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01 Jean-Marie Amann (rechts), Vice President Drives Products LoB bei Schneider Electric: „Dank seiner integrierten digitalen Dienste bietet Altivar Prozess einzigartige, technisch ausgereifte Frequenzumrichterlösungen“

Grüner Umrichter mit Managementfunktion

02 Die Frequenzumrichter, die einen Leistungsbereich von 0,75 kW bis 1,5 MW abdecken, gibt es in einer Standard- und einer Low-Harmonic- Variante mit einem THDi-Wert von <5 %

Der Frequenzumrichter Altivar Prozess verbindet Herstellerangaben entsprechend Leistungsfähigkeit mit Intelligenz und Umweltverträglichkeit. Die etz- Redaktion befragte Jean-Marie Amann, Vice President Drives Products LoB bei Schneider Electric, was an dem Konzept so besonders ist.

Am Markt gibt es eine Vielzahl an Frequenzumrichtern. Wodurch hebt sich Altivar Prozess von der Masse ab?
J.-M. Amann: Verglichen mit herkömmlichen Antrieben senkt Altivar Prozess die Betriebskosten um bis zu 8 %, da das System durchgängig Effizienzabweichungen erkennt und die Motorleistung präzise überwacht. Das Besondere an der variablen Antriebslösung sind die intelligenten Dienste für industrielle Anwendungen sowie das Energiemonitoring, die bereits integriert sind. Dadurch haben Anwender die Möglichkeit, die Daten des Antriebs zu überwachen und den Stromverbrauch zu reduzieren. Das leistungsfähige Power-Monitoring-System stellt die im Prozess verbrauchte Leistung mit einer hohen Genauigkeit von mehr als 95 % dar. Über den Webserver oder die Ethernet-Schnittstelle lassen sich Energie-, Leistungs- und Diagnosedaten, Fehlermeldungen, die Anzahl der Starts und Stopps sowie Alarm- und Fehlerhistorien auslesen. So wird überwacht, ob Applikationen im optimalen Bereich arbeiten. Aber nicht nur in Bezug auf den Energieverbrauch haben wir auf eine „grüne“ Ausrichtung geachtet. So sind 70 % seiner Komponenten recyclebar.

Ein wichtiges Thema ist das zentrale Datenmanagement. Was steckt dahinter?
J.-M. Amann: In einem übergeordneten System, etwa einem Leitsystem oder unserem Plant Struxure, bietet Altivar die Möglichkeit der Bereitstellung sehr vieler Prozessdaten und damit auch die kundengerechte Option der Vernetzung. Über das „Smart Process Object“ werden diese Daten von der Scada- oder Antriebs- in die Managementebene eingespeist. Das erlaubt die Nutzung der Informationen durch Scada- Systeme. Mit den kundenspezifischen Daten einher geht unsere Beratungsleistung oder das Datenhosting in der Cloud.

Ist die Verwaltung und Analyse der Daten nicht aufwendig und komplex?
J.-M. Amann: Nein – ganz im Gegenteil. Nicht nur, dass Aufgaben wie Strommessungen oder Interpolationen automatisiert sind, über das Altivar Prozess-Dashboard haben Anwender auch Zugriff auf ein komplettes Abbild des Umrichters. Dazu gehören neben der kompletten Parametrier- und Programmieroberfläche auch alle Überwachungsdaten. Über das intuitive Dashboard mit frei konfigurierbaren Grafiken zum Betriebszustand ist der Antrieb zudem komplett parametrierbar. Auch Software-Updates und eine lückenlose Betriebsdokumentation lassen sich darüber realisieren. Eine Wireless-Verbindung mit dem Firmennetzwerk ermöglicht den direkten Zugriff auf Statistiken, etwa den Energieverbrauch und Prozessdaten, auch via Drag-and-drop- Menü. Diese Informationen stehen auch über Smartphone oder Tablet zum Zugriff bereit. Erforderlich ist lediglich ein Webbrowser, es muss keine spezielle App installiert werden. Dabei erfüllt der sichere Zugriff alle Level-2-Anforderungen des Achilles-Standards, der für Scada-Systeme definiert wurde.

Muss die Visualisierung auf das jeweilige Anzeigegerät angepasst werden?
J.-M. Amann: Die Visualisierung ist je nach Gerät bedarfsgerecht konfigurierbar. Entsprechend dem jeweiligen Medium – Laptop, Smartphone oder Tablet – hat der Kunde so die Möglichkeit, alle wesentlichen Informationen auf einen Blick zu erfassen. Die Transparenz der Daten unterstützt Anwender dabei, die Automatisierungsebene laufend anzupassen – Negativeffekte gehören der Vergangenheit an. Gerade bei kritischen Anwendungen verbindet der Altivar Prozess-, Netz- und Installationsebene in einer Lösung, was den Aufwand für die Wartung und die Betriebskosten reduziert. Im Gegensatz zu gängigen Antrieben senkt Altivar Prozess die Ausfallzeiten um bis zu 20 %.

Wie erreichen Sie die kurzen Stillstandzeiten?
J.-M. Amann: Die kompakte und modulare Bauweise macht den Altivar Prozess zu jeder Anlage kompatibel. Das vereinfacht die Integration in bestehende oder zu erweiternde Maschinen. Zudem vereinfacht die kompakte und modulare Leichtbauweise den Austausch von Ersatzteilen und verkürzt Reparaturzeiten. Beispielsweise lassen sich die Lüfter innerhalb von fünf Minuten tauschen. Außerdem erzeugen Fehlermeldungen auf dem Display des Geräts dynamische QR-Codes, über die Betreiber Hilfeinformationen abrufen und die technischen Probleme vor Ort lösen können. Aber auch die detaillierte Datenerfassung und -visualisierung hilft bei der Reduzierung der Ausfallzeiten. So lassen sich Grenzwerte individuell einstellen. Werden diese überschritten, erscheint ein QR-Code und der Bediener kann schnell auf verminderte Leistungsdaten – etwa wenn eine Pumpe über längere Zeit nicht im idealen Arbeitspunkt arbeitet – und damit auf etwaiges Verbesserungspotenzial reagieren. Weitere QR-Codes auf dem Antriebsgehäuse dienen der schnellen Kontaktaufnahme mit dem Serviceteam von Schneider Electric.

Frequenzumrichter „verschmutzen“ das Stromnetz durch harmonische Oberschwingungen. Welche Schutzvorkehrungen sind diesbezüglich bei der Antriebslösung vorhanden?
J.-M. Amann: Die „Standard Gerätvariante stellt ein THDi-Wert (total Harmonic Distortion) von < 45 % bei 80 % Last sicher. Die Low-Harmonic Variante einen THDi-Wert von < 5 %. Wenn Anwender sich nicht sicher sind, wie ihr Netz aussieht und welche Variante sie einsetzen sollten, bieten wir auch Unterstützung bei der Analyse der Netzqualität an.

Um die Energieeffizienz noch weiter zu erhöhen, bietet sich bei bestimmten Anwendungen eine Rückspeisung an. Ist diese bei der Serie vorgesehen?
J.-M. Amann: Das erste Modell der Altivar-Prozess-Serie, der Altivar 600, wurde speziell für Pumpen, Lüfter und Kompressoren konzipiert, die Gase oder Flüssigkeiten befördern. Hier wird keine Rückspeisung benötigt. Der nächste Frequenzumrichter, Altivar 900, wird für hohe Drehmomente und Überlasten geeignet sein. Bei ihm wird dann auch einen 4-Quadranten-Betrieb möglich sein. Die gesamte Baureihe deckt dann einen Leistungsbereich von 0,75 kW bis 1,5 MW ab. Als Bauform sind Geräte zum Schaltschrankeinbau bis zum Systemgerät geplant.

Um welche Varianten werden Sie Altivar Prozess noch erweitern?
J.-M. Amann: Zunächst einmal decken wir mit der Familie die Wasserwirtschaft, die Öl- und Gasbranche sowie den Bergbau und die Lebensmittelindustrie ab. Im nächsten Jahr werden dann auch Anwendungen für die Maschinenindustrie und in der letzten Ausbaustufe in 2020 Altivar Buildings für die Gebäudetechnik folgen. Wie ein roter Faden ziehen sich dabei die Themen Energieeffizienz, Datenerfassung, Service und Energiemanagement durch die gesamte Produktpalette von Schneider Electric. (no)

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