ABB równolegle zwiększa efektywność i modernizuje rozwiązania cyfrowe

ABB rozszerza swoją strategię elektryfikacji przemysłu i automatyzacji poprzez dwa skoordynowane działania: poszerzenie portfolio synchronicznych silników reluktancyjnych IE6 Hyper-Efficiency oraz wprowadzenie rozwiązania Automation Extended do modernizacji rozproszonych systemów sterowania. Ogłoszenie odzwierciedla szerszy zwrot w branży w kierunku niższego zużycia energii i etapowej transformacji cyfrowej bez zakłócania działalności operacyjnej.

Zamiast traktować efektywność energetyczną i architekturę automatyzacji jako odrębne inwestycje, ABB przedstawia obie technologie jako elementy tej samej długoterminowej strategii optymalizacji przemysłu. Dla energochłonnych sektorów zmagających się z rosnącymi kosztami energii elektrycznej i zaostrzającymi się celami emisyjnymi moment ten ma istotne znaczenie.

ABB rozszerzyło gamę silników IE6 SynRM o większe wielkości ram, przeznaczone do wymagających procesów przemysłowych.

Silniki IE6 SynRM trafiają do zastosowań o wyższej mocy

Najnowsze rozszerzenie gamy SynRM firmy ABB obejmuje wielkości ram 280 i 315, zwiększając zakres silników IE6 od 110 kW do 450 kW. Silniki obsługują prędkości sięgające 3600 obr./min i są przeznaczone do zastosowań pracy ciągłej, takich jak pompy, sprężarki, dmuchawy i wentylatory procesowe.

Znaczenie inżynieryjne wynika z samej topologii silnika. W przeciwieństwie do silników z magnesami trwałymi technologia synchronicznej reluktancji całkowicie eliminuje materiały ziem rzadkich. Konstrukcja wirnika wykorzystuje zoptymalizowane ścieżki reluktancji magnetycznej zamiast wbudowanych magnesów, ograniczając zależność od materiałów przy zachowaniu wysokiej sprawności eksploatacyjnej.

Wyższa sprawność bez magnesów z pierwiastków ziem rzadkich

ABB informuje, że silniki zapewniają mierzalną poprawę parametrów w porównaniu z platformami IE4 i IE5. W środowiskach ze stałym obciążeniem nawet niewielki wzrost sprawności może przełożyć się na znaczne oszczędności w całym cyklu życia w ciągu dwóch dekad eksploatacji.

Firma szacuje, że zastąpienie konwencjonalnego silnika IE4 jednostką IE6 SynRM w instalacji o mocy 110 kW może ograniczyć emisję CO₂ o ponad 92 000 kg w okresie 20 lat. Taki poziom redukcji ma szczególne znaczenie w branżach, w których jednocześnie pracują dziesiątki lub setki silników.

Rozszerzona gama SynRM obsługuje zastosowania związane z pompowaniem przemysłowym i urządzeniami wirującymi, zapewniając niższe straty energii.

Strategia bezpośredniej wymiany upraszcza wdrożenie

Jedną z najbardziej praktycznych zalet jest kompatybilność mechaniczna. Firma ABB zaprojektowała silniki IE6 SynRM z wykorzystaniem standardowych wymiarów silników indukcyjnych, co umożliwia modernizację bez konieczności przeprowadzania poważnych zmian mechanicznych.

W zakładach, w których już działają systemy napędów o zmiennej częstotliwości, integracja jest jeszcze prostsza w połączeniu z rozwiązaniami silników i napędów ABB. Ogranicza to złożoność rozruchu, a jednocześnie poprawia optymalizację prędkości i momentu obrotowego w całym zakresie dynamicznych profili obciążenia.

Silniki wspierają również inicjatywy na rzecz zrównoważonego rozwoju wykraczające poza sprawność operacyjną. ABB podaje, że jednostki można poddać recyklingowi w około 98 procentach, a także że są one objęte portfolio EcoSolutions i posiadają niezależnie zweryfikowane deklaracje środowiskowe.

Automation Extended ma umożliwić modernizację systemów DCS przy niskim ryzyku

Równolegle z rozszerzeniem gamy silników ABB wprowadziło rozwiązanie Automation Extended — platformę modernizacyjną zaprojektowaną tak, aby wydłużyć okres eksploatacji istniejących rozproszonych systemów sterowania, a jednocześnie umożliwić etapową transformację cyfrową.

Podejście to odpowiada na powszechny problem przemysłu. Wiele zakładów procesowych nadal korzysta ze stabilnych starszych platform DCS, którym operatorzy ufają, jednak systemy te często nie dysponują infrastrukturą niezbędną do prowadzenia zaawansowanej analityki, integracji AI i optymalizacji w chmurze.

Automation Extended oddziela krytyczne funkcje sterowania procesem od środowisk analityki cyfrowej wyższego poziomu.

Oddzielenie integralności sterowania od innowacji cyfrowych

Architektura ABB oddziela deterministyczne funkcje sterowania od usług cyfrowych, takich jak analityka AI, obliczenia brzegowe i aplikacje do konserwacji predykcyjnej. Takie warstwowe podejście pozwala zakładom modernizować inteligencję operacyjną bez ingerowania w krytyczne sterowanie procesem.

Platforma obsługuje również interoperacyjność za pośrednictwem struktur komunikacyjnych OPC UA i metod wdrażania natywnych dla chmury. Aplikacje skonteneryzowane mogą działać niezależnie od podstawowej warstwy automatyzacji, ograniczając narażenie na zagrożenia cyberbezpieczeństwa i minimalizując ryzyko podczas aktualizacji.

Zakłady eksploatujące systemy procesowe o długim cyklu życia, szczególnie w sektorze naftowo-gazowym, energetyce i przemyśle chemicznym, mogą uznać to za bardziej realistyczną ścieżkę modernizacji niż całkowita wymiana systemu DCS. Firmy zarządzające starzejącą się infrastrukturą często przedkładają ciągłość działania nad agresywną migrację systemów.

Użytkownicy przemysłowi analizujący strategie etapowej modernizacji mogą również korzystać z szerszej oferty platform rozproszonych systemów sterowania i rozwiązań wsparcia cyklu życia podczas planowania wieloletnich modernizacji automatyzacji.

Dlaczego połączona strategia ABB ma znaczenie

Ogłoszenie ABB jest istotne, ponieważ łączy dwa trendy, które w coraz większym stopniu wpływają na decyzje inwestycyjne w przemyśle: efektywność energetyczną na poziomie urządzeń oraz inteligencję cyfrową na poziomie systemu.

Wcześniej wielu producentów traktowało te inicjatywy oddzielnie. Projekty energetyczne koncentrowały się na silnikach i napędach, podczas gdy projekty cyfrowe skupiały się na oprogramowaniu i analityce. ABB przedstawia je teraz jako wzajemnie powiązane priorytety operacyjne.

Z technicznego punktu widzenia takie powiązanie ma sens. Zaawansowana analityka staje się wartościowa dopiero wtedy, gdy podstawowe urządzenia działają wydajnie i stabilnie. Z kolei wysokowydajne urządzenia zapewniają większą wartość, gdy wspierają je narzędzia do monitorowania stanu, konserwacji predykcyjnej i optymalizacji w czasie rzeczywistym.

Moim zdaniem największą przewagą ABB nie jest wyłącznie klasa sprawności silników IE6. Większa szansa tkwi w ograniczeniu ryzyka modernizacji. Operatorzy przemysłowi rzadko odrzucają transformację cyfrową dlatego, że nie lubią technologii. Sprzeciwiają się jej, ponieważ przestoje, narażenie na zagrożenia cyberbezpieczeństwa i nieudane migracje nadal stanowią kosztowne zagrożenia operacyjne. Automation Extended bezpośrednio odpowiada na te obawy.

Jeśli ABB skutecznie połączy wysokowydajne urządzenia wirujące z praktycznymi strategiami modernizacji o niskim ryzyku, może umocnić swoją pozycję w branżach procesowych zmagających się jednocześnie z presją na dekarbonizację i starzejącą się infrastrukturą automatyzacji.

Autor: Daniel Mercer | Starszy reporter ds. systemów automatyzacji

Daniel Mercer ma 14 lat doświadczenia w relacjonowaniu tematów związanych z automatyką przemysłową, modernizacją sterowania procesami i technologiami maszyn wirujących. Brał udział w projektach integracji automatyki obejmujących systemy ABB, Emerson, Siemens i Yokogawa w elektrowniach oraz zakładach petrochemicznych.