért elengedhetetlen a fenntarthatóbb alternatívák keresése. A repülés dekarbonizációja, károsanyag-kibocsátásának csökkentése felé a hidrogén az egyik legígéretesebb út – a hidrogén a vízből kinyerhető, és elégetésekor széndioxid nem szabadul fel.

Az Európai Unió szorgalmazza – és például adópolitikájával is támogatja –, hogy a légitársaságok a hidrogénmeghajtás felé mozduljanak el. A megoldás azonban csak akkor működhet, ha ebben a világ más meghatározó gazdasági térségei, legfőképpen Ázsia és az Egyesült Államok is lépéseket tesznek.

Technológiai kihívások és eredmények

A hidrogén alacsony energiasűrűsége miatt ugyanakkora táv megtételéhez nagyobb üzemanyagtárolókra van szükség, és a repülőgépekben használt jelenlegi üzemanyagtankok egyébként sem alkalmasak a hidrogén elraktározására. A nagy repülőgépgyártók már aktívan dolgoznak a megoldáson: egy Airbus A380-at kísérleti célból már felszereltek hidrogénmeghajtású hajtóművel és tárolórendszerrel. A cél az, hogy a töltésben, tárolásban és a tartályok elöregedésének vizsgálatában minél több tapasztalatot gyűjtsenek.

A hidrogén használata – egyelőre legalábbis – különösen a hosszú- és középtávú repülésnél indokolt, rövid távolságra a teljesen elektromos meghajtásé a jövő. Prototípus szinten léteznek már 10–20 fős hidrogénmeghajtású gépek, illetve például Norvégiában teljesen elektromos gépek, ahol két fjord között kis távolságokra szállítanak utasokat, a magyar Magnus Aircraft pedig pilótaképzéshez gyárt kisebb elektromos gépeket.

A hidrogénhez kapcsolódó repülőtéri infrastruktúra és ellátási lánc kialakítása szintén megoldandó feladat. Az Airbus a hidrogénmeghajtású utasszállítók sorozatgyártásának céldátumát a közelmúltban módosította 2050-re – nem műszaki okok miatt, hanem mert a repülőterek és a légitársaságok egyelőre nem tudják követni a gyártók fejlesztéseit.

Hidrogénalapú hajtás – dróntól az utasszállító repülésig

A hidrogén közvetlenül is elégethető, de üzemanyagcellák segítségével is átalakítható villamos energiává. A drónok hibrid meghajtással működnek: az üzemanyagcella nem képes gyorsan, hirtelen nagy teljesítmény leadására – amire például felszállásnál van szükség –, ezért ehhez akkumulátorral kell kombinálni. A cél: megtalálni az ideális kombinációt az akkumulátor, az elektromos hajtás és az üzemanyagcella között. Ha előre ismert a repülési pálya, akkor a rendszer előre tartalékolhat energiát a fel- vagy leszálláshoz, amivel a hatékonyság javítható.

A HUN-REN SZTAKI SCL hidrogénhajtású drónokkal és kisebb járművekkel foglalkozik – a kutatólabor reptetett elsőként hidrogénmeghajtású drónt Magyarországon.

„Szakembereink a drónszinttől építkezve dolgoznak azon, hogy a technológia kiterjeszthető legyen nagyobb járművekre, hajtóműves nagygépekre is – mondta el Vanek Bálint, a HUN-REN SZTAKI SCL vezetőhelyettese. – Az ilyen esetekben a drónok, kisebb járművek tulajdonképpen repülő laborként működnek, amelyeken modellezhető a nagy gépek viselkedése.”

Egy 1:10 arányú maketten – azaz a 30 méteres nagy gép esetében egy 3 méteres modellen – így meg lehet vizsgálni a felszállás, a repülés és a leszállás fázisait, illetve ezek energiaigényét. Ez alapján lehet optimalizálni, milyen energiát – áramot vagy hidrogént – használjunk.

A megoldás kidolgozásához szoros együttműködés szükséges az üzemanyagcella gyártójával. A kutatás-fejlesztési és innovációs tevékenységeket finanszírozó Tématerületi Kiválósági Program által támogatott magyar védelmi projekt keretében a HUN-REN SZTAKI SCL a cellák angol gyártójával dolgozik együtt: egyik fő feladatuk az üzemanyagcella matematikai modellezése és annak finomítása.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Continue Reading
Advertisement
Advertisement
Advertisement
Advertisement Hirdetés

Facebook

Advertisement Hirdetés
Advertisement Hirdetés

Ajánljuk

Advertisement

Friss