Afsluiters: elektrisch versus pneumatisch

Afbeelding: links een SHUTR elektrische afsluiter en rechts een pneumatische afsluiter.

De SHUTR afsluiters zijn de nieuwste generatie van elektrische, volautomatische afsluiters. Hoe werken deze in vergelijking met de traditionele pneumatische afsluiters in stofafzuigingssystemen?

Opzet
Een typische installatie met pneumatische afsluiters heeft een persluchtleiding die aan alle afsluiters is gekoppeld, een programmeerbare PLC unit met bekabeling naar sensoren op de bewerkingsmachines en alle ventielen op de afsluiters, en een koppeling naar de afzuiger (motor). Ook kunnen pneumatische afsluiters voorzien worden van eindschakelaars zodat de positie van de schuif kan worden vastgesteld.

Een SHUTR installatie is daarentegen vrij eenvoudig van opzet: elke bewerkingsmachine is uitgerust met een draadloze sensor en een afsluiter. De centrale controller is aangesloten op de afzuiger(motor). Dat is alles. Er is verder geen bekabeling nodig anders dan een stopcontact per bewerkingsmachine voor de voeding van SHUTR afsluiter en sensor.

Een overzicht van de belangrijkste verschillen van beide systemen:

Installatie
In een pneumatisch systeem heeft elke afsluiter zowel een persluchtleiding alswel een elektrische connectie naar de PLC nodig. Daarnaast moet de sensor ook verbonden worden met de PLC en mogelijk ook de eindschakelaars van de afsluiters. Er dienen dus flink wat leidingen en kabels te worden aangelegd tijdens de installatie.

De SHUTR afsluiters (gates) en sensoren zijn draadloos. De componenten hebben alleen een voedingskabel nodig naar een kleine adapter. De sensor krijgt zijn voeding door deze aan te sluiten op de gate of op een USB adapter. Dit resulteert in een aanzienlijk kortere installatietijd ten opzichte van een pneumatisch systeem.

Configureren van de controller
Pneumatische systemen gebruiken een PLC (programmable logic controller). En hoewel PLC's veel gebruikt worden in de industrie zijn dit geen gebruikersvriendelijke systemen. Je hebt altijd een specialist nodig om deze te bedraden en te programmeren. Dat betekent opnieuw hogere kosten en de installatie moet goed voorbereid worden.

De SHUTR controller bevat de nieuwste generatie technologie: draadloze communicatie, beveiligde verbindingen en een configuratie backup in de cloud. Het gehele SHUTR Connect netwerk met de controller en aangesloten sensoren, gates en afstandsbediening(en) kan worden ingesteld door een eigen medewerker zonder enige voorkennis met behulp van een mobiele app. Dit kost zeer weinig tijd, en alles wordt visueel voorgesteld in de app.  Het opzetten van een ingewikkeld (IP) netwerk of Wifi netwerk is niet nodig.

Single point of failure
Het grootste verschil tussen een pneumatisch systeem en het SHUTR systeem is het feit dat het SHUTR systeem geen single point of failure kent. 

Bijvoorbeeld: als in een pneumatisch systeem de compressor, die de afsluiters van perslucht voorziet, uitvalt, of als de PLC uitvalt, dan kunnen de afsluiters niet meer functioneren. Dat is in de meeste bedrijven een ramp want meestal zitten de afsluiters hoog boven de werkvloer in de afzuigbuizen gemonteerd zodat ze ook niet meer met de hand bediend kunnen worden. Dit betekent dat de hele productie stil komt te staan.

Het SHUTR systeem werkt op een geheel andere wijze. Alle componenten werken onafhankelijk van elkaar. Eenmaal geconfigureerd zijn alle componenten op de hoogte van de functie en status van andere componenten in het netwerk. Als een component uitvalt om wat voor reden dan ook, dan blijven alle andere componenten operationeel. Zelfs als de controller uitvalt blijven alle andere componenten operationeel.

Registratie van foutsituaties
In het algemeen hebben pneumatische afsluiters geen status signalering naar de PLC. In die zin zijn het geen 'slimme' componenten. Dat betekent dat wanneer de schuif van de afsluiter blokkeert men dit alleen merkt bij de bewerkingsmachine. Optioneel kunnen eindschakelaars worden aangebracht maar dit wordt meestal niet gedaan omdat het tot extra bekabeling leidt.

Het SHUTR systeem is voorzien van een uitgebreide foutregistratie en signaleringsfuncties. De SHUTR elektrische gates geven voortdurend feedback aan het SHUTR Connect netwerk over hun status.  In het geval dat een afsluiter blokkeert dan probeert de afsluiter dit eerst zelf op te lossen door driemaal open- en dicht te gaan. Is het probleem dan nog niet opgelost dan stuurt de gate een signaal naar het netwerk en gaat er een indicatie led op de betreffende gate, sensor en controller rood knipperen.

Vervangen van defecte componenten
In het geval van een pneumatisch systeem is het vervangen van een defecte afsluiter of sensor vrij eenvoudig. Maar het vervangen van een defecte PLC is niet eenvoudig. Er dient een nieuwe PLC te worden geïnstalleerd: bedrading moet opnieuw worden aangebracht en de PLC moet worden geprogrammeerd. Hier is opnieuw een specialist voor nodig en voor het programmeren is een kopie van de software nodig en kennis van alle instellingen. En tijdens het vervangen van de PLC zijn alle afsluiters buiten werking.

Ook bij het SHUTR systeem is het vervangen van een defecte gate of sensor vrij eenvoudig. Het grote verschil is het vervangen van een defecte controller. Bij de installatie van de controller kan naar keuze een backup van de configuratie worden gemaakt in de cloud via de telefoon van de installateur/medewerker. Nadat de defecte controller is vervangen kan op eenvoudige wijze de backup worden teruggezet op de nieuwe controller waarmee de originele configuratie weer is hersteld. Tijdens het vervangen van de controller blijven alle componenten operationeel: op een kortstondige reset na is er nagenoeg geen downtime!

Pneumatische systemen: nadelen van gebruik van perslucht
Er zijn niet alleen aanzienlijke kosten verbonden aan het installeren van een compressor en persluchtleidingen, ook zijn er lopende kosten als gevolg van elektriciteitsverbruik en onderhoud aan de compressor.  Daarnaast komt het relatief vaak voor dat persluchtleidingen lekken.  Dit veroorzaakt drukverlies en als gevolg daarvan neemt het stroomverbruik van de compressor toe. Vervolgens kan het vinden van het lek een zeer tijd tijdrovende bezigheid zijn.

Conclusie
Door gebruik te maken van nieuwe technologie, beveiligde draadloze verbindingen en een geavanceerde app om het systeem te configureren biedt het SHUTR systeem met elektrische, volautomatische afsluiters meer functies en meer flexibiliteit in vergelijking met een pneumatisch systeem. De installatietijd is aanzienlijker korter, aanpassingen kunnen snel en door iedereen doorgevoerd worden en het  kent geen single point of failure zoals dat bij een pneumatisch systeem het geval is.

Vergelijking:

Terug naar blog