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动力,因我们而不同*

最大限度提高产量 - 降低能耗

Lila 纸业依托伊顿技术,最大限度地提升其新卫生纸生产线的正常运行时间和效率。

Lila 纸业是一家总部位于土耳其的制造商,自 2007 年起生产卫生纸,其中 80% 的产品用于出口。此后,其位于伊斯坦布尔西部的生产基地持续快速扩张,分别于 2012 年和 2019 年新增第二台和第三台卫生纸造纸机。

我们成功地将恰当的工程技术与合适的产品及解决方案相结合,并通过这个项目充分展现了伊顿公司的愿景。

Taner Üzgür, Lila 纸业的高级电气电子工程师

背景

鉴于需求持续增长,该公司决定增设第四条生产线 (TM4),此举将使其成为欧洲第二大纸业企业,使该工厂的年总产能达到 28 万吨卫生纸。

考虑到项目规模庞大且可用面积有限,Lila 纸业寻求的解决方案必须兼具紧凑性、易用性、可靠性和经济性。

基于这些考量,该公司最终选用伊顿产品来管理其新机器的控制与供电系统——该机器由芬兰造纸工艺技术开发商 Valmet 提供。

Lila Papers industrial controls customer success story image of machine chain v1

挑战

自从第三条生产线(TM3)启用以来,Lila 纸业遭遇了诸多通信可靠性问题,而主自动化系统的集中式特性又加剧了这些问题,导致故障定位与修复过程既耗时又困难。

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此外,这家造纸企业还致力于实现更高的节能目标,并希望提升生产效率和产品质量。其目的在于通过采用与 TM4 中的先进 IE4 电机同等高效的变频驱动器(而非 TM3 中安装的传统驱动器),充分释放该先进电机的全部潜力。

另一项挑战在于低压开关设备室空间狭小,加之各配电柜内部空间受限,导致装配与维护工作困难重重。最终,新系统还需具备控制约 200 台电机的能力,处理海量数据,并整合多种通信协议——从 Modbus TCP 和 RTU 到 Ethernet IP、Profibus DP 以及 CANOPEN,所有这些均需集成于单个软件中。

解决方案

为避免 TM3 中模块和驱动器频繁出现的通信中断问题,Lila Paper 希望采用能简化故障排查的解决方案。鉴于设备体量庞大,伊顿公司交付了 xEnergy 电机控制中心 (MCC),该系统包含 48 个独立机柜和 98 个可拆卸单元,另配有 19 个配电柜,内置多种电机起动器组合及附带变频驱动器的控制柜。 

插拔式单元不仅提升了操作安全性,其可拆卸特性更让其可以快速更换或增配单个组件,而无需隔离整个系统。这将停机时间降至最低,并让其可以在设备带电状态下进行改造。与采用单一 PLC 方案不同,伊顿提出了一套模块化控制系统,由主控单元与多个本地 HMI-PLC 组成,并配备监控工具以管理硬件配置。 

得益于广泛采用各类数字设备,TM4 相较于 TM3 具备多项优势,包括故障时的自动邮件通知、远程监控与诊断,以及预测性维护。除减少布线需求外,全新的伊顿解决方案还全面支持工业 4.0,并可轻松实现扩展。

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Lila Paper - CSS - Touchscreen
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此外,TM4 凭借其卓越的通信能力脱颖而出——这得益于 XV-303 HMI-PLC 与 XC-152 PLC 的组合应用,配合伊顿智能接线系统 SmartWire-DT,可高效处理来自不同现场总线的庞大数据流。由于所有诊断信息均可在本地 PLC 层级获取,故障发生时无需再让四台机器停机。电机启动器和按钮等标准组件通过智能接线系统连接。SmartWire-DT 技术使所有数据集中可用,从而大幅度降低接线成本。所提供的信息有助于简化故障排查流程。

这项新解决方案不仅更可靠、更易于维护且更具可持续性,而且更便于用户操作——因为它可由当地工作人员进行监控和维护。

“通过在本地配电柜中采用可编程逻辑控制器 (PLC),值班技术人员现在能够轻松监测软启动器和驱动器的故障状况,并在必要时进行更换,从而无需工程师亲临现场,即可完成故障排查,”Lila 纸业的高级电气电子工程师 Taner Özgür 如是说。

使用 TM3 时,Lila 纸业需投入更多的时间和精力来进行准确的解决方案映射,而对于 TM4,这项工作则可以由系统集成商来完成。正如伊顿的自动化项目经理 Erkan Demir 所言:“采用 HMI/PLC 方案,使客户的工作更加轻松,而 Lila 纸业如今因与主控系统通信能力的提升,获得了更大的灵活性。”

除了提高生产线的可靠性外,采用伊顿技术还能实现额外的节能效果。“总体而言,伊顿产品使 Lila 纸业的能效提升了 9%。与先前机器中的标准驱动器相比,新型 DG1 变频器的内部算法将带来额外 2% 至 10% 的能效提升,”Erkan Demir 表示。

为解决空间有限的问题,伊顿提供了双面 xEnergy 配电盘,其宽敞的电缆隔间设计也使得安装和维护变得轻松便捷。

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结果

尽管仅运行数月,TM4 的表现已超越 TM3,这得益于模块化技术、通信能力的提升以及技术问题的减少。Lila Paper 工厂长 Gökben Kaya 指出:“在相同运行周期内,设备故障次数从 20 次锐减至 2 次,降幅达 90%。”

同样地,新机器的效率更高,生产每吨纸张所需的能耗也更低。据 Gökben Kaya 介绍:“TM3 在首次启动时每吨耗电量为 1100 千瓦时,耗时七个月才降至 900 千瓦时以下;而 TM4 仅用三个月就将这一数值降至 800 千瓦时。”

正如伊顿的国家经理 Yılmaz Özcan 所言:“这些积极反馈表明,我们成功将恰当的工程技术与合适的产品和解决方案相结合,并通过该项目充分展现出伊顿的愿景。”

尽管新机器仍处于优化阶段,其全部效益尚未完全显现,但项目进展完全符合预期——伊顿推出的全新电力管理、控制与驱动解决方案已取得显著成效。