La soluzione energy saving per l’estrusione
Il Template Estrusione e l'algoritmo per la termoregolazione
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I template applicativi Gefran
La sinergia e la partnership con i costruttori di macchine per la lavorazione delle materie plastiche ha consentito a Gefran di offrire soluzioni avanzate e personalizzate accrescendo così la propria conoscenza ed il know-how del processo.
Frutto dell’esperienza e della partnership sono i template applicativi, software realizzati da Gefran specifici per estrusione, iniezione, soffiaggio e funzioni speciali, come ad esempio il controllo Parison. I template applicativi Gefran comprendono il controllo del processo, l’interfaccia operatore e sono completamente configurabili per adattarsi alle esigenze di ogni applicazione.
La soluzione energy saving per l’estrusione
Il Template Estrusione permette la gestione scalabile da un singolo estrusore fino ad una completa linea. Oltre alle funzioni specifiche dell’estrusione e ad una serie di funzionalità tipiche dell’automazione di macchine (gestione utenti, ricette, allarmi, ecc…), il tool comprende alcune soluzioni innovative per gestire in modo efficiente la potenza.
Due sono le fasi del processo per le quali sono stati sviluppati controlli di ottimizzazione avanzati: una prima fase di partenza (riscaldamento) per la quale è prevista una funzione di Energy Saving e una seconda fase di produzione per cui è prevista una funzione di Smart Power Manager.
Il processo di estrusione è un processo energivoro e, dopo un accurato studio, si è ritenuto che la termoregolazione fosse il settore con più ampi margini di miglioramento per ottenere un risparmio energetico e quindi economico.
Risparmio energetico fino al 50%
La prima situazione analizzata è la fase di partenza, per la quale è stato implementato il Thermo Energy Saving.
La presenza di masse termiche differenti comportano tempi diversi per raggiungere la temperatura di regime.
Attraverso la funzione Thermo Energy Salving è possibile accendere per ultime le zone che hanno un tempo di reazione breve e per prime quelle più veloci.
Il controllo utilizza contatori temporali che misurano il tempo impiegato da ogni singola zona per raggiungere un valore di temperatura riferito ad una banda attorno al set point di regolazione.
Template Estrusione: gestione intelligente della potenza
Per la regolazione della temperatura a regime si è implementato l’algoritmo di Burst Firing. Questo algoritmo prevede un periodo di attuazione del controllore PID variabile e con una maggiore risoluzione, in modo da avere un erogazione della potenza ottimale. In questa modalità sono presenti meccanismi atti a ottimizzare la distribuzione della potenza sul periodo stesso, in modo da evitare i picchi.
Eliminare i picchi di potenza, con la legislazione vigente, aiuta a non superare la potenza stabilita nel contratto energetico e, conseguentemente, di non incorrere nell’aumento coatto con l’esborso economico che ne deriva.
Altri vantaggi non trascurabili degli algoritmi implementati sono:
- precisione della regolazione di temperatura
- velocità di reazione e granularità della regolazione di temperatura, molto utile in processi con attuatori e cicli macchina molto veloci
- possibile pianificazione della produzione con orologio di accensione e spegnimento
- ability to plan production with on/off clock