Un des objectifs des entreprises est d'augmenter l'efficacité énergétique et de diminuer les besoins en énergie par des mesures appropriées au niveau de l'automatisation. Tout cela, bien entendu, sans influer sur la disponibilité des processus, de la production et des cellules machine. Dans l'idéal, le système de management intelligent de la puissance réseau et de l'énergie augmentera le taux de service de l'installation et de la machine.
En marche vers l'usine modulaire
Les exigences croissantes du marché et des clients sont à l'origine des changements d'architecture des usines. Plus de modularité, plus de flexibilité, plus d'automatisation et moins de structures rigides sont demandées. Par conséquent, les systèmes d'automatisation et le management de l'énergie doivent s'adapter à cette évolution avec de nouvelles technologies. Pour l'alimentation en énergie de votre site de fabrication conçu selon les principes de l'Industrie 4.0, le groupe SEW-EURODRIVE propose le système de management de la puissance réseau et de l'énergie adéquat. Il permet de mettre en œuvre toutes les mesures pour mieux utiliser l'énergie dans votre production. En même temps, le système de management de l'énergie doit assurer la transparence totale et la surveillance minutieuse des données d'alimentation et de consommation.
Utiliser l'énergie efficacement !
Dans le futur, les usines devront être encore plus flexibles qu'elles ne le sont aujourd'hui ! La digitalisation, le lot unitaire, les demandes des clients en perpétuelle évolution et la production flexible ne sont que quelques-unes des exigences à satisfaire. L'évolution des coûts énergétiques est un autre facteur qui influence l'architecture des machines et la production.
Avec son concept Power and Energy Solutions, SEW USOCOME offre les avantages suivants.
- Réduction des pics de puissance depuis le réseau d'alimentation
Grâce à des condensateurs de stockage d'énergie, une partie des besoins nécessaires pour les pics de puissance est tirée de condensateurs. - Réduction des coûts énergétiques grâce à des condensateurs de stockage d'énergie dans le circuit intermédiaire
L'énergie produite en générateur est stockée dans les condensateurs et réutilisée au prochain fonctionnement en mode moteur. - Liaison avec des réseaux d'alimentation DC externes
Un convertisseur DC/DC permet d'établir une liaison bidirectionnelle entre le circuit intermédiaire et des réseaux d'alimentation DC externes. - Fonctionnement ininterrompu de l'installation en cas de panne de réseau
L'énergie stockée dans les condensateurs sert d'alimentation sans interruption (ASI) à l'installation. Elle alimente les entraînements, les freins des moteurs et la ligne 24 V (API). - Données de puissance et de mesure énergétique pour systèmes de management de l'énergie ISO 50001
Le module de puissance mesure les données de puissance et met à disposition des valeurs de compteur énergétique. Ces valeurs peuvent être intégrées dans des systèmes de management de l'énergie ISO 50001. - Charge harmonique réduite dans le réseau d'alimentation
Grâce à la mesure de la tension réseau et du courant et à la gestion adaptée des condensateurs de stockage, le module de puissance déplace la consommation de courant des harmoniques vers la porteuse.
Les composants Power and Energy Solutions SEW s'assemblent selon besoin et sont tous issus d'un même système modulaire : MOVI-C® CONTROLLER, système multiaxe modulaire MOVIDRIVE® composé de modules de puissance, de modules condensateur et de modules monoaxes ou multiaxes, optimisé avec des modules d'alimentation à découpage avec alimentation AC et DC ainsi que du module de stockage d'énergie adapté. Vous avez tout ce qu'il vous faut !
Architectures
Direct-Mode
Avantages
- Le module de puissance peut fonctionner dans la plage de tension d'entrée de 3 x AC 200 V – 500 V. La tension de circuit intermédiaire est réglable de manière totalement indépendante.
- Permet de faire fonctionner les entraînements jusqu'à une vitesse élevée sur une courte durée.
Energy-Mode
Avantages
- Réduction des pics de puissance issus du réseau
- Réduction des coûts énergétiques
- Convient pour des quantités d'énergie élevées
- Sécurité de fonctionnement en cas de panne réseau de plusieurs minutes
Power-Mode
Avantages
- Réduction des pics de puissance issus du réseau
- Réduction des coûts énergétiques
- Convient pour des puissances élevées
- Sécurité de fonctionnement en cas de panne réseau de plusieurs secondes à minutes
Flex-Mode
Avantages
- Réduction des pics de puissance issus du réseau
- Réduction des coûts énergétiques
- Convient pour des puissances et des quantités d'énergie élevées
- Sécurité de fonctionnement en cas de panne réseau de plusieurs minutes
Exemple d'application
La marchandise est soulevée et abaissée de manière automatisée entre deux niveaux de convoyage d'une station de levage.
Mise en œuvre
Power and Energy Solutions, MOVIDRIVE® modular utilisé en Power-Mode
Résultat
- Le pic de puissance à l'accélération vers le haut a été réduit d'un facteur 15.
- Par rapport au fonctionnement avec une résistance de freinage, les coûts énergétiques ont été réduits de 40 %.
- En cas de panne de réseau, le mouvement vers le bas est finalisé avec l'énergie stockée dans les condensateurs. Le mouvement vers le haut est régulé jusqu'à l'arrêt et finalisé. Ce n'est qu'ensuite que le frein retombe.
- Pour le système de management d'énergie ISO 50001, les modules de puissance et d'alimentation mettent à disposition des mesures, qui non seulement visualisent les consommations de l'installation, mais détectent des écarts par comparaison avec des cycles de référence, laissant à penser à de l'usure ou des points durs.
Power and Energy Solutions avec variateurs de vitesse MOVIDRIVE® modular
Module de puissance avec tension de circuit intermédiaire régulée
- Tension nominale réseau : 3 x AC 200 – 500 V
- Tension de circuit intermédiaire régulée : DC 0 – 800 V
- Puissance nominale : 25 kW
- Capacité de surcharge : 160 %
- Branchement en parallèle possible
Module d'alimentation à découpage avec alimentation AC et DC
- Tension d'entrée : 1 x AC 200 V – 3 x AC 500 V ou DC 150 V – 800 V
- Tension nominale de sortie : DC 24 V
- Courant nominal de sortie : 22,5 A
- Branchement en parallèle possible
Module condensateur
Condensateurs externes
- Plage de tension : DC 0 – 800 V
- Énergie disponible jusqu'à : 3000 kW
- Raccordement via câble DC
- Branchement en parallèle et branchement en série possibles