ABB mở rộng danh mục động cơ SynRM IE6 và giới thiệu Automation Extended

ABB Thúc đẩy hiệu suất và hiện đại hóa kỹ thuật số song song

ABB đang mở rộng chiến lược điện khí hóa và tự động hóa công nghiệp với hai động thái phối hợp: mở rộng danh mục động cơ từ trở đồng bộ IE6 Hyper-Efficiency và ra mắt Automation Extended nhằm hiện đại hóa hệ thống điều khiển phân tán. Thông báo này phản ánh xu hướng chuyển dịch rộng hơn của ngành hướng đến giảm mức tiêu thụ năng lượng và chuyển đổi kỹ thuật số theo từng giai đoạn mà không làm gián đoạn hoạt động.

Thay vì xem hiệu quả năng lượng và kiến trúc tự động hóa là những khoản đầu tư riêng biệt, ABB đang định vị cả hai công nghệ là một phần của cùng chiến lược tối ưu hóa công nghiệp dài hạn. Đối với các ngành tiêu thụ nhiều năng lượng đang đối mặt với chi phí điện tăng cao và các mục tiêu phát thải nghiêm ngặt hơn, thời điểm này có ý nghĩa quan trọng.

ABB mở rộng dòng động cơ IE6 SynRM sang các kích thước khung lớn hơn cho những quy trình công nghiệp có nhu cầu cao.

Động cơ IE6 SynRM tiến vào các ứng dụng công suất cao hơn

Mở rộng SynRM mới nhất của ABB giới thiệu các kích thước khung 280 và 315, mở rộng dải động cơ IE6 từ 110 kW lên đến 450 kW. Các động cơ hỗ trợ tốc độ lên tới 3600 vòng/phút và hướng đến những ứng dụng vận hành liên tục như máy bơm, máy nén, máy thổi và quạt quy trình.

Ý nghĩa về mặt kỹ thuật nằm ở chính cấu trúc liên kết của động cơ. Không giống động cơ nam châm vĩnh cửu, công nghệ từ trở đồng bộ loại bỏ hoàn toàn vật liệu đất hiếm. Cấu trúc rôto sử dụng các đường dẫn từ trở được tối ưu hóa thay cho nam châm tích hợp, qua đó giảm sự phụ thuộc vào vật liệu mà vẫn duy trì hiệu suất vận hành cao.

Hiệu suất cao hơn mà không cần nam châm đất hiếm

ABB cho biết các động cơ này mang lại những cải thiện có thể đo lường so với các nền tảng IE4 và IE5. Trong môi trường tải liên tục, ngay cả những mức tăng hiệu suất nhỏ cũng có thể chuyển thành khoản tiết kiệm đáng kể trong suốt vòng đời vận hành kéo dài hai thập kỷ.

Công ty ước tính rằng việc thay thế một động cơ IE4 thông thường bằng thiết bị IE6 SynRM trong ứng dụng 110 kW có thể giảm hơn 92.000 kg CO₂ trong thời gian 20 năm. Mức giảm này đặc biệt đáng kể trong những ngành có hàng chục hoặc hàng trăm động cơ hoạt động đồng thời.

Dòng SynRM mở rộng hỗ trợ các ứng dụng bơm công nghiệp và thiết bị quay với mức tổn hao năng lượng thấp hơn.

Chiến lược thay thế trực tiếp giúp đơn giản hóa việc áp dụng

Một trong những ưu điểm thiết thực nhất là khả năng tương thích cơ khí. ABB thiết kế động cơ IE6 SynRM dựa trên kích thước tiêu chuẩn của động cơ cảm ứng, cho phép lắp đặt thay thế mà không cần thiết kế lại cơ khí lớn.

Đối với các cơ sở đã vận hành hệ thống biến tần, việc tích hợp còn trở nên đơn giản hơn khi kết hợp với các giải pháp động cơ và biến tần ABB. Điều này làm giảm độ phức tạp khi chạy thử, đồng thời cải thiện khả năng tối ưu hóa tốc độ và mô-men xoắn trên các cấu hình tải biến thiên.

Các động cơ này cũng hỗ trợ những sáng kiến bền vững vượt ra ngoài hiệu quả vận hành. ABB cho biết thiết bị có khả năng tái chế khoảng 98% và nằm trong danh mục EcoSolutions của hãng, đi kèm các tuyên bố môi trường được xác minh độc lập.

Automation Extended hướng đến nâng cấp DCS với rủi ro thấp

Bên cạnh việc mở rộng dòng động cơ, ABB đã giới thiệu Automation Extended, một khung hiện đại hóa được thiết kế để kéo dài vòng đời vận hành của các hệ thống điều khiển phân tán hiện hữu, đồng thời cho phép thực hiện chuyển đổi kỹ thuật số theo từng giai đoạn.

Cách tiếp cận này giải quyết một vấn đề phổ biến trong công nghiệp. Nhiều cơ sở chế biến vẫn phụ thuộc vào các nền tảng DCS cũ có độ ổn định cao và được người vận hành tin cậy, nhưng những hệ thống này thường thiếu hạ tầng cần thiết cho phân tích nâng cao, tích hợp AI và tối ưu hóa dựa trên đám mây.

Automation Extended tách biệt hoạt động điều khiển quy trình trọng yếu khỏi các môi trường phân tích kỹ thuật số cấp cao hơn.

Tách biệt tính toàn vẹn của điều khiển khỏi đổi mới kỹ thuật số

Kiến trúc của ABB tách các chức năng điều khiển xác định khỏi những dịch vụ kỹ thuật số như phân tích AI, điện toán biên và các ứng dụng bảo trì dự đoán. Cách tiếp cận phân lớp này cho phép các cơ sở hiện đại hóa hoạt động phân tích và điều hành mà không can thiệp vào hoạt động điều khiển quy trình trọng yếu.

Khung này cũng hỗ trợ khả năng liên thông thông qua các cấu trúc giao tiếp OPC UA và phương thức triển khai cloud-native. Các ứng dụng được đóng gói trong container có thể hoạt động độc lập với lớp tự động hóa cốt lõi, qua đó giảm nguy cơ an ninh mạng và hạn chế rủi ro trong quá trình nâng cấp.

Các cơ sở vận hành hệ thống quy trình có vòng đời dài, đặc biệt trong ngành dầu khí, phát điện và sản xuất hóa chất, có thể xem đây là lộ trình hiện đại hóa thực tế hơn so với việc thay thế toàn bộ DCS. Những công ty quản lý hạ tầng cũ thường ưu tiên tính liên tục hơn là chuyển đổi hệ thống quyết liệt.

Người dùng công nghiệp đang đánh giá các chiến lược hiện đại hóa theo từng giai đoạn cũng có thể tham khảo các nền tảng hệ thống điều khiển phân tán và giải pháp hỗ trợ vòng đời rộng hơn khi lập kế hoạch nâng cấp tự động hóa trong nhiều năm.

Vì sao chiến lược kết hợp của ABB có ý nghĩa

Thông báo của ABB quan trọng vì kết nối hai xu hướng ngày càng ảnh hưởng đến quyết định đầu tư công nghiệp: hiệu quả năng lượng ở cấp thiết bị và trí tuệ kỹ thuật số ở cấp hệ thống.

Trước đây, nhiều nhà sản xuất xem các sáng kiến này là riêng biệt. Các dự án năng lượng tập trung vào động cơ và biến tần, trong khi các dự án kỹ thuật số tập trung vào phần mềm và phân tích. Hiện ABB đang trình bày chúng như những ưu tiên vận hành có mối liên hệ với nhau.

Xét về kỹ thuật, sự liên kết này là hợp lý. Phân tích nâng cao chỉ thực sự có giá trị khi thiết bị nền tảng vận hành hiệu quả và ổn định. Tương tự, các tài sản hiệu suất cao sẽ tạo ra giá trị lớn hơn khi được hỗ trợ bởi giám sát tình trạng, bảo trì dự đoán và các công cụ tối ưu hóa theo thời gian thực.

Theo quan điểm của tôi, lợi thế lớn nhất của ABB không chỉ nằm ở mức hiệu suất IE6 của động cơ. Cơ hội lớn hơn là giảm rủi ro hiện đại hóa. Các đơn vị vận hành công nghiệp hiếm khi từ chối chuyển đổi kỹ thuật số vì không thích công nghệ. Họ thường dè dặt vì thời gian dừng máy, nguy cơ an ninh mạng và các sự cố khi chuyển đổi vẫn là những mối đe dọa vận hành tốn kém. Automation Extended giải quyết trực tiếp mối lo ngại đó.

Nếu ABB thành công trong việc kết hợp thiết bị quay hiệu suất cao với các chiến lược hiện đại hóa thiết thực, ít rủi ro, hãng có thể củng cố vị thế trong các ngành công nghiệp chế biến đang đồng thời chịu áp lực khử carbon và phải xử lý hạ tầng tự động hóa cũ.

Tác giả: Daniel Mercer | Phóng viên cấp cao về hệ thống tự động hóa

Daniel Mercer có 14 năm kinh nghiệm đưa tin về tự động hóa công nghiệp, hiện đại hóa điều khiển quy trình và các công nghệ máy móc quay. Nền tảng chuyên môn của ông bao gồm các dự án tích hợp tự động hóa liên quan đến hệ thống ABB, Emerson, Siemens và Yokogawa tại các cơ sở phát điện và hóa dầu.