Leistungssteller und Halbleiterrelais Elektrische Heizlasten intelligent managen

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Für die automatisierte Steuerung und Temperaturregelung seiner Anlagen zur Herstellung von Flachglas setzt der Glashersteller Isoclima auf Lösungen von Gefran. In den Öfen und Autoklaven kommen die Leistungsregler der GPC-Serie und die Halbleiterrelais der GRS-H-Baureihe zum Einsatz.

Die präzise Steuerung der elektrischen Heizlasten entscheidet in der industriellen Wärmebehandlung über die Effizienz der Prozesstemperaturregelung – und damit über das wirtschaftliche Nutzen der zur Verfügung stehenden Energie. Das ist auch bei dem italienischen Spezialisten für Isolierverglasungen Isoclima so. Deshalb kommen im größten Biegeofen für Glasscheiben von bis zu 10 Metern Länge zur Steuerung des Wärmebehandlungsprozesses die Leistungsregler der GPC-Baureihe zum Einsatz. Sie stammen vom Automatisierungsspezialisten Gefran.

Mit leicht austauschbaren Sicherungen

Die neueste Generation der modularen Power Controller umfasst ein-, zwei- und dreiphasige Lösungen für Ströme von 40 A bis 600 A und Spannungen bis 690 Vac. Die GPC-Leistungssteller steuern lineare und nichtlineare Lasten (MoSi2, SiC, SWIR, Graphit und Transformatoren) in industriellen, elektrisch beheizten Hochtemperatur-Öfen und sind damit ideal für den Einsatz in Vakuumöfen, Anlagen zur Glashärtung oder Autoklaven für Verbundglas beziehungsweise Verbundwerkstoffe sowie Halteöfen für Aluminium geeignet. Die kompakten Leistungsteller sind mit leicht austauschbaren Sicherungen ausgestattet und verfügen über vollständig konfigurierbare analoge und digitale Ein- und Ausgänge für die Übertragung von Prozessvariablen und die Übermittlung von Alarmsignalen an Leitsysteme. Für die Einbindung in Smart Factories lassen sie sich optional mit allen gängigen Feldbussystemen ausrüsten. Zusätzlich garantiert die ODVA-Zertifizierung (Ethernet/IP) eine sichere Integration.

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Leistungssteller können die Lastenverteilung übernehmen

Im Zusammenspiel mit dem GSLM Smart Load Manager des Automatisierungsspezialisten sind die Leistungssteller zudem in der Lage, die Lastenverteilung zu übernehmen. Mithilfe der beiden intelligenten Algorithmen „Load Sharing“ (Lastverteilung) und „Load „Shedding“ (Lastbegrenzung) lässt sich die Schaltfolge und Einschaltdauer von Heizwiderständen so koordinieren, dass der Energieverbrauch unter Vermeidung von Lastspitzen möglichst gleichmäßig über die Einschaltdauer verteilt und gleichzeitig die voreingestellte Leistungsgrenze zu keinem Zeitpunkt überschritten wird. Zudem bieten die Leistungssteller die Möglichkeit einer vorausschauenden Wartung und erweiterte Überwachungs- und Diagnosefunktionen im Sinne von Industrie 4.0. Die neuen Leistungssteller werden auch in der weltweit größten chemischen Härteanlage für 10-m-Flachglasscheiben eingesetzt, die sich derzeit im Bau befindet.

Plattform zur Steuerung elektrischer Widerstände

Neben den Leistungsstellern nutzt Isoclima auch die einphasigen Halbleiterrelais der GRS-H-Serie von Gefran zur Steuerung elektrischer Widerstände in verschiedenen Öfen für die Glasproduktion. Die kompakten Relais sind ideal auf die Anforderungen der digitalen Fabrik zugeschnitten. Sie sind Teil der GRx-Familie und präsentieren eine neue Generation an Halbleiterrelais mit neuer Architektur sowie erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten und Funktionen. Die GRS-Plattform ist das Basismodell der Baureihe und ermöglicht die Ansteuerung per Logiksignal sowie eine Nulldurchgangsschaltung für einfache lineare Heizwiderstände. Das Relais kann den Bruch der Gesamtlast oder den Ausfall der Versorgungspannung erkennen. Ein optionaler Übertemperaturschutz sorgt dafür, dass sich das Gerät ausschaltet, bevor es zu Schaden kommt. Es entstehen keinerlei Oberschwingungen oder Netzirritationen durch den Einsatz des Relais. Geräte mit dem Zusatz H verfügen zudem über leistungsgerechte Kühlkörper. Alle Modelle der Produktfamilie von 15 A bis 120 A sind optional mit Diagnosefunktionen und einem Alarmausgang ausgestattet, um sichere und effiziente Prozesse sowie eine hohe Produktqualität zu gewährleisten, was auch der Glasherstellung bei Isoclima zugutekommt.

Größere Flexibilität dank Produkten aus einer Hand

Durch das Verwenden von Komponenten und Schnittstellen aus einer Hand entstehen Vorteile: Zum einen vereinfacht es die Personalschulung und ermöglicht einen unkomplizierten Bedienerwechsel, zum anderen gewährleistet es eine größere Flexibilität bei der Produktionsplanung. Denn dadurch lassen sich mit Öfen unterschiedlicher Größe identische Ergebnisse erzielen. Auch das Ersatzteilmanagement vereinfacht sich, was sich positiv auf der Wartungsebene auswirkt.

Sowohl für neue Anlagen als auch für Nachrüstungen greift der Isolierverglasungsspezialist gerne auf die langjährigen Erfahrungen und das umfangreiche Know-how von Gefran Soluzioni zurück. „Die Zusammenarbeit mit Gefran begann bereits vor Jahrzehnten mit der Lieferung einzelner Komponenten“, berichtet Luigi Rosina, Einkaufsleiter bei dem Glashersteller. „Im Laufe der Zeit hat sich unsere Geschäftsbeziehung mehr und mehr gefestigt und es kamen auch Planung und Aufbau von Automatisierungssystemen und Schalttafeln dazu sowie Aufträge in der Software-Entwicklung.“

Zu den wichtigsten Herausforderungen, die der Spezialist im Auftrag des Glasherstellers gemeistert hat, gehören das Erstellen von Schaltplänen und das Etablieren einer Automatisierungssprache zur Nachrüstung von vier Autoklaven sowie die Umrüstung eines Ofens mit 21 Modulen. Dank dieser Maßnahmen wurden die Systeme noch benutzerfreundlicher.

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Der Kunde steht im Fokus

Die beiden Unternehmen teilen noch eine Gemeinsamkeit: das effiziente Umsetzen von Kundenwünschen. „Wir schätzen die besondere Kompetenz von Gefran Soluzioni, Systeme auf der Grundlage unserer Spezifikationen zu entwickeln und dabei stets die vereinbarten Fristen einzuhalten“, betont Luigi Rosina „Außerdem ist es von unschätzbarem Wert, wenn man sich hundertprozentig auf seine Lieferanten und technischen Vertriebspartner verlassen kann.“