Arhitectura de control, alimentarea de rezervă și tehnologia de iluminare marca Eaton au permis companiei Heila Cranes S.p.A să construiască una dintre cele mai mari macarale offshore din lume asigurând un timp de livrare mai scurt. Macaraua, care va fi instalată pe o navă container ce operează în parcurile eoliene offshore din Marea Nordului, a beneficiat de o soluție integrată, sigură și fiabilă, prin care s-au redus cablarea și timpul de instalare, precum și consumul de energie electrică pentru iluminat. De asemenea, aceasta garantează funcționalitatea sistemului manual de protecție la suprasarcină (MOPS) în cazul unor pene de curent, asigurând totodată o depanare mai precisă.
De mai bine de 35 de ani, Heila Cranes S.p.A. este un lider mondial în construcția de macarale marine personalizate. Heila, al cărei sediu se află în Poviglio, Reggio Emilia, Italia, s-a specializat în ultimii 20 de ani în producția de macarale pentru sectorul marin și offshore, iar în curând va finaliza construcția uneia dintre cele mai mari macarale offshore disponibile actualmente pentru piața europeană în apropierea orașului-port Ravenna din Italia.
Stemat, o societate cu sediul în Rotterdam, Olanda, a comandat la Heila Cranes construirea unei macarale pentru Stemat Spirit, o navă container utilizată pentru transportul de materiale și echipamente pentru parcurile eoliene offshore din Marea Nordului. Macaraua, modelul HR4070/30-2BJ, cu Compensare activă a deplasării pe verticală, are o capacitate de ridicare de 4 000 de tone, o rază de acțiune maximă de 34 de metri și o înălțime de 42 de metri.
Întrucât macaraua este destinată utilizării offshore, într-o zonă îndepărtată, expusă unor condiții meteorologice extreme, proiectul a oferit Heila ocazia de a adopta soluții de inginerie și design inovatoare pentru a depăși o serie unică de provocări. Printre acestea se numără necesitatea reducerii la minimum a timpului de livrare, de instalare și de întreținere, permițându-i clientului să evite perioadele inoportune de oprire a funcționării care l-ar fi costat peste 100 000 de euro pe zi.
„Întrucât va lucra în largul oceanului, unde furnizarea rapidă de asistență și piese de schimb de multe ori nici nu încape în discuție, Stemat Spirit avea nevoie de o soluție fiabilă care să garanteze sprijin imediat atunci când este necesar”, a explicat Giovanni Bertozzi, inginer-șef automatizări în cadrul Heila. „Deoarece am lucrat deja cu Eaton în trecut, cunoaștem foarte bine faptul că sunt prezenți la nivel global, dar și portofoliul lor larg de produse și calitatea înaltă a acestora. Printre produsele lor se numără PLC-uri, sisteme de iluminat de siguranță și UPS-uri, care ne-au permis să ne echipăm macaralele cu o soluție completă care poate să asigure fiabilitate și siguranță maxime.”
În speță, Heila a fost solicitată să doteze macaraua cu o arhitectură de control care avea să permită monitorizare la distanță și instalare rapidă, precum și cu un UPS capabil să asigure funcționarea MOPS în cazul în care are loc o pană de curent. Această ultimă cerință este impusă de standardul european EN 13852-1 și de DNV GL, principalul organism mondial de certificare în sectorul maritim.
Din rațiuni de siguranță, macaraua offshore construită de Heila avea nevoie și de un sistem eficient de iluminat pentru toate pasarelele. Acesta trebuia conceput în așa fel încât să garanteze o eficiență energetică ridicată și costuri de întreținere reduse.
Având în vedere spațiul limitat de la bord, Heila a trebuit, de asemenea, să reducă la minimum dimensiunile de cablare și instalare ale dispozitivelor electrice. În plus, componentele utilizate trebuiau să fie solide și să reziste la condiții meteorologice și de mediu vitrege.
Eaton a oferit o soluție care cuprindea o arhitectură de control alcătuită dintr-un PC industrial XP500, un PLC seria XC-CPU202 și intrări/ieșiri descentralizate XI/ON capabile să suporte atât magistrala de câmp CANopen, cât și magistrala de câmp bazată pe Ethernet, în funcție de necesități.
Sistemul XI/ON de I/O descentralizate constă din stații locale cu module de intrări/ieșiri care preiau semnalele din camp, instalate pe o șină DIN. Sistemul se poate instala rapid și ușor datorită designului compact, cu module I/O montate pe o bază instalabilă pe șina DIN, ceea ce permite cablurilor să fie conectate independent de module ( conectare pe bază, cu bride cu arc de tip push-in care nu necesită folosirea unei șurubelnițe). De asemenea, cablarea este simplificată și este menținută la nivel minim, ceea ce permite Heila să interconecteze unități funcționale la momentul potrivit.
Memoria extinsă și performanța PC-urilor industriale XP500 – cu procesor de 1,65 GHz , dual core — asigură o viteză de procesare ridicată și o amprentă redusă. Aceste caracteristici contribuie la simplificarea înregistrării datelor, ceea ce este esențial când este vorba despre identificarea unei erori structurale și monitorizarea problemei, precum și în cadrul unei investigații (în caz de accidente), fără să fie necesar un PC auxiliar. Toate acestea asigură funcționarea neîntreruptă a sistemului, la viteză maximă. Mai mult decât atât, datorită performanței sale, PC-ul nu are nevoie de un ventilator de răcire, ceea ce înseamnă că sistemul este compact și mai puțin expus la închidere întrucât nu există piese în mișcare.
PC-ul de la Eaton a fost conceput, de asemenea, pentru medii expuse în permanență la elementele naturii, precum cele din Marea Nordului, fiind dotat cu un afișaj cu sticlă antireflex, o carcasă de aluminiu și un panou rezistent la zgârieturi, impermeabil și rezistent la substanțe chimice.
Pentru a înlesni utilizarea PC-ului și PLC-ului și a reduce riscul de eroare umană, tehnologia ecranului tactil capacitiv proiectat (PCT) în asociere cu software-ul Codesys oferă o interfață extrem de intuitivă. Funcția „atingeri multiple” permite utilizatorului să activeze câmpurile funcționale de pe ecran cu mai multe degete sau cu ambele mâini, la fel ca în cazul utilizării unei tablete sau al unui telefon inteligent.
Este garantată totodată funcționarea neîntreruptă în timpul unei pene de curent deoarece Eaton a instalat la macaraua HR4070/30-2BJ UPS-ul 9355 Marine, unul dintre puținele UPS-uri de pe piață care beneficiază de certificare EN 13852-1, precum și din partea DNV GL pentru operații MOPS. Acest dispozitiv permite recuperarea datelor încărcate, astfel încât operațiile în desfășurare să se poată finaliza în cazul producerii unei pene de curent.
În plus, datorită designului compact cu baterii interne al UPS-ului 9355 Marine, nu a fost necesar ca Heila să furnizeze un dulap extern, asigurându-se astfel o amprentă mai mică. Acești factori au permis integrarea unui UPS în brațul macaralei, reducându-se astfel și mai mult numărul de cabluri.
Sistemul de iluminat Eaton CEAG, echipat cu proiectoare cu diode emițătoare de lumină (LED), de înaltă eficiență și economice, contribuie și el la dimensiunile elegante ale UPS-ului. De asemenea, consumul redus de energie permite utilizarea unui UPS mai mic pentru a asigura continuarea iluminării în timpul unei pene de curent, chiar și în cazul unui sistem cu mai multe lumini decât se instalează în mod normal.
Adoptând aceste soluții, Heila estimează că timpul de cablare și de instalare se va reduce cu peste 10%.
„Când lucrezi cu operatori din sectorul maritim, înțelegi că reducerea timpului de instalare are o importanță capitală. Arhitectura de control Eaton utilizează o singură unitate, cu intrări și ieșiri multiple, asigurând o instalare rapidă și ușoară, fără interconectări complicate”, a mai afirmat Bertozzi. „Capacitatea noastră de a asigura asistență la distanță asociată cu termenele scurte de livrare oferite de Eaton și cu capacitatea lor de a livra piese de schimb practic oriunde în lume ne permite să reducem la minimum timpul de nefuncționare al clienților noștri.”
Bertozzi a mai apreciat că, utilizând lămpile cu LED eficiente energetic, clientul va putea reduce cu circa 45% consumul de energie, comparativ cu lămpile cu incandescență, și va putea diminua costurile de întreținere cu până la 50%. De asemenea, durata de viață garantată a acestora este de cel puțin 30 000 de ore. Aceasta echivalează cu patru ani fără întreținere.
