Bądź sprytny, bądź szczęśliwy

Transkrypt

1 20 HARTING s Technology Newsletter Bądź sprytny, bądź szczęśliwy Wydajne sieci Gościnny wkład prof. dr inż. Armina Schnettlera Infrastruktury energetyczne przyszłości jutrzejsze sieci będą inteligentne Wywiad z Friedhelm Loh Andreas Huhmann, John Witt HARTING smart Power Networks Gero Degner RWE i HARTING: współpraca w dziedzinie motoryzacji elektrycznej Michael Seele, Andreas Springer har-flex Małe i piękne

2 HARTING w liczbach 12 rynków docelowych Ok osób zatrudnionych w 32 zagranicznych przedsiębiorstwach zależnych 413 mln euro dochodu w roku finansowym 2009/ Założony przez rodzinę 2 razy dookoła świata 100 % i należący do rodziny Jeśli HARTING umieściłby wszystkie styki wykonane w tłoczni w ciągu jednego roku jeden za drugim, to taki łańcuch opasałby Ziemię dwukrotnie 1,9 przedsiębiorstwa zależnego tworzono rocznie od 1978 r złącza są produkowane co roku w firmie HARTING 39 Bonjour narodowości tworzy nasz potencjał pracowniczy

3 Czy komunikacja jest inteligentna? Doświadczamy obecnie gwałtownego wzrostu innowacyjności w zakresie tzw. inteligentnych sieci. Dotychczas istniejąca sieć zostaje wyposażona w inteligencję. My, jako specjaliści w dziedzinie łączności oraz sieci, zastanawiamy się, co tak naprawdę czyni sieć inteligentną. Philip Harting, Senior Vice President Connectivity & Networks Na ile rozumiemy problem, to termin sieć inteligentna odnosi się do inteligentnego zasilania poprzez sieć, co sprzyja poprawie ochrony środowiska i efektywnej generacji mocy, akumulacji oraz zużycia energii. Wiele urządzeń stosowanych w dzisiejszych sieciach zasilających zostało już określonych jako wysoce inteligentne z powodu ich wyposażenia w systemy sterowania. Zatem o inteligencji sieci nie świadczy inteligencja poszczególnych urządzeń wchodzących w jej skład. Jesteśmy przekonani, że wyjaśnienie leży po stronie właściwej formuły komunikacji. Celem nie jest doprowadzenie do podejmowania inteligentnych i niezależnych oraz indywidualnych decyzji, ale skonstruowanie sieci urządzeń i węzłów, które spowodują, że zaistnieje inteligentna komunikacja systemowa w obrębie całej sieci. Tego typu podejście w przypadku sieci zasilających spowoduje łatwość ich łączenia z sieciami dystrybucji energii w jeden system, przez co powstanie autentycznie inteligentny układ sieciowy, a kluczem to tej inteligencji będzie komunikacja między systemami i maszynami. Na początku skoncentrowaliśmy się na Temat sieci inteligentnych staje się coraz bardziej aktualny. W ten sposób można uzyskać sprzężenie zwrotne przez sieć administrowaną lub zarządzaną w bardzo prosty sposób. Odpowiednio, informacja o liniach komunikacyjnych jest również informacją o liniach zasilających w tym samym czasie. Podejście to ukazało nam ważność poprawnego zaprojektowania ścieżek komunikacyjnych są one decydujące dla inteligentnej komunikacji. Czynniki te tworzą inteligencję systemu komunikacji. Więcej informacji na ten temat prezentujemy w najnowszym wydaniu naszego biuletynu tec.news. Życzymy przyjemnego czytania, sieciach 400 V w rozwiązaniach przemysłowych i opracowaliśmy komponenty sieciowe, które komunikują się ze sobą. Ważnym wynikiem dla zastosowania w przemyśle jest tutaj sterowanie wszystkimi abonentami w jednym zintegrowanym systemie, wybrana koncepcja komunikacyjna nie może być obciążona żadnymi barierami. A jakie rozwiązanie byłoby lepsze od sieci Ethernet? My jednak idziemy dalej. Dla zapewnienia przejrzystych i jednoznacznych ścieżek komunikacyjnych stosujemy kable zasilające 400 V jako medium transmisyjne dla komunikacji sieciowej. 3

4 tec.news 2 0 : S p i s t r e ś c i Zawartość Nowe technologie Zastosowania Philip Harting artykuł redakcyjny / 03 Czy komunikacja jest inteligentna? Infrastruktury energetyczne przyszłości jutrzejsze sieci będą inteligentne / 06 Gościnny udział prof. dr inż. Armina Schnettlera HARTING smart Power Networks / 10 Inteligentne sieci energetyczne są przemysłowymi sieciami zasilającymi przyszłości Wywiad / 14 Wywiad z Friedhelm Loh, ZVEI Małe i piękne / 30 Rodzina har-flex powiększa się nowe zaciski IDC Doskonale ukształtowane złącze o nowych właściwościach / 36 Han-Yellock zdobywca nagrody za nowoczesność rozwiązania, teraz w technologii Han-Quick Lock Fast Track Switch Ha-VIS w badaniach użytkowych / 20 KUKA ROBOTER sprawdza technologię FTS Bezpieczna sieć / 28 Zastosowanie złącz Han 3 A hybrid LC w kopalniach Chińskie inwestycje w sektorze transportu kolejowego realizowane są zgodnie z planem / 32 Rozwiązania firmy HARTING służą chińskim kolejom swoją wysoką jakością, spełniając wymagania stawiane przez Zarząd kolei. Na szlaku nowych rozwiązań / 34 Hohenloher wybrał system okablowania prelink 4

5 tec.news 2 0 : S p i s t r e ś c i Rozwiązania dla energetyki przyszłości Dokładna i szybka diagnoza / 38 Złącza Han-Yellock spełniają surowe wymagania w zastosowaniach medycznych Większa niezawodność, niższe koszty / 39 HARTING Han-Power T w akcji. Sztuczny mózg na trasie / 40 Produkty firmy HARTING dla paryskiego metra. Hanowerska ofensywa ku niezawodności / 42 HARTING wyposażył podmiejskie pociągi Hanoweru üstra w specjalnie zaprojektowany system RFID. RWE i HARTING: współpraca w dziedzinie motoryzacji elektrycznej / 16 Stacje ładowania RWE ze złączami firmy HARTING Energetyka wiatrowa wchodzi w morze / 18 Han-Eco w akcji. Małe elektrownie / 19 Technologia firmy HARTING w małych turbinach wiatrowych Mniej znaczy więcej / 22 Efektywne koncepcje sieciowe dla energetyki słonecznej. Złącza w elektrowni wiatrowej / 24 Obniżające koszty koncepcje dla przemysłu turbin wiatrowych Cukier, etanol i Ethernet! / 26 Wytwarzanie energii z surowców odnawialnych z zastosowaniem przełączników ethernetowych Ha-VIS. W skrócie Nowości w skrócie / 44 Przyznanie nagrody / 46 Szczegóły publikacji / 46 Kalendarz targów / 47 5

6 6 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e

7 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e Infrastruktury energetyczne przyszłości jutrzejsze sieci będą inteligentne Dzisiejsze, ogromne elektrownie zostają wyposażane w inteligencję wczorajsze centralne sieci zasilające stały się obecnie układami interaktywnymi z urządzeniami zasilanymi. Następny krok jest tuż przed nami: sieci zasilające i komunikacyjne będą łączone ze sobą. Celem jest tu utworzenie inteligentnych sieci, które zarządzać będą wytwarzaniem energii i jej odbiorem w sposób efektywny oraz przyjazny dla środowiska. Nasz artykuł gościnny: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Armin Schnettler, RWTH Aachen, Institute for High Voltage Technology Sektor dystrybucji energii oraz jego infrastruktura stają przed największymi wyzwaniami i zmianami od ponad 100 lat. Nadrzędnym celem jest zapewnienie niezawodnej, taniej i ekologicznej infrastruktury przy istniejących wielkich elektrowniach, dużych zespołach turbin wiatrowych, olbrzymiej ilości małych elektrowni wiatrowych i słonecznych oraz zapewnienie jej funkcjonowania w sposób spójny i dostosowany do bieżącej konsumpcji energii. Dotychczas niezawodność zasilania gwarantowana była przez elektrownie dużej mocy pracujące w ruchu ciągłym przez 24 godziny na dobę i 7 dni w tygodniu. W przyszłości, udział niekonwencjonalnych, odnawialnych źródeł energii będzie stopniowo zwiększany, a to stwarza całkowicie nowe wymagania w celu uzyskania stabilności i bezpieczeństwa sieci energetycznych. Ponadto, zasilanie w energię elektryczną oraz cieplną odbiorców stacjonarnych i mobilnych (pojazdy) będzie musiało zostać zoptymalizowane i zintegrowane w sposób zapewniający maksymalną efektywność. Ogólnie na- 7

8 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e Infrastruktura energetyczna ulegnie największym zmianom od 100 lat. leży stwierdzić, że sieci energetyczne przyszłości będą realizować wymagane zadania przy zachowaniu dotychczasowej wygody użytkowania i przy umiarkowanych kosztach. Inteligentny system, inteligentne sieci Termin inteligentne sieci (smart grids) odnosi się do sieci dystrybucyjnych, czyli części sieci zasilających służących odbiorcom końcowym (sieci nisko i średnionapięciowe). Dzisiejsze sieci dystrybucyjne są projektowane wzdłuż prostych układów linii i podłączone są do sieci transmisyjnych poprzez rozdzielnie wysokonapięciowe. Z jednej strony, ta infrastruktura jest słabo wyposażona w możliwości komunikacyjne, czy czujniki i w związku z tym jest niezawodna i charakteryzuje się dużą żywotnością. Z drugiej strony, nie jest znane wykorzystanie możliwości przesyłowych, podczas gdy reakcje odbiorców mają charakter indywidualny i nie są one uwzględniane z wyjątkiem analizy wartości średnich. Zwiększający się udział rozproszonych źródeł zasilania oraz obecność nowych użytkowników (pojazdy elektryczne) wymaga znacznie większej ilości informacji o stanie pracy sieci. Określenie sieci inteligentne, które od wielu lat współistnieje z terminem sieci konwencjonalne, stanie się teraz technicznie konwergentne i należy spodziewać się powstania infrastruktury łączącej funkcje transmisji mocy i komunikacji. Informacje o bieżącym stanie sieci, zużyciu energii oraz dane dla celów prognozowania będą gromadzone i analizowane w nadrzędnych węzłach sieci (podstacje rozdzielcze, których tyl- 8

9 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e ko w Niemczech jest ponad ). Na podstawie tych danych można będzie zastosowań środki dla bezpieczeństwa sieci, regulować rozkład ich obciążeń, sterować akumulacją energii, itp. Tzw. dom inteligentny będzie również kluczowym elementem sieci inteligentnych i będzie pełnił w nich rolę nie tylko odbiorcy, ale również i źródła zasilania, a nawet energetycznego pośrednika handlowego. uzyskania ścisłej integracji nowych technologii i odbiorców (tzw. prosumers, czyli gospodarstw domowych, które są odbiorcami, ale mogą też wytwarzać i magazynować energię). W normalnych warunkach sterowanie siecią inteligentną jest łatwe. Kwestie bezpieczeństwa i niezawodności występują, gdy pojawiają się błędy, na przykład lokalnie dojdzie do utraty zasilania przez krótki okres czasu. W wyniku tego, w najbliższych latach zarysuje się potrzeba współpracy między producentami, operatorami sieci Dzisiejsze sieci to dopiero wstęp do przyszłych rozwiązań. W najbliższych latach dojdzie do intensywnego rozwoju sieci inteligentnych, będą definiowane potrzeby i wymagania, przewiduje się duży udział prac badawczych przy tworzeniu koncepcji i weryfikacji ich rzeczywistego funkcjonowania. Obecnie nie wiadomo jeszcze, jakie rozwiązania techniczne zostaną zastosowane i staną się istotnym elementem jutrzejszych sieci inteligentnych. Efektywne i pragmatyczne rozwiązania mogą w krótkim czasie stać się standardami Infrastruktura sieci inteligentnych Wyposażenie sieci w technologie informacyjne i komunikacyjne (ICT), które obecnie są standaryzowane, wytworzy dodatkową potrzebę niezawodnego i taniego doposażenia ICT. Obecnie prowadzi się liczne badania, które m. in. skoncentrowane są na definicji potrzeb infrastruktury ICT i utworzeniu standardowej komunikacji między uczestnikami połączonymi w sieć. Problem pozostaje dotąd otwarty w zakresie rozstrzygnięcia, czy komunikacja ma być oparta o strukturę sieci, czy bezprzewodowa (np. oparta na technologii GSM) oraz jakie protokoły komunikacyjne będą stosowane (IEC 61850). Jest ważne, aby zapewnić znaczny stopień standaryzacji dla oraz instytucjami naukowo-badawczymi w celu określenia potrzeb w powiązaniu z nowymi technologiami, opracowania prototypów, serii pilotażowych i dokonywania ich weryfikacji. Pod tym względem takie firmy, jak HARTING mogą mieć duży udział w rozwoju sieci z powodu swoich kompetencji w zakresie tworzenia elastycznych i niezawodnych rozwiązań sieciowych proces ten wydaje się wymagać wieloletnich działań. światowymi. Jedno jest pewne: wygoda użytkowników nie zostanie ograniczona; jedynym wyjątkiem może być tu bariera związana z kosztami nowych rozwiązań. Prof. dr inż. Armin Schnettler, RWTH Aachen, Instytut Techniki Wysokich Napięć 9

10 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e HARTING smart Power Networks Sieci Smart Power Networks są inteligentnymi, przemysłowymi sieciami transmisji mocy najbliższej przyszłości i reprezentują rozwiązanie smart grid dla przemysłu. Ten system zasilania urządzeń i maszyn przemysłowych jest inteligentny oraz posiada zdolność komunikacji, dzięki czemu zarządzanie zasilaniem jest realizowane w całkowicie nowatorski sposób. Koncepcja firmy HARTING polega na traktowaniu każdego urządzenia jako komponentu sieci niezależnie od tego, czy jest ono połączone z siecią kablem transmisji danych, czy kablem zasilającym. Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, Germany, HARTING Technology Group, Andreas.Huhmann@HARTING.com John Witt, Manager Power Networks, Germany, HARTING Technology Group, John.Witt@HARTING.com Facility Management opracowuje kompleksowe rozwiązania dla budynków komercyjnych oraz instalacji w celu redukcji kosztów eksploatacji i obsługi przy zapewnieniu technicznej niezawodności tych systemów. Celem jest osiągnięcie zielonej produkcji (green production), zwiększenie produktywności i tym samym rentowności na poziomie całego przedsiębiorstwa poprzez obniżenie kosztów zasilania w energię, poprawę dystrybucji mocy, zrównoważenie obciążeń szczytowych, systemu komunikacyjnego. System monitorowania energii zostanie wprowadzony dla najważniejszych jej odbiorców. Będzie on obejmował przykładowo kontrolę procesów energetycznych, zarządzanie zużyciem energii i przyczyni się do poprawy rozeznania sytuacji w tym zakresie wśród użytkowników. Komunikacja jako warunek efektywności Zdolność urządzeń przemysłowych do komunikacji jest nadal rozważana jako funkcja jedynie pomocnicza. Jednak 10 wprowadzenie komputerowo sterowanej optymalizacji zużycia energii i wprowadzenie zaawansowanej koncepcji dystrybucji energii jako części kompleksowego systemu zarządzania energią w przedsiębiorstwie zgodnie z normą DIN EN Dla osiągnięcia tego celu sieci zasilające i transmisji danych wymagają standaryzacji działanie w izolacji nie jest produktywne, jeśli chodzi o efektywność procesów w przemyśle. Brak diagnostyki negatywnie wpływa na niezawodność sytemu, a wysoka sprawność energetyczna możliwa jest jedynie wtedy, gdy zostanie zidentyfikowany odbiorca energii. Oba te aspekty mogą być uwzględnione jedynie poprzez wprowadzenie komunikacji. Celem jest tu zapewnienie widoczności i możliwości sterowania każdym urządzeniem w sieci. Ranking komunikacji i zasilania w przemyśle W przemyśle, systemy i urządzenia otrzymują zasilanie, sygnały i dane. Urządzenia o dużym zużyciu energii zasilane są z sieci trójfazowej o napięciu 400 V i posiadają odpowiednie złącza dla takiego zasilania, ale ich zdolność do komunikacji wynosi poniżej 50 %. Urządzenia te muszą być zintegrowane na sposób abonencki w sieci zasilającej dla zapewnienia całościowej i bezproblemowej administracji. W wyniku tego ujawniają się jasno określone wymagania sieci zasilającej. Gdy urządzenie zostaje podłączone do sieci zasilającej, powinno być natychmiast wykryte; powinno zostać rozpoznane jego zapotrzebowanie na moc oraz musi być możliwość jego odłączenia w określony sposób. Te funkcje zarządzania siecią zasilająca wymagają niewielkiej szerokości pasma sieciowego. Takie funkcje, jak sterowanie automatyczne wymagają z kolei szybkiej transmisji danych w czasie rzeczywistym. Na

11 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e przykład, optyczne systemy inspekcji wymagają pasma o dużej szerokości. Komponenty sieciowe pełnić będą tu kluczową rolę, ponieważ jedynie poprzez te komponenty można zrealizować topologie wymagane w przemyśle. Zatem, urządzenia HARTING smart Power Network formują podstawową strukturę sieci: HARTING wyciągnął wnioski z tej sytuacji i jest pierwszą firmą, która konfiguruje komponenty sieci zasilającej tak, że są one zdolne do komunikacji. Wykorzystanie Ethernetu standardowego Sieć ethernetowa jest administrowana Jeśli do komunikacji w sieci zasilającej wybrano Ethernet, to topologia sieci komunikacyjnej jest taka sama jak sieci zasilającej, gdyż systemy komunikacyjne i zasilające używają jednego kabla. Zatem do administrowania sieci zasilającej można użyć szerokiego zakresu funkcji Ethernetu standardowego. W ten sposób unika się zastrzeżonych rozwiązań. System jest otwarty i skalowalny, gdyż dodatek osobnych linii komunikacyjnych zapewnia dodatkowe pasmo bez żadnych ograniczeń, jeśli chodzi o kompatybilność. Zasilanie urządzeń przemysłowych i rozwój inteligencji systemu oraz jego możliwości komunikacyjnych. Konfiguracja sieci komunikacyjnej wobec sieci zasilającej W celu obniżenia dodatkowych kosztów instalacyjnych HARTING zastosował komunikację przez kable zasilające, dzięki czemu możliwe jest zarządzanie podstawowymi funkcjami sieci zasilającej. Jednak w węzłach sieci nie może być różnicy, jeśli chodzi o komunikację za pośrednictwem osobnych kabli komunikacyjnych. Zatem wybrano sieć ethernetową jako podstawową dla komunikacji w sieci zasilającej, zapewniając tym samym rozwój funkcji podstawowych zgodnie z wymaganiami. Funkcje inteligentne przekształcają tradycjonalną, niezarządzalną sieć zasilająca w sieć typu smart Power Network. poprzez jej zarządzalne komponenty. Funkcje zarządzalnych przełączników mogą być zatem logicznie przeniesione do urządzeń HARTING smart Power Network. Jedną z najważniejszych funkcji zarządzania w każdej sieci jest wizualizacja jej topologii i podłączonych abonentów. Korzyści Automatyczne rozpoznanie struktury systemu z zastosowaniem inteligentnych dystrybutorów energii zwiększenie dyspozycyjności systemu funkcjonalności monitorowania warunków Rejestracja i analiza zużycia energii w sieci energetycznej 11

12 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e Funkcje zarządzania energią Kompleksowe rozwiązania wymagają planowania topologii sieci przesyłu danych i energii przy założeniu transmisji danych o zużyciu energii bez stosowania dodatkowych kabli prowadzonych do nastawni i bez żadnych dodatkowych instalacji, czy oprogramowania. Zintegrowany, automatyczny detektor topologii jest szczególnie wskazany przy pierwszych uruchomieniach sieci oraz w celu zrealizowania wizualizacji i monitoringu działania systemu dystrybucji energii. W momencie aktywacji systemu dystrybutorzy energii i jej odbiorcy są wykrywani, a informacje o bieżącej konsumpcji energii są wyświetlane na ekranie przemysłowego komputera PC lub na głównym wyświetlaczu. Istnieje również możliwość dołączenia systemu zarządzania obciążeniem. Celem jest tu uniknięcie przekroczenia wstępnie definiowanych wartości szczytowych. Uzasadnione jest zatem zdefiniowanie odbiorców, gdyż pozwoli to na automatycznie przełączanie zasilania w zależności od obciążenia, zanim dojdzie do przekroczenia zadanych wartości mocy. Monitorowanie warunków pracy Monitorowanie obciążenia energetycznego w systemie dystrybucji oparte jest na bieżącej rejestracji i analizie wartości znaczących danych i podejmowaniu decyzji o wykonywaniu bezpiecznych i efektywnych działań. Podobnie jak pomiar dla dystrybutorów typu T, cała sieć dystrybucji energii oraz jej urządzenia HARTING smart Power Network są monitorowane w sposób ciągły. Każda zmiana właściwości oraz jakości funkcjonowania sieci jest rejestrowana i analizowana. Oznacza to, że przerwania niskonapięciowych kabli lub ich niewłaściwe połączenia mogą być wykryte, zanim dojdzie do awarii systemu. Zużycie energii Wymagany jest przegląd odbiorców dla zapewnienia efektywnej redukcji kosztów energii. Zatem urządzenia HARTING smart Power Network w obszarze każdego poddystrybutora oraz w sterownicach wykonują zintegrowane pomiary z wykorzystaniem układów scalonych dla pozyskiwania i przechowywania danych w celu obliczenia zużycia energii. Najprostszym sposobem zmniejszenia zużycia energii jest odłączenie odbiorców. Standardowe układy I/O w zarządzalnych systemach dystrybucyjnych dopuszczają odbiorców, którzy nie muszą być odłączeni przez sterowniki PLC, bez dodatkowych protokołów. Wizualizacja Wszystkie dane pomiarowe układu są przetwarzane w przemysłowym komputerze PC. Dane są wczytywane z urządzeń HARTING smart Power Network poprzez standardowe interfejsy komunikacyjne, a następnie przetwarzane i archwizowane. Znaczące zmiany wartości mierzonych są rejestrowane, analizowane, gromadzone i wyświetlane na ekranach przemysłowych komputerów PC lub prezentowane w nastawni zależnie od ich przeznaczenia. Obliczana jest przykładowo wydajność całej instalacji lub w każdym obwodzie wyjściowym. Pokazywana jest również wartość procentowa wydajności w stosunku do wartości znamionowych, w razie przeciążenia generowany jest sygnał ostrzeżenia. Istnieje ponadto możliwość tworzenia analizy graficznej zużycia energii oraz obszernych wykresów. 12

13 tec.news 2 0 : N o w e t e c h n o l o g i e Funkcje działań inteligentnych przekształcają konwencjonalne, niezarządzalne sieci energetyczne w sieci typu smart Power Network. 13

14 tec.news 20: N o w e t e c h n o l o g i e Wywiad z Friedhelmem Lohem, prezydentem ZVEI (Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e.v., Stowarzyszenie Niemieckich Producentów Urządzeń Elektrycznych i Elektronicznych), właścicielem i przewodniczącym Grupy Friedhelm Loh. Stowarzyszenie ZVEI jest jedną z najważniejszych niemieckich organizacji grupujących producentów przemysłowych. Jakie są główne zadania tej interesującej reprezentacji? Zgłosiło się do nas ok niemieckich przedsiębiorstw z branży elektrycznej. Stowarzyszenie reprezentuje ponad 90 % producentów drugiego co do wielkości sektora przemysłowego w Niemczech i jest tym samym jedną z najważniejszych organizacji tego rodzaju. ZVEI reprezentuje interesy swoich członków we wszystkich dziedzinach związanych z sektorem łącznie z prawodawstwem i standaryzacją, ale również, jeśli chodzi o sprawy socjalne ponadto dba o właściwy wizerunek tego przemysłu. Nasi eksperci są aktywni wszędzie tam, gdzie tworzone sa przyszłe rozwiązania: w Berlinie, Brukseli, a także w Pekinie. Jakie są obecnie największe wyzwania? ZVEI zasłynęło dzięki tzw. strategii dla przyszłości. Jakie są tego kluczowe aspekty? Nasz sektor generuje ok. 40 % sprzedaży urządzeń, których jeszcze trzy lata temu nie było na rynku, podczas gdy cykle innowacyjne są kontynuowane. Pomimo tego, już dzisiaj musimy decydować, w jaki sposób będą generowane zyski w przyszłości. Strategia dla przyszłości pozwala uzyskać właściwa orientację. Dzięki realizacji strategii rozwój społeczny i technologiczny są ciągle badane, wzajemnie korelowane, a przyszłe zmiany na rynku są szacowane i wprowadzane przykładem może być tu automatyka elektryczna. Przedsiębiorstwa oraz instytuty badawcze współpracują ze sobą na etapie przedkonkurencyjnym w celu realizowania swoich projektów rozwojowych na bazie wyników uzyskanych przy tej strategii. Jakie są największe wyzwania dla Stowarzyszenia, jeśli chodzi o napięcia między przedsiębiorstwami a społeczeństwem? W naszych relacjach z politykami optujemy za wolnym rynkiem, ogólnymi warunkami, dzięki którym może rozwijać się konkurencja; ponadto szacujemy skutki decyzji podejmowanych przez polityków. Używamy naszych wpływów, aby spowodować szybkie i skuteczne wprowadzanie decyzji do praktyki. 14 Większość wielkich wyzwań nie może być podjętych bez udziału naszego przemysłu; dotyczy to zagadnień sprawności energetycznej, samochodów elektrycznych w powiązaniu z inteligentnymi sieciami zasilającymi, opieki zdrowotnej, czy systemów ochrony. Rynek produktów elektrotechnicznych wart ok. 2,5 miliarda (być może powinno być biliona przyp. tłumacza) euro jest jednym z największych rynków na świecie i charakteryzuje go przy tym ponadprzeciętna stopa wzrostu. Przemysł samochodów elektrycznych jest tu jaskrawym przykładem. Chcemy, aby Niemcy stały się głównym dostawcą urządzeń dla tego przemysłu i dlatego utworzyliśmy narodowe porozumienie w zakresie przemysłu samochodów elektrycznych (National Electromobility Platform). Jednocześnie ZVEI wspiera koncepcje inteligentnych sieci zasilających, czyli tzw. sieci inteligentnych. Bez sieci inteligentnych nie będzie możliwości rozwoju sa-

15 tec.news 20: N o w e t e c h n o l o g i e ZVEI reprezentuje interesy swoich członków we wszystkich sprawach związanych z przemysłem. Rozwiązania dla przemysłu produkcji samochodów elektrycznych takie jak silnik elektryczny są jednym z kluczowych tematów na porządku dziennym ZVEI. ZVEI / Patricia Lutz mochodów elektrycznych ani też zwiększenia udziału energetyki niekonwencjonalnej. W tym samym czasie chcemy promować w społeczeństwie świadomość, że nasze bogactwo zależy od stopnia rozwoju przemysłowego w zakresie najnowszych technologii. Wymaga to zwiększonego udziału inżynierów i dobrze wyszkolonego personelu technicznego. Zatem ważne jest, aby zarazić młodych ludzi entuzjazmem i przyczynić się w ten sposób do przyśpieszenia rozwoju technologicznego, a jednocześnie zapewnić odpowiednią ilość wykształconych specjalistów. Jakie znaczenie osobiste ma dla Pana Stowarzyszenie? Przemysł elektrotechniczny dostarcza technologicznych odpowiedzi na najważniejsze pytania naszej epoki chodzi tu o redukcję emisji CO 2, efektywne wykorzystanie surowców, mobilność lub przemiany demograficzne. Uważam osobiście nasz udział w tym zakresie należy traktować jako zobowiązanie wynikające z naszej odpowiedzialności społecznej i dlatego chętnie angażuję się w te sprawy. Dietmar Harting prezentuje z resztą podobny punkt widzenia, jeśli chodzi o jego udział w prezydencji ZVEI. Przedsiębiorstwo Rittal GmbH & Co. KG ma swoją siedzibę w Herborn, w Hesji i jest wiodącym, światowym dostawcą rozdzielnic, urządzeń do dystrybucji mocy i rozwiązań klimatyzacyjnych, elementów infrastruktury IT oraz oprogramowania i usług. Rozwiązania systemowe firmy Rittal funkcjonują we wszystkich rodzajach przemysłu, w przemyśle maszynowym, budowy instalacji przemysłowych, jak i w przemyśle IT oraz telekomunikacyjnym. Założona w 1961 r. firma Rittal wykazuje aktywność na całym świecie, posiada 10 przedsiębiorstw, 63 przedsiębiorstwa zależne i 40 biur branżowych. Zatrudniając ok pracowników, Rittal jest największym przedsiębiorstwem grupy Friedhelm Loh z siedzibą w Haiger w Hesji. Cała grupa zatrudnia ponad pracowników. Więcej informacji na ten temat znaleźć można na stronach oraz 15

16 tec.news 2 0 : R o z w i ą z a n i a d l a e n e r g e t y k i p r z y s z ł o ś c i RWE i HARTING: współpraca w dziedzinie motoryzacji elektrycznej RWE wyposaża stacje ładowania akumulatorów do samochodów elektrycznych w złącza firmy HARTING. Gero Degner, Product Manager, Germany, HARTING Technology Group, Gero.Degner@HARTING.com Przechodzenie z paliw kopalnych stanowiących źródło napędu dla samochodów na zasilanie elektryczne nabiera tempa. W ostatnich latach mamy do czynienia ze znacznym wzrostem produkcji samochodów z napędem elektrycznym. Jednocześnie konstrukcje tych pojazdów są ciągle udoskonalane. Poza pracami nad małym ich ciężarem, dobrym przyśpieszeniem i znacznym zasięgiem, podejmuje się działania dla rozbudowy sieci stacji ładujących akumulatory samochodów elektrycznych. RWE, dostawca energii elektrycznej z Essen, przeciera tu nowe szlaki, intensywnie angażując się od dwóch lat w dwa duże, krajowe projekty tego rodzaju. Przedsiębiorstwo uczestniczy w tworzeniu niemieckiej publicznej infrastruktury zapewniającej ładowanie akumulatorów samochodów elektrycznych zainstalowało już odpowiednie urządzenia w 500 punktach ładowania. W ten sposób firma próbuje rozwiązać tzw. problem kury i jajka. Chodzi tu o utworzenie gotowej do użytku sieci ładowania dla nowych pojazdów elektrycznych pojawiających się stopniowo na rynku. Obserwatorzy rynkowi spodziewają się, że powstanie sieci ładowania znacznie przyśpieszy rozwój motoryzacji elektrycznej. Dewizą firmy RWE jest zapewnienie możliwości ładowania akumulatorów każdemu nabywcy samochodu Rozwiązania HARTING są wyjątkowo wygodne w obsłudze. elektrycznego, który zamierza jeździć nim w Niemczech. Poza stacjami z dwoma punktami ładowania budowanymi dla sektora publicznego, RWE rozwija również koncepcję Ladebox home dla sektora prywatnego, która pozwoli na łatwe instalowanie punktu ładowania w garażu lub pod wiatą, dzięki czemu powstanie możliwość szybkiego i wygodnego ładowania akumulatorów tzw. zieloną energią, gdy samochód znajduje się przy domu. RWE zwraca tu szczególną uwagę na aspekty ekologiczne: 100 % energii elektrycznej do ładowania akumulatorów samochodów pochodzi z odnawialnych źródeł energii, przez co nie wystąpi emisja CO 2 do atmosfery również wtedy, gdy samochód jeździł będzie daleko od miejsca garażowania. Ponadto, produkcja energii elektrycznej uwalnia jedynie niewielkie ilości CO 2, przyczyniając się znacząco do zmniejszenia zanieczyszczenia środowiska. W ten sposób RWE przenosi energię elektryczną z farm wiatrowych na Morzu Północnym prosto na ulice. Podczas prezentacji trasy z punktami ładowania w Berlin Sony Center firmy 16

17 tec.news 2 0 : R o z w i ą z a n i a d l a e n e r g e t y k i p r z y s z ł o ś c i Carolin Reichert, szef Electromobility w RWE Effizienz GmbH i Philip Harting, wiceprezydent Connectivity & Networks w HARTING Technology Group RWE i HARTING przedstawiły wspólnie złącze do ładowania opracowane przez HARTING Technology Group. Złącze to spełnia wymagania typu 2 określone w normie IEC i będzie stosowane w publicznych i prywatnych punktach ładowania akumulatorów. Obsługa tego złącza jest niezwykle łatwa, konstrukcja nowoczesna, a trwałość i niezawodność bardzo wysoka, co sprzyjać będzie powszechnej akceptacji tego rozwiązania. Pierwsze dyskusje na temat tego złącza miały miejsce na przełomie lat 2009/2010. Po sześciu miesiącach prac rozwojowych firma HARTING wprowadziła złącze do produkcji. Według planów korporacji seryjna produkcja rozpocznie się w listopadzie 2010 r. Carolin Reichert, szef sekcji E-Mobility w RWE skomentował współpracę z firmą HARTING w sposób następujący: Spodziewamy się, że złącze typu 2 stanie się międzynarodowym standardem około połowy roku Przyśpieszy to znacznie rozwój infrastruktury sieci punktów ładowania akumulatorów. Aby uniknąć wąskiego gardła dostawy opracowaliśmy to złącze wspólnie z firmą HARTING na podstawie faktycznie obowiązujących standardów. Systemy naszej infrastruktury będziemy wyposażać w złącza właśnie tego typu. HARTING zapewnia najwyższą jakość produktu, a my jesteśmy autentycznie zadowoleni z tej współpracy. 17

18 tec.news 2 0 : R o z w i ą z a n i a d l a e n e r g e t y k i p r z y s z ł o ś c i Energetyka wiatrowa wchodzi w morze Unikalny charakter środowiska morskiego wpływa w szczególnie niekorzystny sposób na elementy elektryczne siłowni wiatrowych lokalizowanych na pełnym morzu. HARTING Technology Group wprowadził ostatnio serię złącz Han-Eco dostosowanych do pracy w tych skrajnie trudnych warunkach. Carsten Edler, Market and Application Manager Wind Energy, Germany, HARTING Technology Group, Carsten.Edler@HARTING.com od -40 C do 125 C. Ponadto, złącza serii Han-Eco wykonane są z wysokogatunkowych tworzyw sztucznych o dużej oporności na skrajne warunki środowiska, w tym na oddziaływanie aerozoli solnych i znaczne obciążenia mechaniczne. Są ponadto lżejsze od złącz standardowych, przez co ich stosowanie w turbinach pracująch zarówno na morzu, jak i na lądzie, przyczyni się do redukcji masy urządzeń. W ostatnich latach mamy do czynienia ze znacznym wzrostem produkcji energii elektrycznej generowanej przez farmy wiatrowe. Obecne plany przewidują farmy wiatrowe o mocy zainstalowanej do 15 MW. Jeśli urządzenia te mają być wykorzystywane w stopniu maksymalnym, to muszą być instalowane w odpowiednich miejscach. Ciągle wiejące wiatry o prędkościach większych niż przeciętne skłaniają do budowy turbin wiatrowych na pełnym morzu. Komponenty farm wiatrowych muszą spełniać wysokie wymagania bez względu na to, czy są instalowane na lądzie, czy na morzu. Musi być zapewniona odporność na wibracje, skrajnie różne temperatury oraz odpowiednia żywotność. Turbiny instalowane na morzu muszą ponadto być odporne na warunki środowiska morskiego, czyli na skutki oddziaływania soli zawartej w powietrzu, a ponadto większa musi być nich niezawodność. Okresy awaryjnych przerw w pracy mogą być tu dłuższe, gdyż dostęp do turbin na morzu może być niekiedy ograniczony. HARTING Technology Group opracował nową serię złącz Han-Eco, które spełniają wszystkie tego rodzaju wymagania przy stopniu ochrony IP 65 i mogą pracować w zakresie temperatur Złącza serii Han-Eco przeznaczone są do montażu beznarzędziowego oraz mogą być stosowane jako moduły. Dzięki temu możliwe jest projektowanie elastycznych interfejsów w różnych układach konfiguracyjnych. Montaż tych złącz zabiera niewiele czasu, a dzięki optymalizacji innych komponentów uzyskuje się znaczące obniżenie kosztów. Złącza te odpowiadaja ogólnej tendencji do modularyzacji, jaka występuje w przypadku elektrowni wiatrowych. 18

19 tec.news 2 0 : R o z w i ą z a n i a d l a e n e r g e t y k i p r z y s z ł o ś c i Małe elektrownie Małe turbiny wiatrowe pełnią ważną rolę w nowej ekonomii energetycznej oraz w systemach zarządzania energią. Turbiny te mogą być włączone do systemu energetycznego lub pracować na sieć wydzieloną, szczególnie dla niewielkich odbiorców potrzebujących energii elektrycznej w trudnych warunkach. Branislav Thurský, Application Engineer, MWE, s.r.o., Slovakia Tomas Ledvina, Product Manager, Czech Republic, HARTING Technology Group, Tomas.Ledvina@HARTING.com Na obszarze Unii Europejskiej największe zasoby energii wiatru, która może być wykorzystana do napędu małych turbin wiatrowych, znajdują się w pobliżu brzegów Atlantyku, na Słowacji, na obszarach wysokogórskich oraz na nizinach naddunajskich. Rynek dla małych turbin wiatrowych istnieje wszędzie tam, gdzie niemożliwa jest instalacja dużych systemów z powodu specyficznych warunków lub braku odpowiedniej infrastruktury. MWE s.r.o. zainstalowała MWE 451M małą turbinę wiatrową o mocy nominalnej 45 kw. Średnica wirnika wynosi 13 m, a jego łopatki mogą być ustawiane synchronicznie wokół osi podłużnej, dzięki czemu można dostosować geometrię do aktualnej prędkości wiatru. Turbina pracuje w dwóch stanach poprzez wykorzystanie regulacji momentu, które zapewnia stałą moc generowaną przy różnych prędkościach obrotowych lub regulacji prędkości obrotowej, przez co jest ona stała, a zmienia się moc generowana w zależności od prędkości wiatru. prawdopodobne, że firma rozpocznie eksport tego typu turbin. Planowany jest rozwój tej koncepcji i zbudowanie turbiny o mocy 100 kw. Zasilanie elektroniczne i sterowanie odbywa się z wykorzystaniem systemu przemysłowego SINAMICS S120, który został wyposażony w złącza firmy HARTING. Niezawodne połączenia między częścia sterująca a gondolą zapewniają złącza Han K 6/6, Han D AV40 i Han 16 E przy rozszerzonej modularności. Ich odporna konstrukcja gwarantuje długotrwalość pracy oczekiwaną w systemach energetyki wiatrowej i jednocześnie umożliwia elastyczny montaż układu. Na przykład, gondola może być w różny sposób połączona z kontenerem głównym, który zawiera sekcję zasilającą i sterującą. Montaż i demontaż są znacznie uproszczone, podobnie jak i uruchomienie. Ponadto, konstrukcja modułowa sprzyja obniżeniu kosztów obsługi i naprawy. Został już uruchomiony prototyp turbiny MWE 451M, natomiast kolejne 40 turbin zostanie wybudowanych w 2011 r. Jest 19

20 tec.news 2 0 : Z a s t o s o w a n i a Fast Track Switch Ha-VIS w badaniach użytkowych Idea wykorzystywania Ethernetu w całym przedsiębiorstwie, poczynając od biura, a kończąc na systemach sterowania aż do poziomu bezpośredniego zainstalowania urządzeń rozwija się w szybkim tempie. Jednak Ethernet nie jest w stanie spełnić wymagań stawianych obecnie przez aplikacje automatyki, szczególnie jeśli chodzi o dotrzymanie warunków pracy w czasie rzeczywistym przy wykorzystaniu konwencjonalnych przełączników. Heiko Henschel, Market and Application Manager ICPN, Germany, HARTING Technology Group, Heiko.Henschel@HARTING.com Automation IT jest platformą komunikacyjną oferującą szeroki zakres zastosowań w sieci korporacyjnej. Wprowadzając przełączniki Ha-VIS Fast Track do pracy na wszystkich poziomach sterowania, HARTING prezentuje rozwiązanie dla deterministycznego czasu odpowiedzi, którego obecnie Ethernetowi brakuje. PROFINET SPS Company's network Camera 20 Technologia Fast Track Switching działa wykorzystując nagłówki ethernetowe w celu detekcji ramek, które są istotne dla aplikacji automatyki, a następnie transmituje je z najwyższym priorytetem oczekiwania w procesie tzw. cut-through. Można powiedzieć, że w oparciu o szybką trasę komunikacyjną, ramki automatyki wyprzedzają inne pakiety w sieci. Firma KUKA ROBOTER GmbH z Augsburga w Niemczech poddała technologię Fast Track Switching skrajnie rygorystycznym badaniom. Application Gateway PROFINET Master Vx Works