Revolutionary outside Evolutionary inside ix møter CoDeSys i ny teknologisatsing

Transkript

1 A Beijer Electronics magazine #NOV 2012 Revolutionary outside Evolutionary inside ix møter CoDeSys i ny teknologisatsing Side: Stirlingmotorer drevet av solstråler Side: Customer case: Smart byggautomasjon redder svensk kulturskatt Side: 6 9 News: Frekvensomformere for både PM- og asynkrondrift Side: 10 13

2 local Du leser nå Experience, Beijer Electronics' globale kundemagasin som utgis på seks språk. I Experience forteller vi om hvordan noen av våre kunder over hele verden løser sine automatiserings- og kommunikasjonsbehov. Vi publiserer også produktnyheter og annen verdifull informasjon for deg som kunde. Washington DC oppgraderer med vår IP train-løsning Washington Metropolitan Area Transit Authority (WMATA) oppgraderer sine pendlertog med 364 nye togvogner som vil bli utstyrt med kommunikasjonsutstyr fra Beijer Electronics selskap Westermo. Ordren består av ekstremt robuste switcher fra Westermos IP train-løsning og er en del av det viktige informasjonssystemet til pendlertogene som i sin helhet leveres av japanske Toshiba. Toshiba valgte Westermos IP train-løsning på grunn av systemets robusthet og pålitelighet i svært krevende miljøer. Leveransene vil starte i Ny teknikk for nye perspektiver E t spennende utviklingsspor i systemdesign baserer seg på å kombinere teknologier som tradisjonelt har blitt utviklet parallelt. Forskjellige teknologier som for eksempel HMI, PLS og servo/motion integreres via smarte programvarer. Maskinvare blir av mindre betydning og det åpner for nye måter å tenke på. En annen trend i systemdesign er at utvikling, som tradisjonelt har tatt utgangspunkt i hva maskinen trenger, nå handler mer om hvilke oppgaver brukeren skal utføre. Systemets HMI blir et stadig viktigere konkurranseparameter og aldri før har industriprodukters utseende og begrepet usability spilt en så stor rolle. En tredje tendens er utfordringen med å redusere miljøpåvirkning og spare kostnader. Kravene gjennomsyrer alle teknologiområder og industrier i dag. Fra motordrift til byggforvaltning og energiproduksjon nå jages energibesparelser med lover og paragrafer. Smartere løsninger for drift er i fokus for å skape umiddelbar energibesparelse og øke systemets levetid. I dette nummeret av Experience kan du lese om en rekke produkter og løsninger som er klare for å møte disse trendene. Du finner både produktnyheter og spennende kundeapplikasjoner. Jeg ønsker deg inspirerende lesing! Hvorfor usability er så viktig _Marcus Gyllander _Tine Elholm Med flere og flere interaktive produkter i våre omgivelser blir spørsmålet om brukeropplevelse stadig mer aktuelt. Du lurer kanskje på hvordan det vil påvirke akkurat deg? La oss vise deg hvordan forståelsen rundt begrepet usability i HMI kan øke din konkurranseevne. Usability handler ikke om å følge trender. Usability handler om å sørge for at jobben blir gjort på en effektiv og tilfredsstillende måte. Økt fokus på usability i din applikasjon gir deg fornøyde kunder, positivt rykte, lavere supportkostnader, mersalg og ikke minst reduserte utviklingskostnader. User-centered design er nøkkelen til usability Høy brukervennlighet og usability bygger på user-centered design (UCD). UCD tar hensyn til behov, forventninger og begrensninger hos både sluttbrukere og applikasjonsmiljøer i alle trinn i utviklingsfasen. Prosessen er en iterativ syklus som omfatter analyse, modellering, spesifikasjon, implementering og evaluering der modeller av arbeidsflyt og grensesnitt testes på brukerne. Tilbakemeldinger og reaksjoner innlemmes i den videre utviklingen. Usability er god forretning UCD kan bidra til å forkorte time to market, redusere introduksjons- og supportkostnader og øke kunde- og brukertilfredshet. Avvik fra UCD kan faktisk være kostbart og tilføre utgifter gjennom hele maskinens eller systemets levetid. Bare tenk på support- og engineeringsressursene som kreves for å gå tilbake å endre systemet etter installasjon. I stedet kan man fange opp feilkilder på et tidlig tidspunkt. Kortere tid fra idé til ferdig produkt God usability tilfører merverdi for kunden ved at man bruker kortere tid på å komme i gang med driften samt at det oppstår færre stopp og feilkilder på grunn av operatørfeil eller manglende informasjon. Med kortere introduksjonstid vil det også bli mindre behov for å lære opp bestemte operatører. Applikasjonen vil sannsynligvis bli mer effektiv og kundene vil bli mer fornøyde. I tillegg vil grunnarbeidet med arbeidsflytsanalyser og designskisser føre til raskere etablering av HMI-prosjektet. Robert Sarmon Salgssjef rsn@beijer.no OBSERVERE SAMLE TILBAKEMELDINGER EVALUERING ANALYSE KRAV MILJØ ARBEIDSFLYT UCD Gå på kurs spar verdifulle ressurser Når du kjøper et produkt fra oss ønsker vi å sørge for at du får mest mulig ut av investeringen din gjennom effektiv utnyttelse av produktene. Med økt kompetanse om produktenes funksjonalitet kan du spare ressurser på både utvikling, idriftsettelse og vedlikehold. Dette er grunnen til at vi tilbyr et bredt kurstilbud som omfatter alle våre produktområder. Kursene retter seg mot både nybegynnere og erfarne brukere. Vi kombinerer teori med praktiske øvelser der du får jobbe aktivt med produktene sammen med kunnskapsrike kursholdere. Dette er for øvrig den arbeidsmetoden vi får best tilbakemelding på fra våre kursdeltakere. Hold deg oppdatert om våre kursprogrammer på vår hjemmeside. Vi ser fram til å hjelpe deg med å spare verdifulle ressurser. DESIGNMALER OPPRETTELSE AV PROSJEKT SPESIFIKASJON OG GJENNOMFØRING MODELLERING SKISSER AV ARBEIDSFLYT OG GRENSESNITT Ansvarlig utgiver Ansvarlig redaktør Opplag Redaksjonsadresse Forsidefoto skribenter Beijer Electronics AS Thorbjørn Ruud Beijer Electronics AB Gustav Bos Marie Green trd@beijer.no Krangatan 4A, Box 426 Per Eriksson SE Malmö, Sweden Experience november

3 Tips for å bedre usability i din HMI-applikasjon 1? Sett deg selv i operatørens sted Før arbeidet med å designe HMI-applikasjonen starter bør du skaffe deg et klart bilde over brukerens behov, begrensninger og miljøet applikasjonen skal fungere i. Dette kan for eksempel gjøres ved å observere applikasjoner som allerede er i bruk eller ved å intervjue operatører. Det er mange aspekter som påvirker hvordan operatører vil kommunisere med systemet og dermed også hvordan grensesnittet skal utformes. Det kan være brukernes erfaringsnivå, språkbarrierer, industrielle og kulturelle utfordringer, lysforhold, spesielle forhold som hansker etc. 2 Visualiser og test arbeidsflyten Utarbeid arbeidsflyt for betjening av din applikasjon; den viktigste oppgaven som må gjøres, men som utføres mer sjeldent. Vurder hvordan HMI-applikasjonen kan legges opp for å få gjennomført de nødvendige oppgavene så effektivt som mulig og test skissene på brukerne som skal benytte applikasjonen. 3 Opprett HMI-prosjektet design tips: Utnytt det som allerede er kjent Benytt generelt kjente symboler innenfor ditt spesialområde samt allment aksepterte regler som for eksempel fargebetydning, knappesymboler og lignende. Dette for å unngå forvirring og for at brukeren skal oppleve dialoger som kjente og forståelige. Det er også mulig å tilpasse stiler og skjermmaler for å sette sitt eget preg på applikasjonen og skape en konsekvent firmaprofil for hele produktspekteret. Gjenta symboler og layout Bruk samme knappestil, fonttyper, fargeskjema, skjermoppsett etc. gjennom hele prosjektet. Vær konsistent i betydningen av symboler og hvilke handlinger som tilknyttes. På denne måten lærer brukerne hvor knapper og objekter er plassert og hva de betyr og de kan fokusere på de operative oppgavene. Hold skjermen ryddig Justering av objekter er en enkel måte å lage en layout som fremstår visuelt enklere å bruke. Juster objekter vertikalt og/eller horisontalt for å skape en ryddig og oversiktlig skjerm. Flere objekter kan plasseres symmetrisk slik at brukeren kan gjenkjenne funksjonsgrupper. ix laget for usability Beijer Electronics HMIprogramvare ix Developer ble utviklet med tanke på å levere smarte verktøy for å skape effektive operatørgrensesnitt. Med en designstrategi basert på what-you-see-is-what-you-get kan utviklere få et bilde av sluttresultatet samt av enkle arbeidsflytstester. Programvaren har flere hjelpefunksjoner for blant annet å organisere store datamengder og sikre konsistens i design og layout. Du kan enkelt implementere bedriftens designprofil i hele HMI-applikasjonen ved gjenbruk av oppsett og objekter i andre prosjekter. Med support for C# scripting og tredjeparts komponenter tilbyr ix uendelige muligheter for tilpasning. Ikke bare når det gjelder utseende og preg, men også funksjoner for spesielle behov i applikasjonen. Nyttige kilder Den internasjonale standarden ISO 9241 gir retningslinjer for programvareergonomi og inneholder de viktigste egenskapene for bruk av programvare. gir mer informasjon om UCD og usability hjelper deg med å lage matchende fargeskjema Siden maskiner og maskinvare stadig blir mer generiske er usability en mulighet til å skille din løsning fra konkurrentenes. Vis vei Hjelp operatøren med å se hva som er viktigst eller henvis til neste steg i prosessen ved å bruke kontraster i skrifttyper eller knappestiler. Bruk også farger og animerte objekter for å tiltrekke operatørens oppmerksomhet. Å endre kontraster på knapper eller å gi en bekreftende lyd for å godkjenne operatørens handlinger bidrar til å skape tillit til systemet. Den gylne regelen er imidlertid at jo mindre jo bedre. Vis moderasjon ved bruk av kontraster og ikke legg til mer innhold enn det som er nødvendig for å utføre oppgaven. Bruk av for mange visuelle elementer eller for mye informasjon virker forvirrende på skjermen og gjør det vanskelig for operatøren å holde fokus. Vær nøye med å gruppere elementer Objekter som er plassert i en gruppe eller kun i umiddelbar nærhet av hverandre, vil også oppfattes som at de er koblet i funksjon. Dette kan utnyttes til å forbedre forholdet mellom f.eks. flere parametre vist fra den samme motoren. Objekter som ikke har noen forbindelse bør ikke plasseres sammen. Dette for å unngå å skape forvirring. Pass også på at hvis objekter er utformet slik at de ser like ut, vil folk også oppfatte at de hører sammen funksjonelt. Hvis prosjektet krever at det må presenteres en mengde informasjon på skjermen, kan navigeringsverktøy som menyer og animerte objekter hjelpe brukeren til å få en rask oversikt over hva som er viktig. 4 Experience november 2012 Experience november

4 customer case customer case I biblioteksbygninger stilles det ekstra høye krav til inneklima for at samlingene ikke skal skades. Vår målsetting er å prosjektere, konstruere og installere byggautomasjon som overgår kravene. Riktig klima for svensk kulturskatt _Johnér.se & Marcus Gyllander _Per Eriksson Riktig temperatur og luftfuktighet er avgjørende for de uvurderlige bøkene i det Kungliga bibliotekets 140 hyllekilometers store samling. Ved hjelp av standardprodukter fra Beijer Electronics garanterer Nordomatic et godt inneklima også for besøkende og ansatte. D et Kungliga biblioteket som ligger sentralt i Stockholm er en viktig del av den svenske kulturarven. Siden 1661 har biblioteket samlet inn stort sett alt som trykkes i Sverige eller på svensk. I tillegg til alt trykt materiale fungerer denne statlige myndigheten nå også som nasjonalt arkiv for audiovisuelle medier. Høsten 2011 innledet Statens eiendomsforvaltning i Sverige, som forvalter den historiske bygningen, et omfattende renoveringsarbeid. Fusjonen mellom det Kungliga biblioteket og Statens lyd- og bildearkiv har resultert i flere ansatte og ytterligere belastning på innemiljøet. Vi ønsker å lage mer effektive kontorområder og flere besøksvennlige lokaler. I tillegg vil vi forbedre klimaet som i dag er i ferd med å bryte sammen. Dette fortalte Ulf Tomner, bygningssjef ved Statens byggforvaltning, da ombyggingsarbeidet startet. I dag er det nye systemet for byggautomasjon, som den svenske integratøren Nordomatic har utarbeidet med nøkkelprodukter fra Beijer Electronics, for det meste installert og idriftssatt. Kun den siste etappen av prosjektet gjenstår. Uansett hvor dårlig været er ute sørger utstyr fra Beijer Electronics for at inneklimaet på det Kungliga biblioteket i Stockholm er perfekt tilpasset for både bøker, besøkende og ansatte. 6 Experience november 2012 Experience november

5 customer case customer case Overgår krav Christian Wisén er markeds- og salgssjef på Nordomatic som har vært en aktør innenfor byggautomasjon i mer enn 40 år. Han forteller om et godt samarbeid med Beijer Electronics gjennom årene I museums- og biblioteketsbygninger stilles det ekstra høye krav til inneklima for at samlingene ikke skal skades. Vår målsetning er å prosjektere, konstruere og installere byggautomasjon som overgår kravene. Tidligere har Nordomatic i en utførende entreprise modernisert og ekspandert styreog overvåkningstekniske systemer for varme, kjøling, luftbehandling, belysningsstyring og prosessystemer ved Nationalmuseet. Også i det prosjektet ble det benyttet teknikk fra Beijer Electronics. Bestilleren var så fornøyd med resultatet at samme teknikk ble benyttet i det Kungliga biblioteket. Et historisk hus Det Kungliga biblioteket har sin opprinnelse i de svenske kongenes boksamlinger fra 1500-tallet. I dag består samlingene av cirka 15 millioner objekter. De unike håndskriftssamlingene inneholder dokumenter fra svenske forfattere og om svenske forhold. Ved siden av bibliotekets eldste håndskrift, en papyrus fra 300-tallet, består samlingen av pergamenter, personlige dagbøker fra 1700-tallet og maskinskrevne manuskripter Så mange hyllemeter langt er det Kungliga bibliotekets arkiv Både sikkert og enkelt Leveransen til det Kungliga biblioteket består av PLS-enheter fra Misubishi Electrics Q-familie (modellene Q03 og Q06). De til sammen cirka I/O-punktene av merket Crevis er også fra Beijer Electronics sortiment. Det overordnede SCADA-systemet sammen med Beijer Electronics egenutviklede grafiske HMI-programvare ix, gjør at daglig bruk samt tilsyn og service blir enklere. Det er lagt stor vekt på å sikre tilgjengelighet og gjøre systemet immunt mot eventuelle driftsforstyrrelser. Hvis for eksempel kommunikasjonen med hoved-pc blir brutt, er det ingenting som hindrer lokal betjening. Den nye automasjonsløsningen styrer inneklima og luftfuktighet i bygningen ved å kontrollere oppvarming, ventilasjon og luftkondisjonering. I tillegg er også belysning og heisovervåking intergrert i systemet. En kostnadseffektiv modernisering Det gamle systemet som fases ut kan dateres tilbake til den hittil største ombyggingen av biblioteket på 1990-tallet. Den gangen sprengte man seg ned i jorden under biblioteket for å skape nye lagringsområder. Kontornettverk Bygningsnettverk De audiovisuelle samlingene dekker over hundre år av mediehistorie med nærmere 8 millioner innspilte timer å fordype seg i. Samlingene inneholder tv- og radioprogrammer, kinofilmer, videofilmer, grammofonplater og multimedier. Nesten alt som sendes, vises eller er gitt ut i Sverige siden 1979 er tilgjengelig. SCADA Server (S) Kanaler, vifter, pumper og aggregat for blant annet luftfuktighet er for det meste beholdt fra den tiden. Det som derimot er skiftet ut i tillegg til hjernen i systemet er apparatskap, givere og motorstyringer. Alle varme- og kjølesystemer er utstyrt med energimålere. Det er altså ikke nødvendig å rive ut alt gammelt utstyr, understreker Christian Wisén som forteller at forbedring av inneklima og energibesparelse er et resultat av bedre styring. Klient Modbus/TCP SCADA Redundant ix Runtime Q-system Modbus/TCP Crevis I/O Systemet for klimakontroll i det Kungliga biblioteket er både driftssikkert og vedlikeholdsvennlig. Velprøvd og standardisert maskin- og programvare gjør automasjonsløsningen åpen, fleksibel og skalerbar. Biblioteket, som er tegnet av arkitekten Gustav Dahl, åpnet portene i Hver dag besøkes biblioteket av store mengder studenter, forskere og andre som kommer for å lese, studere, forske og høre på foredrag. Huset er også arbeidsplass for cirka 320 personer I dette året begynte det Kungliga biblioteket å samle inn alt trykt materiale på svensk. "Åpenhet er en selvfølge" Åpenhet, fleksibilitet og skalerbarhet. Disse tre ordene beskriver Beijer Electronics stadig mer fremgangsrike konsept for byggautomasjon. Byggautomasjon er et viktig område for Beijer Electronics. Målgruppene er industri, kontorer og offentlige bygninger som sykehus og flyplasser. Magnus Buhre, Manager Building Automation & Infrastructure i Beijer Electronics, betegner leveransene til det svenske Kungliga biblioteket og Nationalmuseum som milepeler. Åpne, fleksible og skalerbare løsninger oppbygd av våre standardprodukter erstatter gårsdagens utdaterte og fabrikatstyrte byggautomasjonssystemer. I det siste har Beijer Electronics byggautomasjonskonsept fått innpass i en rekke andre store byggprosjekter. Blant annet Sveriges nye nasjonalarena Friends Arena, Solna Centrum og Vasamuseet. Blant byggautomasjonskundene har vi tradisjonelt også mange industribedrifter som ser åpenbare fordeler i å kunne energieffektivisere på en enkel måte ved å integrere produksjonsog byggautomasjonssystemer. I samarbeid med flere integratører har det blitt gjennomført prosjekter ved bedrifter som Scania, Tetra Pak, Alfa Laval og Astra Zeneca. Enklere med rammeverk Magnus Buhre peker på plattformsuavhengighet som en viktig suksessfaktor. Beijer Electronics rammeverk for byggautomasjon bidrar til å integrere eksisterende utstyr med nytt i et og samme styre- og overvåkingssystem. Rammeverket er en applikasjon i SCADAløsningen som gir brukeren ferdige bakgrunnsmaler, symbolbibliotek og objekter. Dette utviklingsmiljøet forenkler dokumentasjonsarbeidet betraktelig. Ved å arbeide etter en gitt standard reduseres arbeidsmengden ved endringer og tilføyelser i prosjekter. Ikke nok med at åpne byggautomasjonssystemer bygd opp av velprøvde standardkomponenter er pålitelige og utbyggbare. Det er også store kostnader å spare: De ferdige HVAC-funksjonene vi leverer i form av egenutviklede funksjonsblokker sparer våre samarbeidspartnere for mye ingeniørtid. Dette er noe som kommer sluttkundene til gode i form av mer slagkraftige anbud. De ferdige HVAC-funksjonene vi leverer i form av egenutviklede funksjonsblokker sparer våre samarbeidspartnere for mye ingeniørtid. Dette er noe som kommer sluttkundene til gode i form av mer slagkraftige anbud. I dag tilbys ca. sytti funksjonsblokker som er testet og utprøvd i reelle prosjekter. Tilbudet øker stadig: Vi har øret mot markedet og er lydhøre for markedets behov. Stort sparepotensiale Det er også et annet aspekt som er viktig for kunden. Velfungerende byggautomasjon er mer enn et spørsmål om arbeidsmiljø og komfort. Med dagens energipriser er også inneklima et viktig økonomisk spørsmål. Vi hjelper våre kunder med å kutte strømregningen med mellom 20 og 30 prosent ofte enda mer, sier Magnus Buhre. I dag er det nærmest en selvfølge med behovsstyrt belysning og tilpasning av varme og ventilasjon etter utendørstemperatur og hvor mange personer som befinner seg i bygningen. I de anleggene som ble installert i en tid da energikostnader var på et nesten ubetydelig nivå var det større svinn: I et moderne byggautomasjonssystem spiller alle enheter sammen og man slipper isolerte øyer som kan medføre kostnader i form av redusert energiytelse og dårligere klima. Les mer på: Magnus Buhre, Manager Building Automation & Infrastructure 8 Experience november 2012 Experience november

6 Frekvensomformere kan spare hvor mye? Det er lett å se seg blind på motortype og virkningsgradsklasser. Mange blir positivt overrasket når de ser hvor store forskjeller strømforbruket faktisk utgjør når man kobler inn en frekvensomformer. _Marcus Gyllander _Marie Green Å utnytte energi mer effektivt er den beste måten å redusere energiforbruket på. Med frekvensomformere kan energibesparelse i prosent bli både tosifret og umiddelbar. Motorsystemer står igjen i fokus når myndighetene krever energieffektive motorer. Krav til økodesign og energimerking i EU gjør at Europa sparer 383 TWh per år i Det er nesten like mye strøm som tre land på størrelse med Sverige brukte i Elektromotorer skal utgjøre en tredjedel av denne besparelsen. Regelverket rundt motordrifter strammes inn. Gert-Inge Nilsson, Manager Drive Systems på Beijer Electronics, forstår at bedrifter kan føle seg presset av de nye kravene. Som automasjonsleverandør Gert-Inge Nilsson Manager Drive Systems ser han det som sin oppgave å gi råd om hvordan man kan energieffektivisere ved for eksempel smartere motordriftløsninger. Vi vil ta vårt ansvar når det gjelder å se nye muligheter med våre produkter og løsninger, sier han og beskriver hvordan Beijer Electronics Drives Group yter nettopp denne formen for service til kunder. Ekspertteamet har bred erfaring med motorsystemer og bistår med å utvikle og tilpasse løsninger, teknisk support, service og opplæring. Et teknisk veiskille At teknikken utvikles raskt når motorprodusenter tvinges til å ta frem mer energieffektive motorer er en utviklingstrend Gert-Inge Nilsson ser positivt på. Det kommer til å skje mer når det gjelder motordrifter de nærmeste fem årene enn det har gjort i et halvt århundre. Asynkronmotorer som funksjonsmessig har sett like ut i 50 år videreutvikles nå for å møte konkurranse fra mer energieffektive alternativer. Et godt alternativ er permanentmagnet-motorer (PM-motorer), der magnetfeltet kommer fra innebygde permanentmagneter som gjør at motoren ikke trenger magnetiseringsstrøm. Resultatet er en mer energieffektiv motor med betydelig mindre dimensjoner. Prisbilde og tilgang til råmateriale har skapt usikkerhet i den nye teknologien. I dag standardiserer flere store bedrifter rundt de energieffektive PM-motorerne. Først og fremst gjelder det mindre motorer opp til 100 kilowatt. Eksempler på disse bedriftene finner man i bilindustrien og jernbanesektoren, maskinindustri samt kompressor- og pumpeproduksjon. Når det gjelder motorer i mellomklassen og store motorer er det fortsatt standard asynkron som gjelder % energi kan spares ved å tilkoble frekvensomformere 10 Experience november 2012 Experience november

7 Løsninger for alle motortyper Beijer Electronics Drives Group følger utviklingen i markedet med stor interesse og er godt forberedt for teknologiendringer på motorsiden. De fremhever ikke en viss type motorer. Vår rolle er å løse våre kunders behov for styring uavhengig av hvilken motor man velger. Det er lett å se seg blind på motortyper og virkningsgradsklasser. Mange blir positivt overrasket når de ser hvor store forskjeller strømforbruket faktisk utgjør når en frekvensomformer blir koblet inn. I dag tilbyr Beijer Electronics motorsystemer i sitt produktsortiment som gjør at kunder kan investere langsiktig til tross for den raske utviklingstakten. Den nyeste serien frekvensomformere (Performance Inverter P2) kan tilpasses automatisk etter valg av motortype. Man kan tilkoble en standard asynkron eller PM-motor, og skifte motortype ved et nytt applikasjonstilfelle. Motortype velges ved hjelp av en enkel parameterinnstilling og frekvensomformeren har autotuningsfunksjon, sier Gert-Inge Nilsson. Etter en rask selvtest er hele systemet klart for drift. Frekvensomformere med på lasset Gert-Inge Nilsson ser store muligheter med motorsystemer og spår en eksplosjonsartet økning av etterspørsel etter frekvensomformere som følge av strengere lovgivning for motordrifter. Med frekvensomformere har man en garanti for at man ikke bruker mer energi enn det som er nødvendig. Og IE2-klasse motorer kan ved hjelp av frekvensomformere få en Nye krav har du oversikt over tidsplanene? 16. juni 2011 ble det forbudt innenfor EU å markedsføre eller å bruke motorer med lavere virkningsgradsnivå enn IE2. 1. januar 2015 må store motorer (7,5 till 375 kw ) oppfylle IE3 eller alternativt IE2 dersom de kombineres med frekvensomformere. Fra 1. januar 2017 må alle motorer (0,75 till 375 kw) oppfylle IE3, alternativt IE2 dersom de kombineres med frekvensomformere. lengre driftshorisont tross fremtidige juridiske krav. En forbedret virkningsgrad i hele motorsystemet med frekvensomformere er en avgjørende faktor for å redusere energiforbruket. Potensialet for å spare energi i et optimalisert system er 30 til 60 prosent, sier Gert-Inge Nilsson. Han forteller videre at spesielt døgnkontinuerlig drift med et konstant energiforbruk har mye å hente på å gjøre samme jobben med mindre forbruk. Sparepotensialet er interessant selv om man allerede har investert i motorer i IE3- eller IE4-klasse. Selv om man kjører motoren direkte mot nettverket så har man enda mer å hente på å tilkoble frekvensomformere. Den mekaniske slitasjen i systemet reduseres når motorer med tilhørende mekanikk får myke start- og stoppsekvenser. Muligheten for turtallsjustering av motoren optimaliserer flyten på en energieffektiv måte, noe som bidrar til en merkbar energibesparelse. Fra pisk til gulrot Gert-Inge Nilsson og hans kolleger i Beijer Electronics Drives Group vil overbevise sine kunder om at de ikke trenger å vente på de juridiske kravene. Gjennom smartere drift kan man tjene penger på energibesparelse allerede nå. De tøffe energiklassene er et faktum, men det er mye å hente på å ligge i forkant av paragrafene. Lavere energiforbruk er bra for miljøet, reduserer verdifull ressursbruk og sparer kostnader fra dag en. Hva er IE-klassifisering? IE-klassifiseringssystemet (IEC ) er internasjonalt og brukes til å måle virkningsgraden på blant annet elektromotorer. Aktuelle produkter må etter fastsatte datoer oppfylle en viss energi- og ressurseffektivitet for å kunne brukes innenfor EU. I dag kalles den laveste klassen IE1 og den høyeste IE3. IE4 er også en klasse. Denne høye klassen gjelder for PM-motorer og videreutviklede asynkronmotorer med enda bedre virkningsgrad, der motortapet reduseres ytterligere 15 prosent sammenlignet med IE3. Nye frekvensomformere rustet for dagens og fremtidens utfordringer Hvordan kan man investere langsiktig i et marked preget av rask utvikling og stadig nye regelverk? Et tips er å velge fleksibel teknologi. Beijer Electronics introduserer Performance Inverter P2 frekvensomformeren som fungerer like bra med den motoren du har i dag som den du velger å bruke i fremtiden. Beijer Electronics siste tilskudd blant frekvensomformere, Performance Inverter P2, er godt forberedt for alle mulige utfordringer innenfor motordrift. Her kombineres avansert styring med et høyt ytelsesnivå, robust IP55/IP66-klasse og funksjonalitet som gjør det enklere enn noensinne for brukeren. P2-serien kan kobles til alle standard asynkronmotorer i tillegg til at den tilbyr en av markedets mest effektive PM-drifter. Valg av styremetode og motortype sikrer avansert styring og optimal virkningsgrad for applikasjoner uavhengig av hvilken motor som er tilkoblet. Med P2-seriens frekvensomformere sparer man kostnader allerede i installasjonsfasen. Få grunnleggende parametre i kombinasjon med et intuitivt programmeringsverktøy gir enkel innstilling. En annen imponerende funksjon er verktøyet Bluetooth Memory Stick, en minnepenn som settes inn i fronten på frekvensomformeren og som raskt laster ned parametre. På samme måte kan parametre kopieres mellom et stort antall frekvensomformere i stedet for å mates inn manuelt, noe som gir tidsbesparelse. Man kan kommunisere via Bluetooth til PC og programmeringsverktøy. Når en parameter er ferdig tar man med seg minnepennen og setter den inn i frekvensomformeren. Klart! Les mer på: P2-serien fungerer godt i stand alone-løsninger gjennom innebygd PLS med et bredt utvalg av ferdige funksjonsblokker. Blokkene inneholder blant annet logiske og matematiske funksjoner samt tids- og spesielle frekvensomformerfunksjoner. Alt er integrert, noe som gir en svært høy grad av fleksibilitet og kontroll av hele systemet. P2-seriens frekvensomformere kan også, gjennom et omfattende antall I/O- og kommunikasjonsgrensesnitt, integreres i større løsninger sammen med styresystemer. Den enkle parameterinnstillingen med nøye utvalgte fabrikkinnstillinger gir en rask og smidig idriftsettelse. Den innebygde safe torque off-funksjonen (STO) kan enkelt integreres i maskinens sikkerhetssystem. Dette gir en pålitelig nødstoppsfunksjon og forkorter konstruksjonstiden. P2-seriens fordeler Opp til 200 % dreiemoment fra stillestående motor Hastighets- og moment - styring via vektorkontroll Open og closed loop for PM-motorer Closed loop via ekstern pulsgiver for standard asynkronmotorer Innebygd EMC-filter Sikkerhet, SIL2/pld Valg for hovedbryter Master-/slavefunksjon Innebygd PLS Feltbuss og Ethernet kommunikasjon Bluetooth kommunikasjon 12 Experience november 2012 Experience november

8 customer case customer case Het teknologi i ørkenen _Per Eriksson & Gustav Bos _Per Eriksson Svensk motorkraft kan bli et avgjørende element ved omstilling fra fossil brensel til miljømessig mer holdbar energiproduksjon. Midt ute i den kinesiske ørkenen omdanner Stirlingmotorer fra Cleanergy sol til elektrisitet. Et robust SCADA-system bidrar til solkraftverkets driftssikkerhet, og rapportverktøy fra Beijer Electronics avslører alt om produksjon og driftsstatus. E n del av fremtidens elektrisitet vil bli produsert i ørkener og på andre solsikre steder. På avstand ser solkraftverket, som det svenske innovasjonsselskapet Cleanergy akkurat har levert til Indre Mongolia, ut som en stasjon for satelittkommunikasjon. De roterende speilparabolene på ca. 50 kvadratmeter følger solens bevegelser. På en arm i midten av hvert speil er det montert et 450 kg tungt kraftverk som inneholder en Stirlingmotor og en 10 kw-generator. Strålene som fanges opp konsentreres mot Stirlingmotorens varmemottaker. Arbeidsgassen strømmer frem og tilbake mellom motorens varme og kalde side. Gassen setter stemplene i bevegelse og de driver igjen generatoren som er montert bak motoren. Parabolenes geniale styresystem sørger for å samle opp sollyset og konsentrere solinnstrålingen til motoren ved hjelp av sensorer og servomotorer, forteller Kjell-Göran Bergendahl, ansvarlig for el- og elektronikkutvikling ved Cleanergy. Standardisering er god forretning Hver motor og hver parabol har hver sin innebygde kontrollenhet. PLSen som via to Modbus RS485-slynger håndterer den overordnede styringen av solparken og som kommuniserer med PLS-enhetene i hver parabol utfører også viktige sikkerhetsfunksjoner. Informasjon fra en værstasjon får for eksempel parabolene til å innta beskyttelsesmodus automatisk ved sterk vind og mye regn. Hele produksjonskjeden overvåkes fra en teknikkcontainer eller via fjernovervåking. Den overordnede SCADA-løsningen er utarbeidet av det svenske tekniske konsulentselskapet Projektengagemang. Selskapet har også vært ansvarlig for og utført de elektriske anleggene, lynvern, potensialutligning, PLS-programmering, montering og idriftsettelse. Standardisering på høyt plan gjør at hele anlegget skal kunne bygges og tas i bruk kun på noen få uker, forteller Niklas Ednell, prosjektingeniør ved Projektengagemang. Han var selv på plass i ørkenen et stykke utenfor den kinesiske byen Ordos for igangkjøring og tilpasning. Kun velprøvde produkter I tillegg til SCADA-systemet har Beijer Electronics levert to andre svært sentrale verktøy, de egenutviklede programvarene BECtLogger og BEReport. Disse verktøyene er i.h.t. Niklas Ednell enkle å bruke å installere. - For oss er velprøvde produkter som krever minimalt med service og vedlikehold helt avgjørende, understreker Kjell-Göran Bergendahl. BECtLogger overfører alarmhendelser og trenddata til en Microsoft SQL-database for videre håndtering i BEReport. Rapportverktøyet BEReport, som består av BEReport Server og Client, genererer rapporter som både er detaljerte og lette å tolke. Vi er spesielt fornøyd med at vi har muligheter til å benytte presentasjonsgrafikk i rapportene, sier Niklas Ednell. Cleanergys utviklingsavdeling har også stor nytte av all informasjon som er lagret i databasen om hvordan kraftverk fungerer. Kjell-Göran Bergendahl forteller at innsamlede data viser alt fra produksjonsstatistikk til detaljert informasjon om hvordan ulike delsystemer i solparken fungerer i drift: Stellan Danielsson monterer nok en Stirlingmotor hos Cleanergy i Åmål. I solen utenfor bedriftens utviklings- og produksjonsanlegg jobber Niklas Ednell og Kjell-Göran Bergendahl med testparabolen. Det er en mengde data som logges og som ligger til grunn for rapportene som Cleanergy kan hente ut hvor enn i verden kraftverket står. Verdensmarkedet ligger åpent Installasjonen i Ordos beskrives som et demoanlegg med ti solfangende paraboler produsert av den lokale underleverandøren Dalian Great Ocean New Energy. Den årlige kraftproduksjonen beregnes til mellom kwh, avhengig av antall soltimer. Fremtidens storskala solkraftverk kan bestå av flere tusen paraboler, sier Kjell-Göran Bergendahl som forteller om en produksjonskostnad som per kwh er lavere enn for konkurrerende grønne produksjonsmåter. Han understreker også at skalerbarhet har vært avgjørende ved utviklingen av de programmene som styrer anlegget. Det samme gjelder utformingen av systemene som håndterer produsert elektrisitet og mater den ut på det almenne strømnettet. Selv om Cleanergy utvikler og produserer motorer inklusive perifere systemer i svenske Åmål befinner de potensielle kundene seg på mer solsikre breddegrader. I tillegg til Kina har land som Midtøsten og Sør-Afrika vist interesse for Stirlingteknologien ved solkraftproduksjon. Vi er nå i gang med å produsere utstyr som skal til Dubai der neste demoanlegg skal oppføres, sier Stellan Danielsson som har ansvaret» Produksjonskostnaden per kwh er lavere enn for konkurrerende grønn produksjon. «for produksjonen med en årlig kapasitet på motorer. Passer også på den russiske tundraen Inne i monteringshallen står også en rekke ferdigbygde såkalte CHP-enheter ferdige for sluttesting. Forkortelsen står for combined heat and power og dette produktet bygger på samme teknologi som solkraftverkene, men med den forskjellen at Stirlingmotoren drives av gass i stedet for av solens varme stråler. Vi hjelper biogassproduserende landbrukere med å senke sine strøm- og oppvarmingskostnader, sier Kjell-Göran Bergendahl. Han forteller videre at CHP også er i ferd med å erstatte dieseldrevne kraftverk langs russiske gassrørledninger der det er behov for elektrisitet for å drive pumper og annet distribusjonsutstyr. Ti paraboler i Cleanergys demoanlegg utenfor Ordos i Kina vil produsere mellom og kwh elektrisitet per år. Klassisk motor gjør jobben I Cleanergys solkraftverk spiller Stirlingmotoren, som ble oppfunnet på begynnelsen av 1800-tallet, en viktig rolle. Motoren omdanner solenergi til strøm uten mellomledd som for eksempel dampturbiner. Å plassere dampturbiner i ørkenog steppeområdet rundt Ordos er helt utenkelig fordi de krever store mengder vann for kjøling. Med sitt interne kjølesystem er Stirlingmotoren en gitt løsning på steder der vann er en mangelvare. Siden Stirlingmotoren ikke er så god på raske turtalls- og lastendringer, brukes den ikke i biler. Den stillegående, vibrasjonsfrie, driftssikre, brenselfleksible og forurensningsfrie motoren har istedet funnet bruksområder der det stilles krav utover det vanlige. Den brukes om bord på u-båter og i maskiner som benyttes i gruveindustrien og nå også i solkraftverk. 14 Experience november 2012 Experience november

9 Ny teknikk i fokus ix møter CoDeSys i ny teknologisatsing _Marcus Gyllander _Marie Green Riktig timing, kraftig programvare og sterk etterspørsel. Dette er drivkrefter som har motivert Beijer Electronics utviklingsavdeling til å få frem den nyeste produktfamilien ix TxA SoftControl. På utsiden ser ix TxA SoftControl ut som et vanlig operatørpanel i TxA-serien, lastet med HMI-programvaren ix. Men det som er nytt med dette panelet kan ikke ses med det blotte øyet. På innsiden skjuler det seg et komplett styresystem i form av CoDeSys soft control. Tommy Håkansson, Global R&D Manager på Beijer Electronics, forteller at kundene lenge har etterlyst produkter som er programmerbare med CoDeSys. Vi har valgt det mest naturlige for oss, å sette CoDeSys i våre operatørpaneler og på den måten få frem det beste fra to verdener. Systemutvikling fra utsiden og inn Soft control er ingen nyhet i automasjonsverdenen. ix TxA SoftControls styrke er kombinasjonen med den grafiske HMI-løsningen ix. Ut fra brukerens forutsetninger gir den bedre muligheter til å utvikle HMI-løsninger og deretter integrere styringen på en effektiv måte i programvaren. Å kunne skape et intuitivt operatørgrensesnitt som oppfyller brukerens forventninger for høynivå grafikk og intuitiv navigering vil bidra til å skape verdifulle konkurransefortrinn for våre kunder, sier Tommy Håkansson. En smidig utviklingsprosess Før det ble besluttet å bruke CoDeSys ble samtlige konkurrenter testet. Dette arbeidet ble påbegynt allerede i Det endelige valget av CoDeSys ble tatt på grunnlag av at denne teknikken har blitt en uoffisiell industristandard i de senere årene. De åpne standardprogramvarene ix og CoDeSys fungerer fint sammen, mye takket være likhetene mellom dem. Kundene kan vår HMI-løsning, og de kan CoDeSys. De har umiddelbart forstått teknikken og det har vært stille på support, noe som forteller oss det meste, sier Tommy Håkansson. Effektivisering på flere plan Lars Celano, Manager Control Systems på Beijer Electronics, forteller at ix TxA SoftControl gjør det enklere å bygge mindre og smartere maskiner raskere enn noensinne. To programvarer som enkelt kan utveksle data seg imellom skaper systemer som er raskere å utvikle og enklere å feilsøke. Behovet for support rasjonaliseres og driftssikkerheten øker gjennom sentralisering av data og administrasjon. Design selger Lars Celano har stor tro på å kombinere den egenutviklede HMI-løsningen ix med et veletablert program som CoDeSys: Utseende og begrep som usability spiller en viktig rolle i valget av industriprodukter i dag. Operatørpaneler forventes, i tillegg til høy ytelse, å ha et arkitektonisk og konsekvent design med skalerbare applikasjoner. Dette er noe vår HMI-løsning kan tilby. En global utviklingsstrategi I fremtiden ser både Tommy Håkansson og Lars Celano utviklingspotensialet i teknologivalget som er en del av selskapets globale strategi. Kombinasjonen av HMI-løsningen ix og CoDeSys åpner dører for fremtidige muligheter utover tradisjonell automasjon. Vi har tatt et strategisk teknologivalg som skal gi våre kunder muligheter til å løse sine utfordringer på en mer effektiv måte gjennom integrerbare løsninger, oppsummerer Tommy Håkansson og avslutter: - CoDeSys og ix er teknologier som går hånd i hånd, både når det gjelder åpenhet og kommunikasjon. Soft control en teknikk forut for sin tid Allerede for 15 år siden ble konseptet soft control et begrep i industriell styring, som den gangen skulle erstatte PLS-enhetene i en mer elegant løsning. Men teknikken var PC-basert og få aktører hadde ressurser til å jobbe langsiktig med utviklingen. Brukerne var ikke spesielt lystne på å legge styring i en PC som kunne rammes av virus, blue screens og andre typiske funksjonsfeil. Markedet var ikke modent. I dag har man en rekke alternativer dersom man vil legge styringen et annet sted enn i en PLS-maskinvare. Det avhenger av tre faktorer: 1. Bedre teknikk Dagens prosessorer og operativsystemer er raskere, sikrere og mer stabile. Kunnskapsterskelen når det gjelder programmering er lavere. Et naturlig generasjonsskifte medfører en økt aksept for programvarebasert systemutvikling. 2. Distribuert I/O Ethernetbasert I/O sammen med PCprogrammerte styreløsninger gir fantastisk ytelse. Med dagens nettverk spiller det stadig mindre rolle hvor I/O-enhetene plasseres, noe som gjør teknologier som soft control konkurransedyktige. 3. IEC Det absolutt viktigste for utviklingen har vært innføringen av IEC Den tredje delen i denne internasjonale PLS-standardiseringen (IEC ) definerer fem standardspråk som kan brukes for å programmere styresystemer. Det betyr at forskjellen mellom systemene blir mindre og at PLS-logikk kan lastes ned i ulike maskinvareenheter uavhengig av produsent eller plattform. Lars Celano, Manager Control Systems og Tommy Håkansson, Global R&D Manager. Les mer om de tekniske mulighetene med ix TxA SoftControl på neste side. 16 Experience november 2012 Experience november

10 Ny teknikk i fokus Revolutionary outside Evolutionary inside Revolutionary outside:» Når et intuitivt og grafisk grensesnitt skapes av brukeren og blir et viktig verktøy for å styrke varemerket «Evolutionary inside:» Når avansert soft control integreres slik at man kan utvikle kompakte og smartere løsninger raskere enn noensinne «Beijer Electronics introduserer ix TxA SoftControl _Oskar Lagerwall & Marcus Gyllander _Marie Green Systemdesign tar utgangspunkt i hva maskiner gjør. Men stadig flere utviklere velger å fokusere på et annet spørsmål hva gjør brukerne? HMI er ansiktet utad for både maskiner og bedrifter og dermed en viktig markedsføringskanal. Beijer Electronics introduserer ix TxA SoftControl, ny teknologi som møter nye måter å tenke på. I Beijer Electronics nye produktlinje ix TxA SoftControl møtes to veletablerte automasjonsprodukter den egenutviklede HMIløsningen ix og CoDeSys soft control. Intuitiv visualisering og avansert styring integreres på en effektiv måte gjennom samstemte programvarer direkte i operatørpanelet. Resultatet er en kraftig HMI soft control. Integrasjonen har en rekke konkurransefortrinn i forhold til tradisjonelle løsninger der HMIog PLS-systemer utvikles separat. Blant annet reduseres installasjonskostnadene ved at man bruker færre komponenter og kabelforbindelser. Oppdag kraften med ix Med åpen arkitektur og ferdig teknologi relatert til. NET Framework er utviklingsmiljøet i ix både åpent og fleksibelt. I tillegg til den innebygde funksjonaliteten som langt overgår forventningene til robust HMI, kan skripting i C# og.net-komponenter benyttes for å utvide funksjonaliteten ytterligere.. Den moderne styringen i ix føles velkjent for brukerne som har vent seg til intuitiv navigering og interaksjon via mobile enheter. Operatøren kan navigere seg effektivt og raskt i applikasjonen med scroll- og swipe-funksjoner. Menyer i multinivåer sparer verdifull skjermplass. Applikasjoner kan profileres på nye måter for å skape et visuelt uttrykk som samsvarer med systemet og for å styrke bedriftens varemerke eller bare gi prosjektet en høyere dimensjon. CoDeSys ledende i soft control CoDeSys er markedets ledende uavhengige IEC utviklingsverktøy. Programvaren CoDeSys Control V3, som benyttes i ix TxA SoftControl, har etablert seg som en standard i PLS-programmering. Fordelene med programvaren er blant annet de gode mulighetene med on/offline-programmering, den innebygde PLS-simulatoren samt enkel feltbuss-konfigurasjon og integrasjon. Maskinvare og programvare som skapt for hverandre Med skjermstørrelser i 4, 7 og 10 tommer gir ix TxA SoftControl en kostnadseffektiv løsning med kraftfull HMI-funksjonalitet kombinert med avansert styring for små og mellomstore applikasjoner. Touchpanelene har prosessorer med høy ytelse og det nyeste av skjermteknologi med LED-bakgrunnsbelysning. Dette gir en lett lesbar, klar skjerm med stor visningsvinkel. Rask, enkel montering og et kompakt format forenkler installasjon av panelene. Fleksibel I/O-konfigurering ix TxA SoftControl kommuniserer med standardiserte I/O-systemer, noe som gir elegante og fleksible løsninger. Man kan velge fritt mellom ulike I/O-fabrikater og hvor mange I/O man vil tilkoble. Siden PLS-funksjonaliteten ligger i operatørpanelet istedenfor i en fysisk modul montert eksternt, får man en kompakt enhet som er enkel å montere. 80 MB minnekapasitet HMI soft control tilbyr større minnekapasitet enn konvensjonelle PLS-systemer. Det betyr at grafisk tunge grensesnitt får plass uten problemer sammen med store PLS-programmer for avansert styring. I tillegg til rask programeksekvering kan man lage en mengde funksjoner med mer kompleks styring, og all programmering gjøres på et sted. Forenklet programmering Muligheter til å velge mellom fem velkjente programmeringsspråk som følger IEC innebærer at ix TxA SoftControl har mange programmeringsalternativer. Man kan blande flere programspråk for å møte behovet i ulike applikasjoner. Dette åpner for bredere og mer fleksibel funksjonalitet enn med konvensjonelle PLS-systemer. Med ix TxA SoftControl kan CoDeSys taglister importeres direkte i ix-programvaren og man unngår dermed flere trinn i utviklingsprosessen. Resultatet er en mer effektiv utvikling med færre feilkilder. I tillegg blir det enklere å endre og feilsøke i applikasjoner. Les mer på: Funksjoner Programmeringsspråk i.h.t. IEC Windows Embedded CE RTOS ARM9 400 Mhz CPU 80 MB applikasjonsminne 16 Kbyte non-volatile minne for lagring av data Ethernet-programmeringsgrensesnitt On/Offline-programmering Innebygd PLS-simulator OPC-kommunikasjon til HMI/SCADA Ekstern I/O-bus: Modbus RTU 18 Experience november 2012 Experience november

11 Returadresse Beijer Electronics AS Postboks Drammen Norge Revolutionary outside Evolutionary inside Intuitiv HMI og avansert styring i samme operatørpanel Revolutionary er når et intuitivt og grafisk grensesnitt baner vei for brukervennlighet og kundetilfredshet, noe som styrker ditt varemerke. Evolutionary er når avansert styring gjør at du kan utvikle mindre og smartere løsninger raskere enn noensinne. Med ix TxA Soft Control får du det beste fra to verdener; Beijer Electronics HMI-løsning ix med innebygget CoDeSys soft control. Touchpanelene leveres i 4, 7 og 10 tommer med høy ytelse, nyeste skjermteknologi og kompakt format. Les mer på