شرکت ABB مجموعه موتورهای IE6 SynRM را گسترش داده و Automation Extended را معرفی می‌کند

ABB به‌طور همزمان بهره‌وری و مدرن‌سازی دیجیتال را پیش می‌برد

ABB استراتژی برق‌رسانی صنعتی و اتوماسیون خود را با دو توسعه هماهنگ گسترش می‌دهد: گسترش مجموعه موتورهای هم‌زمان رلوکتانس IE6 با بهره‌وری فوق‌العاده و راه‌اندازی Automation Extended برای مدرن‌سازی سیستم‌های کنترل توزیع‌شده. این اعلامیه بازتاب‌دهنده تغییر گسترده‌تری در صنعت به سمت کاهش مصرف انرژی و تحول دیجیتال مرحله‌ای بدون اختلال در عملیات است.

به جای اینکه بهره‌وری انرژی و معماری اتوماسیون را به‌عنوان سرمایه‌گذاری‌های جداگانه در نظر بگیرد، ABB هر دو فناوری را بخشی از استراتژی بهینه‌سازی صنعتی بلندمدت می‌داند. برای بخش‌های پرمصرف انرژی که با افزایش هزینه‌های برق و اهداف سختگیرانه‌تر انتشار مواجه‌اند، این زمان‌بندی اهمیت زیادی دارد.

ABB مجموعه موتورهای SynRM IE6 خود را به اندازه‌های فریم بزرگ‌تر برای فرآیندهای صنعتی با تقاضای بالا گسترش داده است.

موتورهای SynRM IE6 وارد کاربردهای با توان بالاتر می‌شوند

آخرین گسترش SynRM ABB شامل اندازه‌های فریم 280 و 315 است که دامنه موتورهای IE6 را از 110 کیلووات تا 450 کیلووات افزایش می‌دهد. این موتورها از سرعت‌های تا 3600 دور در دقیقه پشتیبانی می‌کنند و برای کاربردهای با کارکرد مداوم مانند پمپ‌ها، کمپرسورها، بلوئرها و فن‌های فرآیندی هدف‌گذاری شده‌اند.

اهمیت مهندسی در خود توپولوژی موتور نهفته است. برخلاف موتورهای با آهنربای دائم، فناوری رلوکتانس هم‌زمان کاملاً مواد خاکی کمیاب را حذف می‌کند. ساختار روتور از مسیرهای رلوکتانس مغناطیسی بهینه‌شده به جای آهنرباهای جاسازی‌شده استفاده می‌کند که وابستگی به مواد را کاهش داده و در عین حال بهره‌وری عملیاتی بالا را حفظ می‌کند.

بهره‌وری بالاتر بدون آهنرباهای خاکی کمیاب

ABB اعلام می‌کند که این موتورها نسبت به پلتفرم‌های IE4 و IE5 بهبودهای قابل اندازه‌گیری ارائه می‌دهند. در محیط‌های بار مداوم، حتی افزایش‌های جزئی در بهره‌وری می‌تواند در طول دو دهه عملیات به صرفه‌جویی‌های قابل توجهی در چرخه عمر منجر شود.

این شرکت تخمین می‌زند که جایگزینی یک موتور IE4 معمولی با یک واحد IE6 SynRM در کاربرد 110 کیلوواتی می‌تواند در طول 20 سال بیش از 92,000 کیلوگرم کاهش انتشار CO₂ ایجاد کند. این سطح از کاهش به‌ویژه در صنایعی که ده‌ها یا صدها موتور به‌طور همزمان کار می‌کنند، اهمیت پیدا می‌کند.

محدوده گسترش‌یافته SynRM از کاربردهای پمپاژ صنعتی و تجهیزات دوار با تلفات انرژی کمتر پشتیبانی می‌کند.

استراتژی جایگزینی بدون تغییر مکانیکی، پذیرش را ساده می‌کند

یکی از مزایای عملی مهم، سازگاری مکانیکی است. ABB موتورهای IE6 SynRM را بر اساس ابعاد استاندارد موتور القایی طراحی کرده است که امکان نصب جایگزین بدون نیاز به بازطراحی مکانیکی عمده را فراهم می‌کند.

برای تأسیساتی که قبلاً سیستم‌های درایو با فرکانس متغیر را به کار می‌برند، ادغام حتی ساده‌تر می‌شود وقتی با راه‌حل‌های موتورها و درایوهای ABB جفت شود. این موضوع پیچیدگی راه‌اندازی را کاهش داده و بهینه‌سازی سرعت و گشتاور را در پروفیل‌های بار دینامیک بهبود می‌بخشد.

این موتورها همچنین از ابتکارات پایداری فراتر از بهره‌وری عملیاتی پشتیبانی می‌کنند. ABB اشاره می‌کند که این واحدها تقریباً 98 درصد قابل بازیافت هستند و در مجموعه EcoSolutions آن با اعلامیه‌های زیست‌محیطی مستقل گنجانده شده‌اند.

Automation Extended هدف‌گذاری ارتقاء کم‌ریسک DCS

در کنار گسترش موتور، ABB چارچوب مدرنیزاسیونی به نام Automation Extended معرفی کرده است که برای افزایش عمر عملیاتی سیستم‌های کنترل توزیع‌شده موجود طراحی شده و امکان تحول دیجیتال مرحله‌ای را فراهم می‌کند.

این رویکرد به یک مشکل رایج صنعتی می‌پردازد. بسیاری از تأسیسات فرآیندی هنوز به پلتفرم‌های DCS قدیمی و بسیار پایدار متکی هستند که اپراتورها به آن اعتماد دارند، اما این سیستم‌ها اغلب زیرساخت لازم برای تحلیل‌های پیشرفته، ادغام هوش مصنوعی و بهینه‌سازی مبتنی بر ابر را ندارند.

Automation Extended کنترل فرآیند حیاتی را از محیط‌های تحلیل دیجیتال سطح بالاتر جدا می‌کند.

جدا کردن یکپارچگی کنترل از نوآوری دیجیتال

معماری ABB عملکردهای کنترل قطعی را از خدمات دیجیتال مانند تحلیل‌های هوش مصنوعی، محاسبات لبه و برنامه‌های نگهداری پیش‌بینی جدا می‌کند. این رویکرد لایه‌ای به تأسیسات اجازه می‌دهد هوش عملیاتی را بدون دخالت در کنترل فرآیند حیاتی مدرن کنند.

این چارچوب همچنین از قابلیت همکاری از طریق ساختارهای ارتباطی OPC UA و روش‌های استقرار بومی ابر پشتیبانی می‌کند. برنامه‌های کانتینری می‌توانند مستقل از لایه اصلی اتوماسیون عمل کنند که این موضوع خطرات امنیت سایبری را کاهش داده و ریسک‌ها را در طول ارتقاء به حداقل می‌رساند.

تأسیساتی که سیستم‌های فرآیندی با عمر طولانی دارند، به‌ویژه در حوزه نفت و گاز، تولید برق و تولید مواد شیمیایی، ممکن است این رویکرد را به‌عنوان مسیر مدرن‌سازی واقع‌بینانه‌تری نسبت به جایگزینی کامل DCS ببینند. شرکت‌هایی که زیرساخت‌های قدیمی را مدیریت می‌کنند اغلب اولویت را به تداوم عملیات نسبت به مهاجرت سیستم‌های تهاجمی می‌دهند.

کاربران صنعتی که استراتژی‌های مدرن‌سازی مرحله‌ای را ارزیابی می‌کنند، ممکن است هنگام برنامه‌ریزی ارتقاءهای چندساله اتوماسیون به پلتفرم‌ها و راه‌حل‌های پشتیبانی چرخه عمر گسترده‌تر سیستم‌های کنترل توزیع‌شده نیز مراجعه کنند.

چرا استراتژی ترکیبی ABB اهمیت دارد

اعلامیه ABB مهم است زیرا دو روندی را که به‌طور فزاینده‌ای تصمیمات سرمایه‌گذاری صنعتی را تحت تأثیر قرار می‌دهند به هم پیوند می‌دهد: بهره‌وری انرژی در لایه تجهیزات و هوش دیجیتال در لایه سیستم.

بسیاری از تولیدکنندگان قبلاً این ابتکارات را جداگانه می‌دیدند. پروژه‌های انرژی بر موتور و درایوها متمرکز بودند، در حالی که پروژه‌های دیجیتال حول نرم‌افزار و تحلیل‌ها می‌چرخیدند. ABB اکنون آن‌ها را به‌عنوان اولویت‌های عملیاتی مرتبط ارائه می‌دهد.

از دیدگاه فنی، این هماهنگی منطقی است. تحلیل‌های پیشرفته تنها زمانی ارزشمند می‌شوند که تجهیزات زیرساختی به‌طور کارآمد و مداوم کار کنند. به همین ترتیب، دارایی‌های با بهره‌وری بالا زمانی ارزش بیشتری دارند که توسط ابزارهای پایش وضعیت، نگهداری پیش‌بینی و بهینه‌سازی در زمان واقعی پشتیبانی شوند.

نظر من این است که قوی‌ترین مزیت ABB صرفاً رتبه بهره‌وری موتور IE6 نیست. فرصت بزرگ‌تر در کاهش ریسک مدرن‌سازی نهفته است. اپراتورهای صنعتی به ندرت تحول دیجیتال را به دلیل ناپسندیدن فناوری رد می‌کنند. آن‌ها به دلیل هزینه‌های بالای توقف عملیات، خطرات امنیت سایبری و شکست‌های مهاجرت مقاومت می‌کنند. Automation Extended مستقیماً به این نگرانی پاسخ می‌دهد.

اگر ABB بتواند تجهیزات دوار با بهره‌وری بالا را با استراتژی‌های مدرن‌سازی عملی و کم‌ریسک ترکیب کند، می‌تواند موقعیت خود را در صنایع فرآیندی که هم تحت فشار کاهش کربن و هم زیرساخت‌های اتوماسیون فرسوده هستند، تقویت کند.

نویسنده: دنیل مرسر | خبرنگار ارشد سیستم‌های اتوماسیون

دنیل مرسر دارای ۱۴ سال تجربه در پوشش اتوماسیون صنعتی، مدرن‌سازی کنترل فرآیند و فناوری‌های ماشین‌آلات دوار است. سابقه او شامل پروژه‌های یکپارچه‌سازی اتوماسیون با سیستم‌های ABB، امرسون، زیمنس و یوکاگاوا در تأسیسات تولید برق و پتروشیمی است.