For å sikre en maksimalt pålitelig strømforsyning til ferdigstillingen av flymaskinen, har Airbus implementert omfattende tiltak for oppgradering av den lavspente hovedfordelingen til ferdigstillingshallen av den populære flyserien A320. Basert på teknologi fra Eaton, ble et eksisterende system raskt og problemfritt oppgradert etter topp moderne standarder for overvåking, sikkerhet og beskyttelse.
Sted: Hamburg, Tyskland
Utfordring: Modernisering av en eksisterende lavspent hovedfordeling for økt drifts-, utstyr- og personsikkerhet.
Løsning: Modan-bryteranlegg, BreakerVisu loggførings- og visualiseringssystem, IZM- og NZM-effektbrytere, SmartWire-DT kablingssystem, diagnostiseringssystemer for kontinuerlig temperaturovervåking, ARCON-vern mot lysbuer.
Resultat: Nyere systemer som er utstyrt med omfattende overvåkingsfunksjoner tilkoblet kontrollsystemet, muliggjør kontroll av data for individuelle effektbrytere slik at uventede temperaturstigninger ved kritiske punkter rapporteres tidlig, og utkobling foregår raskt og pålitelig ved lysbuefeil.
Bakgrunn
Det nye Airbus-anlegget i Hamburg-Finkenwerder er den europeiske flyprodusentens største anlegg i Tyskland. På dette anlegget finner blant annet den ferdigstillingen av A320-produktfamilien sted. Produksjonen ved de tre ferdigstillingslinjene i Hamburg foregår døgnet rundt for å kunne innfri den høye etterspørselen etter den populære flyserien. Hvert anlegg bygger mer enn 20 fly hver måned. Produksjonslinjen strekker seg over fire byggestasjoner som flyet går gjennom i løpet av noen dager (nesten som et transportbånd). På disse stasjonene blir blant annet delene av flyskroget montert, og vingene, halefinnen, heisene, motorene, landingsutstyret og setene installert. I hall 9, som tilhører den endelige produksjonslinjen, kan de enkelte forsyningsstasjonene heves eller senkes etter behov, slik at flyet kan flyttes fritt mellom byggestasjonene i hallen.
Utfordring (maksimere drifts- og personalsikkerheten)
Den lavspente hovedforsyningen i forhall 9 har i mange år brukt Eatons høykvalitets Modan®-bryteranlegg. Som en del av renoveringen, besluttet Airbus å oppgradere det eksisterende systemet for å optimalisere driftssikkerheten til strømkilden. For vedlikeholds- og energiteamet til Airbus betydde dette å sikre maksimal pålitelighet i de tekniske systemene. Muligheten for omfattende system- og komponentovervåking med tilkobling til bygningsstyringssystemet, samt utvidet beskyttelse for personell. Utskifting av hele systemet var ikke et alternativ fordi det ville ha ført til flere ukers arbeid og nedetid i produksjonen. Det eksisterende systemet måtte modifiseres.
Løsning (ettermontere en komplett løsning)
I forbindelse med prosjektet samarbeidet flyprodusenten og Eaton om å utvikle en komplett løsning for et vernesystem mot lysbuer, inkludert overvåking av bryteranlegg og kontinuerlig temperaturovervåking ved kritiske punkter. IZM-effektbrytere fra Eatons Moeller-serie danner grunnlaget for denne løsningen, som gir en effekt fra 630 til 4000 A med en elektronisk utløserenhet og integrert målefunksjon. Disse effektbryterne er i stand til å overføre detaljerte data til loggførings- og visualiseringssystemet BreakerVisu® ved f.eks. overstrøm, underspenning eller overbelastning. Alle eksisterende NZM-effektbrytere ble inkludert i overvåkingskonseptet. Det intelligente tilkoblings- og kommunikasjonssystemet Smartwire-DT® gjorde prosessen enkel. Den direkte tilkoblingen av BreakerVisu til bygningsstyringssystemet betyr at det nå er mulig for Airbus-teamet å søke i detalj etter alle relevante strømforsyningsdata gjennom nettbasert visualisering. Dette gjør det mulig å identifisere avvik raskere og feil kan korrigeres umiddelbart.
Eaton diagnostiseringssystem for temperaturovervåking gjør også at temperaturen ved kritiske områder på bryteranlegget for første gang kan overvåkes kontinuerlig. I henhold til vanlig praksis og bransjestandarder utførte Airbus termisk fotografering med jevne mellomrom. Denne tilnærmingen gir imidlertid kun et kortvarig øyeblikksbilde av en belastningssituasjon. Dessuten kan ikke skjulte og mindre tilgjengelige punkter på bryteranlegget, f.eks. tilkoblinger på baksiden av bryteranlegget for hovedstrøm, overvåkes på denne måten.
Eatons nye løsning er basert på en kontrollenhet (diagnostiseringskontroll), autonome temperatursensorer for overvåking av alle samleskinner og tilkoblingspunkter, samt allsidige temperaturfølere for overvåking av alle andre målingspunkter. Temperaturverdiene overføres trådløst til kontrollenheten med jevne mellomrom (ca. hvert 10. minutt). Den trådløse tilkoblingen forenkler installasjonen og holder samleskinneområdet fritt for ledere. Som en del av prosjektet ble nesten 80 temperatursensorer installert i bryteranlegget for hall 9.
Eaton har blant annet lagret de termiske grenseverdiene for Modan-brytersystemet i kontrollenheten. Den termiske adferden til systemet ble analysert i en rekke tester, og det ble kartlagt etter matematiske beregninger i henhold til dette. I tilfeller med avvik vil systemet enten generere en advarsel om gjeldende feil eller utløse en alarm ved overskridelse av visse grenseverdier. Disse meldingene går via BreakerVisu til kontrollsystemet hos Airbus slik at feilen kan rettes opp før en kritisk situasjon utvikler seg.
For å kunne forbedre hovedfordelingen med hensyn til personalets sikkerhet, og siden Airbus allerede har hatt gode erfaringer med Eatons Arcon® lysbuevern på et annet anlegg, ble også systemet her ettermontert med lysbuevernet. Ettermontering ble fullført på få timer takket være de nye punktsensorene.
Resultater (maksimal pålitelighet og så god som ny)
Airbus var fornøyd med resultatet av prosjektet etter fullendt implementering. Konseptet som ble utviklet i samarbeid med Eaton, viste seg å være effektivt og gir den dyptgående, detaljerte innsikten i systemet som vedlikeholds- og energiteamet forventet. Den lavspente hovedfordelingen for hall 9 er nå fullstendig oppdatert med hensyn til teknologi. Selve implementeringen var unnagjort på en helg takket være forberedelse og nært samarbeid med produksjonsteamene. Bryteranlegget ble slått av kl. 22 på en fredag i oktober 2015, og det var klart til bruk igjen kl. 18 søndag, slik at produksjon kunne starte til vanlig tid på mandag. Etter modifiseringen ble systemet inspisert og sertifisert på nytt med en garanti på 36 måneder. Med andre ord, så godt som nytt. Basert på denne erfaringen vurderer Airbus nå å utvide konseptet til ytterligere haller på Finkenwerder-anlegget.