Цифровизация стала основной темой конференции B&R Innovation Days (компания B&R, занимающаяся промышленной автоматикой, входит в группу ABB), прошедшей в Москве 26–27 февраля. В мероприятии приняло участие более 270 специалистов из России и стран СНГ. Помимо сотрудников B&R, на конференции выступили несколько представителей компании ABB, рассказавших о новинках в области электротехники, которые могут заинтересовать читателей нашего портала.
Интеллектуальные электроприводы
Применение электроприводов в различных отраслях промышленности — традиционно сильное направление в деятельности ABB. О применении интеллектуальных электроприводов в решениях ABB рассказала руководитель направления «Водоподготовка и водоотведение» дивизиона «Электропривод» Александра Татаринцева.
Подразделение «Электропривод» компании АВВ обеспечивает своих заказчиков полной гаммой электродвигателей, генераторов, частотных приводов, устройств плавного пуска, компонентов механических трансмиссий, а также современными интеллектуальными цифровыми решениями. Оборудование ABB зарекомендовало себя для применения различных отраслях промышленности и объектах гражданского строительства для обеспечения надежной бесперебойной работы механизмов в технологических процессах.
В интеллектуальных системах для управления производственными процессами ABB предлагает комплексную межотраслевую цифровую среду ABB Ability™, основанную на облачных технологиях.
Цифровой интеллектуальный электропривод (ABB Ability™ Digital Powertrain) использует все преимущества ABB Ability™ и представляет собой связку цифровых решений, направленных на улучшение производительности, надежности и эффективности всех компонентов системы: от приводов и двигателей, элементов передачи механического момента — муфт и мотор-редукторов, подшипниковых опор, до, непосредственно, исполнительных механизмов — насосов и других компонентов. Используя возможности ABB Ability™, клиенты могут получать информацию о параметрах оборудования для принятия оптимальных решений для обеспечения надежной и эффективной работы своих механизмов. Таким образом, данные, собранные от оборудования, можно накапливать, хранить и получать к ним доступ через облако. Способность собирать и анализировать данные позволяет получить информацию о статусе и состоянии оборудования, что обеспечивает поддержание и управление характеристиками системы. План обслуживания позволяет настраивать мониторинг и обслуживание точно в соответствии с потребностями, с возможностью профилактического обслуживания, удаленного управления и автоматической отчетности. Это позволяет своевременно принимать решения о замене оборудования, избегать или сводить к минимуму сроки простоев. Мониторинг состояния ключевых показателей компонентов системы позволяет сократить время простоев за счет превентивного обслуживания, а также обеспечивает удаленный доступ к оборудованию, которое находится в труднодоступных местах или опасной среде. Портал для мониторинга обеспечивает комплексную визуализацию производительности цифрового электропривода и полную прозрачность данных системы как отдельных компонентов, так и всей системы в целом.
Для подключения компонентов цифрового электропривода к ABB Ability™ предлагается инструмент удаленного мониторинга NETA-21, который обеспечивает доступ приводов через интернет или через локальную сеть Ethernet. При этом он совместим со всеми стандартными веб-браузерами и позволяет удаленно конфигурировать, мониторить и анализировать параметры привода, отказы, предупреждения, типы нагрузки, энергоэффективность и время работы. Одновременно NETA-21 может передавать данные от 64 приводов универсального семейства ABB.
Для работы с двигателями, насосами и подшипниками применяются интеллектуальные датчики ABB Ability™ Smart Sensor, которые устанавливаются непосредственно на корпус двигателя. Питание датчика автономное от встроенной батарейки. Smart Sensor собирает данные о вибрациях, температуре и других параметрах и передает их передаются через Bluetooth. Таким образом, Smart Sensor делает двигатели, подшипники и насосы частью «Интернета вещей», технологии немыслимой ещё пару лет назад.
Александра Татаринцева сравнила SmartSensor с фитнес-браслетом, который одевается на электродвигатель и так же позволяет следить за его «здоровьем». На данный момент можно дистанционно диагностировать такие проблемы с двигателем, как слишком сильная вибрация корпуса или температура подшипников; можно отслеживать тренды по изменениям параметров двигателей. В будущем система позволит автоматически определять более сложные для выявления неисправности, в том числе повреждение стержня или кольца ротора, а также эксцентриситет воздушного зазора.
Кроме возможностей системы ABB Ability™, Александра Татаринцева рассказала о специализированных функциях оборудования, которые предлагает дивизион «Электропривод». Например, об особенностях применения частотных приводов для систем водоснабжения и водоотведения, в системах отопления, вентиляции или кондиционирования, а также для ответственных применениях в других отраслях промышленности. Были рассмотрены возможности универсальной платформы частотных приводов ABB нового поколения.
Благодаря показанному видео наибольший интерес аудитории вызвали устройства плавного пуска. Видеоролик продемонстрировал эффективность плавного запуска конвейера от устройства плавного пуска по сравнению с подключением напрямую от сети. Такое решение оптимально в задачах, где не требуется регулирование частоты вращения при работе механизма. При этом уменьшается механический износ трансмиссии, отсутствует нагрев при работе. Стоит особенно отметить, что все линейки устройств плавного пуска ABB имеют функцию встроенного байпаса, которая позволяет обеспечить дополнительную энергоэффективность применения данного оборудования.
Оборудование для электроэнергетики
Свой доклад руководитель учебного центра ABB Максим Рябчицкий посвятил мониторингу, диспетчеризации и предиктивному обслуживанию в системах энергоснабжения.
ABB создала свою концепцию цифровой ячейки НКУ. Важная особенность — применение в ней датчиков тока и напряжения с линейной характеристикой без насыщения, а также без феррорезонанса. Это позволяет получать более точные данные о состоянии оборудования и, соответственно, принимать в автоматическом режиме более правильные решения. В качестве датчика тока применяются катушки Роговского. Впрочем, здесь есть ограничение — такой датчик нельзя использовать для коммерческого учета электроэнергии, так как он слабо защищен от действий злоумышленников. Но вот для нужд систем управления в цифровой энергетике его характеристики оптимальны. Также в качестве датчиков ABB предлагает использовать резистивные делители напряжения с коэффициентом 10000:1. Применение катушек Роговского и резистивных делителей позволяет, помимо прочего, также уменьшить размеры ячейки. Такие ячейки применяются в цифровой подстанции ABB UniGear Digital.
Для контроля перегрева в шинах, выводах выключателей и местах присоединений кабелей, ABB создала цифровое решение SWICOM. Важная особенность данного решения — в нем используются беспроводные датчики, не требующие для работы даже батареек. Им достаточно энергии радиосигнала, посредством которого опрашиваются датчики. В основе SWICOM лежит сравнение температуры контролируемого объекта с температурой окружающей среды, а также сравнение температур шин и контактов между различными фазами. Это помогает вовремя обнаружить даже небольшой перегрев и заранее принять решение об обслуживании. Помимо превышения температуры, система SWICOM способна также распознавать частичные разряды внутри НКУ.
Многообещающая новинка ABB — НКУ NeoGear, размеры которого меньше на 25 % по сравнению с аналогичным НКУ традиционной конструкции. Все дело в том, что вместо шин с воздушной изоляцией в NeoGear будут применяться многослойные шины с изоляцией из полимерного композита. Помимо экономии места, такие шины еще и более безопасны. Связано ли внедрение таких шин с цифровизацией энергетики, как, например, происходит с сухими трансформаторами, для которых нужны специальные меры, предотвращающие перегрузку? Отвечая на этот вопрос, Максим Рябчицкий отметил, что перегрузочная способность многослойных шин с композитной изоляцией такая же, как и у обычных. Нет никаких ограничений на применение инновационных многослойных шин в аналоговых системах энергоснабжения.
Также Максим Рябчицкий презентовал собравшимся платформу LVS Digital, позволяющую сделать цифровым любое НКУ ABB серий MNS и NeoGear. Платформа основана на облачном решении ABB Ability.
В связи со всеобщим интересом к вопросам информационной безопасности, корреспондент Elec.ru поинтересовался у Максима Рябчицкого, где находятся сервера ABB Ability и что делать тем компаниям, которые не захотят отправлять данные о своем производстве за рубеж.
По словам Максима Рябчицкого, ABB Ability базируется на облачном сервисе Microsoft. Поэтому сервера, на которые отправляются данные с оборудования, по умолчанию расположены за границами России. Тем не менее, есть техническая возможность не пользоваться «облаком» от Microsoft, а организовать свое «облако» работающее, например, в пределах предприятия. И обеспечивающие его работу сервера будут располагаться в России и даже, если будет такое желание, непосредственно на предприятии. Система контроля оборудования будет работать, но с меньшей точностью, так как у нее нет доступа к глобальной базе данных. Ведь облачный сервис «учится» на примерах эксплуатации оборудования по всему миру. В том случае, если оборудование подключено только к локальному облачному сервису, придется искать способ как обучить искусственный интеллект с достаточной точностью только на примере оборудования, установленного на вашем предприятии.
Подружиться с роботом
О перспективных моделях роботов ABB рассказал руководитель отдела робототехники представительства Александр Новоселов.
Роботы развиваются в направлении более удобного интерфейса программирования, для чего у ABB уже есть соответствующие программные продукты. Очень перспективным направлением являются коллаборативные роботы (коботы), специально разработанные для совместной работы с человеком. Они сделаны соразмерными с человеческим телом и у них существуют дополнительные средства защиты, предотвращающие травмирование находящихся рядом рабочих.
На конференции был продемонстрирован коллаборативный робот ABB YuMi IRB 14000, предназначенный для сборки устройств из мелких деталей. Очевидно, что он найдет применение, в первую очередь, в электротехнической промышленности. Участники конференции могли набрать слово на сенсорной панели, и робот складывал его из детских кубиков. При этом никаких мер по ограждению робота от посетителей не требовалось, при обнаружении посторонних предметов в рабочей зоне электронный помощник автоматически останавливался.
И этот дружелюбный робот стал своеобразным символом представленных на конференции инноваций ABB. В центре их — не абстрактные цифры экономических успехов, а люди, их комфорт и безопасность на производстве.