Energy Efficiency & Green Motion. Nicola Peli Davide Zanforlin

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1 Energy Efficiency & Green Motion Nicola Peli Davide Zanforlin

2 Perché fare efficienza energetica I dati La richiesta Richiesta energetica nel 2050 Elettricità nel 2030 Source: IEA 2007 vs Emissioni di CO 2 per evitare cambiamenti climatici drammatici entro il 2050 Source: IPCC 2007, figure (vs level) Frequenti interruzioni di corrente Prezzo dell energia in crescita Cambiamenti climatici Conflitti Per il controllo E l accesso 2

3 Perché fare efficienza energetica Immagine clienti impiegati plubblicità Costi Costi di istallazione Dissipazione in calore Costo della pura energia (olio, corrente, ) Tecnologia Qualità del prodotto Performance effetti ambientali del consumo energetico(co 2 ) 3

4 Dove Fare Efficienza Energetica Modello conforme alla EN

5 Dove Fare Efficienza Energetica SoMachine V4.1 Ethernet, TCP/IP, OPC, ftp, http, SMTP HMI CANopen LMC 078 Logic Motion Controllers with SoftMotion IT/COM Logic Soft- Motion Serial bus Web Visu SercosIII x8 synchronous Drives in 1 ms Full range of devices TM5 TM7 LXM32S BSH BMH GBX LXM32S BSH BMH GBX 5

6 EEfficiency vs. RiduttoriI Source: ZVEI, Filling / impianto di imbottigliamento Soluzione Convezionale da 2,2KW Motore standard e riduttore a vite Energia effettiva: 0,75 kw Consumo medio: 1,37 kw Gear Motor Drive η=72% η=79% η=96% Nuovo concetto Di drive con Motore da 1,5 kw e Riduttore epicicloidale Consumo medio: 0,96 kw Energia effettiva: 0,75 kw Gear Motor Drive η=95% η=86% η=96% Consumo medio Enrgia realmente Utilizzata Dall applicazione Perdite 6

7 EEfficiency vs. Riduttori II Risultato: Per una macchina da 150 assi ed un uso medio di h / a il risparmio annuo è / a 7

8 EEfficiency Vs drive Altissima efficienza Il fattore di efficienza dei motori BSH e della famiglia Lexium è superiore alla IE3! Sovraccaro fini a tre volte la nominale. Perciò dimensioni più compatte rispetto al motore asincrono (coppia di picco maggiore!) Possibilità di installazione dei motori senza riduttore grazie ad un control loop altamente performante Tutti I futuri sviluppi del macchina, per aumentarne l efficienza energetica, sono già soddisfatti, quando si usano drive Lexium! 8

9 EEfficiency vs. Servo motori/idraulica Source: RAVEL / Rational use of electrical energy Sostituzione degli apparati idraulici con ServoMotori (fino a 130 Nm) nelle macchine per l iniezione della plastica Riduzione del consumo energetico del 50% per pezzo +10KW rispermiati = minor raffreddamento + nessun spreco d olio ++ Il servomotore fa lavorare la macchina in maniera più accurata e veloce 9

10 EEfficiency vs. Sincro.-/Asincro. Source: =SE= test results Velocità n [min -1 ] Coppia M [Nm] Efficienza[%] Synchr.-M Asynchr.-M Synchr.-M Asynchr.-M 370 0,4 0,4 35,2 18, ,4 0,4 61,4 27, ,4 0,4 69,8 37,6 Comparazione 100 Sincro. 1,27 / Asincro. 1,27 vs. 14 Bassa Velocità 8, ,27 1,27 31,9 24, ,27 1,27 53,2 41,6 Comparazione Sincro. / Asincro. vs. Velocità Nominale Asincro ,27 1,27 68,5 62, ,35 > n max 82,7 k. A. Efficienza dei servo motori alle loro velocità nominali ,35 > n max 87,4 k. A. 10

11 Efficienza die Servo Drive Source: =SE= Test results Efficiency Speed Torque 11

12 Avvolgimento a gabbia di scoiattolo Stator e Rotor e Housing L avvolgimento a gabbia di scoiattolo minimizza le perdite dovute al passaggio tra un polo magnetico ed il successivo come di solito avviene negli avvolgimenti standard (effetto cogging) 12

13 DC-bus sharing 1.00k 2-Drives senza dc-bus sharing k 2- Drives con dc-bus sharing Valore DC- Bus e utilizzo bleeder

14 EEfficiency vs. Performance I Source: Enduser Request from India about energy cost / produced unit Caso 1: Caso 2: Ciclo 60 CPM Ciclo 100 CPM Il consumo energetico Cresce esponenzialmente! I costi energetici abbassano il profitto 14

15 EEfficiency vs. Performance II Impatto delle performance 22,8437 4,7788 double cycle time ppm=1 ppm=0,5 15

16 Ottimizzazione dei percorsi e del moto 16

17 EEfficiency vs. Cam Design SoMachine V4.1 Selezionare sempre un profilo adeguato 26,2678 Poly5Com 22,8437 Modsin 17

18 EEfficiency vs. Advanced Camming SoMachine V4.1 18

19 SoMachine V4.1 EEfficiency vs. Advanced Camming 19

20 Energy Consulting a 360 SoMachine V4.1 Schneider Electric can help you to make the most of your energy! Support alla simulazione della macchina per definire il Machine Energy Footprint Eseguire un Machine Energy Audit per visualizzare il consumo energetico della macchina Raccomandare soluzioni, prodotti e modalità alternative Consigliare l utilizzo ottimale delle soluzioni Schneider Electric Perizia nella programmazione della macchina 20

21 Benefici Benefici per l End Users : Riduzione delle spese elettriche dal 5 al 10% rimuovendo gli sprechi Eliminare interventi e fermi macchina Aumento della vita media dei motori e delle parti sensibili del processo Un monitoraggio continuo della qualità della potenza utilizzata permette di eseguire delle azioni correttive per migliorare l efficienza energetica Possibilità di utilizzo della potenza risparmiata per future macchine Benefici per l OEM: Aumento della visibilità grazie all ottimizzazione dei consumi: possibile argomentazione marketing per la forza vendita dell OEM dimostrando il beneficio del risparmio (prima/dopo) con dati da esperti energetici: Schneider Electric Green-labelled machine: La macchina può ottenere un green label con riferimento all emissione di CO2 e l ottimizzazione dei consumi energetici. Rilevamento dei dispositivi sovradimensionati che consumano di più e costano di più. 21

22 Make the most of your energy Sell Green 22