Download to read offline
abb_power_1_2014
- 1. power ABB Oy:n asiakaslehti 1|14 Eino-myrskyn tuomatopit 06 Pohjois-Karjalan Sähkön käytöntukijärjestelmästä oli hyötyä Asiantuntija direktiiviä tekemässä 14 Esa Virtanen mukana muuntajadirektiivin valmistelutyössä Tampere satsaa fiksuun sähköön 16 Älyverkkoteknologia tehostaa vianpaikannusta ja ehkäisee verkon vikoja Robotisoituva automatiikka
- 2. Teollisen työn automatisoinnintiimoilta käy- dään parasta aikaa vilkasta keskustelua. Viekö uusi teknologia ja automaatio työt suomalaisilta vai onko se teollisten työ- paikkojen säilymisen edellytys Suomes- sa? Näihin kysymyksiin löytyy vastauksia esimerkiksi Uudenkaupungin autotehtaas- ta, jossa 200 ABB:n robottia on mukana valmistamassa A-sarjan Mersuja. ”Ilman robotteja Uudessakaupungissa ei näitä autoja tehtäisi”, autotehtaalta todetaan. Teknologian kehitys tuo talouskasvua ja automaation avulla varmistamme sen, että pysymme kilpailussa mukana. Robotit hoitavat raskaan, monotonisen tai tervey- dellisesti haastavan työn. Samalla ihmisen työpanos vapautuu tehtäviin, jotka sisäl- tävät vähemmän rutiinia, vaativat enem- män osaamista ja luovat uutta. Automaation ohella energiatehokkuu- den parantaminen tunnustetaan laajasti yhdeksi ratkaisevista teollisuuden menes- tystekijöistä tulevaisuudessa. Tästä huoli- matta toimenpiteissä paikoin viivytellään, mikä on ongelma niin kilpailukyvyn kuin ympäristönkin näkökulmasta. Kysymys on valinnoista, sillä energiakustannuksia leikkaava ja päästöjä vähentävä teknolo- gia on jo olemassa. Esittelemme tässä lehdessä yhden innostavan esimerkin. Kaivosjätti LKAB on käärinyt hihat tavoitteenaan viidennek- sen parannus toiminnan energiatehokkuu- teen vuoteen 2020 mennessä. Ruotsin suurimmalle sähkönkäyttäjälle tavoite on kunnianhimoinen, mutta saavutettavissa ABB:n energianhallintajärjestelmän avulla. Maailma muuttuu paremmaksi projek- ti kerrallaan. Antoisia lukuhetkiä! Pääkirjoitus Tauno Heinola Toimitusjohtaja ABB Oy power1|14 ABB power 1|14 ABB:n asiakaslehti 31. vuosikerta Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, 010 22 44627, jaana.nikkari@fi.abb.com Toimituskunta: Heidi Hautala, Marja Hawas, Jonna Helenius, Tua Kauppala, Taina Lahtinen, Antti Lehtelä, Leena Munde, Irene Saarnio, Matti Vaattovaara, Antti Vuorivirta Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti, p. 010 22 23123 Toimitustyö ja konsepti: Zeeland Paino: SP-Paino, 2014 Painosmäärä: 12 100 ISSN: 1799-5213 06 Eino-myrsky ja käytöntukijärjestelmä Pohjois-Karjalan Sähkön kaukokäyttö- ja käytöntukijärjestelmää testattiin Eino-myrskyn aikana. 04 Tuoteuutuudet Esittelyssä muun muassa uusi johdonsuojakatkaisija.
- 3. 3ABB power 1|14 Sisältö 10 20 Robotitkasvun takeena Valmet Automotiven autotehtaalla Uudessakaupungissa robotit tekevät hitsaus- ja liimaustyöt. Robottien tekemä työ turvaa myös ihmisten työn autotehtaalla. Energianhallintaa LKAB:n kaivos- yhtiö seuraa energiankäyttöään ABB:n työkalun avulla. Uutiset 4 Uusi suojarelesarja Relion 620 Kahdennettu kommunikaatio takaa katkeamattoman viestinnän. 5 Clionet-pilvipalvelu Clionet-pilvipalvelu suojareleiden tietojen tallentamiseen Asiantuntija 14 Muuntajadirektiiviä tekemässä Tutkimusjohtaja Esa Virtanen on toiminut asiantuntijan roolissa, kun EcoDesign- direktiiviä on räätälöity koskemaan myös muuntajia. Kestävä kehitys 19 Sähköbussi ladataan pysäkillä Uuden teniikan avulla sähköbussi pystytään lataamaan pysäkkikäynnin aikana. Mitä ihmettä 23 Pakokaasusta sähköä Konttialusten hukkalämmön talteenotto- järjestelmän avulla saadaan sähköä laivalle. Tämä lehti julkaistaan myös sähköisenä Issuu-palvelussa osoitteessa issuu.com haulla ABB Suomi. Lisäksi slideshare- merkillä merkityt jutut esityksinä tai pdf:nä osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi. Lehden edelliset numerot on arkistoitu abb.fi-sivustolle. Samasta paikasta voit myös lukea kaikki lehden jutut. ABB Suomi Twitterissä! twitter.com/abbsuomi
- 4. 4 ABB power1|14 Uutiset Kemissä ladataan nyt sähköautoja Lapin ensimmäinen sähköautojen latausasema avattiin marraskuussa Kemissä. Latausasema on Terra Smart Connect SC Duo. Sen avulla voidaan tehdä sekä pikalataus että hitaampi peruslataus. Latausasema toimii Kemi-Tornion ammattikorkeakoulun tekniikan yksikössä. ABB ja ammattikorkea- koulu tekevät laajaa yhteistyötä, ja koululle ollaan rakentamassa uusinta tekniikkaa käyttävää sähkö- voimalaboratoriota. Sähköautojen latausasema on osa yhteistyötä. Aila Petäjäjärvi Kemi-Tornion ammattikorkeakoulus- ta kertoo, että kasvavaan trendiin halutaan mennä mukaan. ”Pohjois-Suomessa on useita sähköautoihin liittyviä kehittämis- hankkeita”, hän kertoo. Lisätietoja: Jukka A. Mäkinen p. 050 33 22255 Pistorasia USB-laturilla Jussi- ja Impressivo® -kalustesarjat täydentyvät 1-osaisella maa- doitetulla uppoasennettavalla pistorasialla, johon on integroitu USB-teholähde. Laitteella voi myös ladata esimerkiksi matkapuheli- men ja muiden laitteiden akkuja. Latauslaite on yhteensopiva USB-, iPod- ja iPhone-laitteiden kanssa ja siinä on elektroninen oikosulku- ja ylikuormitussuojaus. Lisätietoja: Ari Hartikainen, 050 33 54 225 Uudet puhallinkonvektori- ohjaimet Uusi puhallinkonvektoriohjain FCA/S1.2.2.1 on suunniteltu huonekohtaiseen lämmitykseen ja jäähdytykseen. Laitteella voi ohjata 3-nopeuksista puhallinta ja kahta 0–10 V:n ohjauksella olevaa moottoriventtiiliä. Laitetta käytetään KNX-termostaatin kanssa. Lisätietoja: Lars Sandström, 050 33 54 269 Suojareleiden Relion® -tuoteperhe on saanut uuden jäsenen. Uusi Relion 620 -sarja perustuu Relion 615 -sarjaan, jonka laitteita on maailmanlaajuisesti myyty jo yli 150 000. Merkittävää 620-sarjan laitteissa on muun muassa kahdennettu kommu- nikaatio, joka takaa katkeamattoman viestinnän. Tämä ominaisuus tekee laitteista erittäin luotettavia. 620-sarja on myös pikkuveljeään joustavampi, sillä laitteiden toiminnal- lisuutta voidaan muokata muuttuvien tarpeiden mukaan. 620-sarjan laitteet soveltuvat kaikkien sähkönjakelujärjestelmien suojaukseen, ohjaukseen, mittaukseen ja valvontaan niin verkkoyhtiöissä kuin teollisuudessakin. Lisätietoja: Markus Kortesluoma, 050 33 52 721 Suojareleiden myyntitykki sai isoveljen Uudet helpot, nopeat ja turvalliset johdonsuojakatkaisijat S200S-sarjan uusilla johdonsuojakat- kaisijoilla kytkentä on työkaluvapaan jousiliitintekniikan ansiosta nopeam- paa ja helpompaa kuin perinteisillä ruuviliittimillä varustetuilla johdonsuoja- katkaisijoilla. Johtimet voidaan kytkeä ja irrottaa ilman työkaluja helppokäyttöisen ja varmatoimisen vipukytkimen ansiosta. Koska liittimet on asennettu viistosti, on asennusnäkyvyys ja kytkettävyys esteetön. Liittimet soveltuvat kaikenlai- sille johtimille. Johdonsuojakatkaisijassa on erillinen jännitteen mittauspiste, josta kuorman puolen jännitetaso voidaan helposti ja turvallisesti mitata. Uutuustuote sopii yhteen kaikkien ABB pro M compact® -tuotteiden kanssa. Lisätietoja: Tom Arnold-Larsen, p. 010 22 24354 Hyödyt: − Helppo, nopea ja turvallinen johdotus kuorman puolen jousiliitintekniikan ansiosta − Sopii kaikentyyppisille johtimille − Esteetön asennusnäkyvyys viistosti asennettujen liittimien ansiosta
- 5. 5ABB power 1|14 Tuoteuutuudet ABBon tuonut tuulivoimamarkkinoille nyt myös nopeakäyntisen 7 MW:n kestomagneettigeneraattorin. Tuotesarja on tarkoitettu täyden tehon taajuus- muuttajaa käyttäville tuuliturbiineille offshore-käyttöön. Vaativissa meriolosuhteissa kaikkein tärkeintä on luotettavuus. Uusi gene- raattori perustuukin hyviksi havaittuihin ratkaisuihin ja vaatii vain vähän huoltoa. Generaattori on pienikokoinen ja sen hyötysuhde on markkinoiden korkeimpia myös alhaisilla tuulen nopeuksilla. Tämä mahdollistaa maksimaalisen energian vuosituotannon ja alhaiset elinkaarikus- tannukset. Vakioitu perusrakenne takaa laadukkaan sarjatuotannon ja lyhyet toimitusajat. Muunneltavien liityntäpin- tojensa ansiosta generaattori soveltuu hyvin eri turbiinivalmistajien vaatimuksiin. Lisätietoja: Raimo Sakki p. 050 332 3249 Pohjolan Voiman Iijoen vesivoimalai- tosten perusparannusohjelma on saatu päätökseen. Pahkakosken vesivoimalan perusparannuksen valmistumisen myötä Iijoen neljästä vesivoimalasta saadaan nyt parhaimmillaan 20 megawattia lisää tehoa. Paremman hyötysuhteen ansiosta voimalaitokset tuottavat kotimaisella uusiutuvalla vesivoimalla noin 20 giga- wattia enemmän vihreää sähköä, joka soveltuu erinomaisesti säätövoimaksi sähköverkon käyttöön. Niin Pahkakosken kuin Kierikin ja Maalismaankin voimalaitosten sähkö- ja automaatiojärjestelmien uusinnasta vastasi ABB. ABB:n koeteltu tekniikka takaa laitosten korkean käytettävyyden. Uuden tekniikan ansiosta esimerkiksi Pahkakosken vesivoimalaitoksen elin- kaari jatkuu parikymmentä vuotta. Vähenevä tieto vanhan sukupolven suojareleistä ja uuden sukupolven modernien suojareleiden monipuolis- tuneet toiminnallisuudet kasvattavat tarvetta suojareletiedon säilyttämiseen. Esimerkiksi releiden konfiguraatiot ja asettelut ovat usein vaikeasti jäljitettävis- sä ja hajallaan henkilöstön tietokoneiden kovalevyillä tai CD:llä. ABB on tuonut markkinoille edis- tyksellisen informaation jako- ja varmuuskopiointipalvelun suojareleiden teknisen dokumentaation turvaamiseksi ABB:n elinkaaripalvelujen ajalle sekä asiakkaan toiminnan tehostamiseksi. Clionet® -Data Care on web-poh- jainen ABB:n pilvipalvelu suojareleiden tietojen tallentamiseen ja jakamiseen. Informaation jakaminen ja varmuusko- piointi on mahdollista reaaliaikaisesti missä ja milloin vain. Yksilöllisten käyttöoikeuksien avulla pystytään hyödyntämään suojareleiden informaatiota yhdessä alihankkijoiden kanssa. Tehoa vesi- voimaan Uutta tuuli- voimaan Ainutlaatuinen pilvipalvelu reletiedon suojaksi Sähköauton lataukseen ABB on tuonut markkinoille Terra 53 CJG -sähköautojen latausaseman, joka soveltuu kaikkien täyssähköautojen la- taukseen. Asemasta löytyvät kaikki kolme erilaista sähköautojen latausstandardia: CCS, CHAdeMO ja AC. Terra-asemat ovat OCPP (Open Charge Point Protocol) -yhteensopivia, joten lataus voidaan laskuttaa esimerkiksi Virta.fi:n kautta. Tällöin lataus laskutetaan sähkölaskun yhteydessä. Terra 53 CJG soveltuu hyvin esi- merkiksi huoltoaseman yhteyteen tai levähdysalueelle valtateiden varteen. Rinnakkaismalli Terra 23 CJG soveltuu pidempikestoiseen asiointilataukseen, esimerkiksi ostoskeskusten ja pysäköin- titalojen yhteyteen. Lisätietoja: Jukka A. Mäkinen p. 050 33 22255 Clionet® -Data Care -palvelua ja asiakkaan toimintaa tukee myös web- pohjainen Clionet – Online Service -palvelu, jossa on ohjeista, käsikirjoista, teknisistä muistiinpanoista, koulutusma- teriaaleista ynnä muista dokumenteista peräisin olevaa yksityiskohtaista tietoa ja yli 500 kysymys-vastausparia keskijän- niteverkkojen suojareleistä. Palvelu on rekisteröityneiden käyttäjien saatavilla ilmaiseksi internetissä: abb-clionet.custhelp.com Lisätietoja: Timo Niemi, puh. 050 334 2195, Janne Sillanpää, puh. 050 334 3360
- 6. 6 ABB power1|14 PKS & MIcroSCADA Pro DMS 600 Käytöntukijärjestelmä tiukassa testissä Eino-myrsky opetti
- 7. 7ABB power 1|14 Pohjois-KarjalanSähkön (PKS) kauko- käyttö- ja käytöntukijärjestelmää testattiin vaikeissa olosuhteissa marraskuisen Eino-myrskyn aikana. O peraattori Olli Turuselle Eino oli ensimmäinen myrsky Poh- jois-Karjalan Sähkön käytön- valvomossa. Turunen on ollut PKS:n palveluksessa vakinaisesti vuoden. Tapania hän ei kohdannut, joten Einosta tuli hänen myrskytuttavuuksistaan ensim- mäinen, mutta tuskin viimeinen. Kolle- gat voivat lyödä pöytään monia muitakin myrskynimiä. ”Aluksi oli aika tuskainen olo, että miten sähköt saadaan palautettua.” Loppujen lopuksi kaikki meni hyvin. ”Jos myrskyn hoitamisesta ja järjestel- män toimimisesta pitää arvosana antaa, niin se on hyvä”, Olli Turunen summaa tyynenä ensimmäisen myrskyn jälkeen. ”Muutamaa pientä ongelmaa lukuun ottamatta järjestelmät toimivat hyvin, DMS600-käytöntukijärjestelmä selvisi hyvin perustehtävästään, mutta liitynnöissä mui- hin järjestelmiin oli pieniä ongelmia”, ker- too suunnittelija Matti Karhinen PKS:n käyttökeskuksessa Joensuussa. Einoon osattiin varautua Kun ensimmäiset viat ilmestyivät käy- töntukijärjestelmään kello kuuden jälkeen aamulla, PKS:llä tiedettiin, mitä edessä on ja miten toimitaan. Heti aamulla neljä käytönvalvojaa aloittivat työnsä rajaamalla vikoja. Tässä työssä vikaantunut verkon- osa kytketään eroon kaukokäyttöerottimil- la ja palautetaan sähköt mahdollisimman monelle asiakkaalle. PKS on viime vuosina lisännyt voimak- kaasti verkostoautomaatiota. Sen avulla on onnistuttu merkittävästi nopeuttamaan sähkön palauttamista asiakkaille. ”Kun rytäkkä alkaa, tuntuu hetken loh- duttomalta, mutta kokemuksesta tiedän, että kaikesta selvitään, niin monta myrs- kyä olen urani aikana kokenut”, Matti Kar- hinen sanoo. Eino-myrskyssä pitkään jatkunut kova tuuli ja marraskuun pimeys viivyttivät kor- jaustöiden aloittamista. Ongelmaksi nou- si sekin, että työryhmäautojen polttoai- netankkauksissa uhkasi tulla vaikeuksia. Polttoainepumput eivät toimineet kaikilla haja-asutusalueilla. ”Täällä PKS:llä ja urakointiyhtiössäm- me Enerkessä on vielä jäljellä talvisotahen- keä, töitä tehdään siihen asti, että kaikille saadaan sähköt palautettua mahdollisim- man nopeasti. Välillä joudumme talutta- maan kavereita ovelle, että malttavat läh- teä lepäämään”, Matti Karhinen kertoo. Operaattori Olli Turunenkin paiski myrs- kyn aikana töitä useammassa vuorossa. ”Teimme töitä kahdeksan tunnin jak- soissa, jotta väsymys ei vaivaisi ja tark- kaavaisuus herpaantuisi. Kahdeksan tun- nin jälkeen kotiin nukkumaan, sitten taas takaisin töihin.” ”Tein pari yötäkin töitä. Uni tuli töiden jälkeen ihan hyvin, ei sitä tarvinnut odotella. Itse en kärsinyt sähkökatkoksista asunnos- sani, ja vaikka olisin kärsinytkin, niin ei olisi haitannut. Hiljaisuudessa ja pimeässä on hyvä nukkua, kun on ollut kahdeksan tun- tia puhelimessa”, Olli Turunen naurahtaa. Käytöntukijärjestelmä tekstiviestipalvelun sydän Matti Karhinen vaikuttaa olevan itse rau- hallisuus, joten on helppo uskoa, että hän hallitsee tilanteen myös myrskyn silmässä. ”On näitä myrskyjä aina ollut. Nykyään ne vaan nousevat näkyvämmin julkisuu- teen, kun me kaikki olemme niin riippu- vaisia sähköenergian saannista.” Totta, esimerkkejä riittää: kylmälaitteet joissakin joensuulaisissa myymälöissä rap- sahtivat rikki, junat pysähtyivät Joensuun ja Pieksämäen välillä ja myöhästelivät pahasti myös Karjalan radalla ja Nurmeksen suun- nassa. Heinäveden terveyskeskuksessa sähköt olivat poikki kuusi tuntia. PKS käytti Eino-myrskyn aikana ensim- mäistä kertaa tekstiviestipalvelua suoraan kuluttajille. Tekstiviestit ilmoittivat kuluttajal- Teksti Pentti Väistö Kuvat Vastavalo ja Pentti Väistö Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
- 8. 8 ABB power1|14 MicroSCADA Pro DMS 600 MicroSCADA Pro DMS 600 -käytöntukijär- jestelmällä hallitaan koko sähkönjakelujär- jestelmää. Se sisältää perinteisten SCADA- toimintojen lisäksi maantieteellisen verkko- näkymän sekä edistyneet jakeluverkoston hallintatoiminnot koko jakeluverkon alueella. DMS 600:n avulla voidaan hallita kaikki verkon tilanteet yhdellä järjestelmällä. Lisätietoja: abb.com/substationautomation le sähkönjakelun häiriöistä, niiden korjaa- misesta ja sähkön palautumisesta. Näitä viestejä sinkoili kuluttajille Einon aikana kaikkiaan yli 200 000 kappaletta. ”Käytöntukijärjestelmä on tekstiviesti- palvelun sydän, ja se toimi yllättävänkin hyvin. Kuluttajilta saamamme palaute on 99-prosenttisesti ollut myönteistä”, Matti Karhinen sanoo tyytyväisenä. Hannu-Tapani oli paljon pahempi PKS käytti ABB:n käytöntukijärjestel- mää myös Tapani-myrskyn aikana vajaat kaksi vuotta sitten. Tapani tosin vaihtui Pohjois-Karjalassa Hannuksi, sillä se vyö- ryi maakuntaan vasta 28. päivänä joulu- kuuta 2011. ”Hannu-Tapani oli Einoon verrattuna täysin eri luokkaa. Kun Einon aikana 30 prosenttia PKS:n jakeluverkosta oli ilman sähköä, niin Tapanin aikana luku oli yhdek- sänkymmentä”, Karhinen vertailee. Einon jälkeen sähköt saatiin palautettua 20 kV:n keskijännitelinjoille pääosin päi- vässä, siitä pienjännitelinjoille kolmen päi- vän aikana. Tapanin aiheuttamien vikojen korjaaminen keskijännitelinjoilla kesti 3–4 vuorokautta, ja pienjännitelinjojen viko- ja korjattiin vielä kahden viikon kuluttua. Käyttökeskuksen työtä Eino-myrskyn aikana voi mittailla myös erilaisilla luvuil- la. Vian korjauksessa oli enimmillään 125 työntekijää. He olivat yhteydessä käyttö- keskukseen, joka johtaa vian selvitystä ja ohjaa korjausryhmät vikapaikoille käyttäen apunaan käytöntukijärjestelmää. Matti Karhisen mukaan esimerkiksi käy- töntukijärjestelmän raportointi toimi Einon aikana Tapania paremmin. ”Pieniä viilauksia kuitenkin yhä tarvitaan. Yli 12 tuntia kestäneiden ja siten kulutta- jalle korvattavien vahinkojen raportteihin 03 tuli jostain syystä sellaisiakin, jotka eivät ole korvaukseen oikeutettuja”, sanoo Mat- ti Karhinen. Älyverkko kehittyy Tulevaisuudessa DMS 600 -käytöntuki- järjestelmää kehitetään juuri siihen suun- taan, mihin esimerkiksi Matti Karhinen Poh- jois-Karjalan Sähköstä toivoo. ”Vastaisuudessa järjestelmä pystyy entistä tehokkaammin löytämään viat ja myös automaattisesti erottamaan niitä. Myös häiriöaikojen ja korjaustoimien vaati- ma aika tiedetään paremmin”, sanoo kehi- tyspäällikkö Jussi Ahola ABB:ltä. Älyverkon kehittyminen tuo Aholan mukaan hyötyä paitsi sähkön toimitta- jalle myös loppuasiakkaalle. Etäluettavat älymittarit välittävät paljon tietoa suoraan kuluttajapisteestä. Yhdessä käytöntukijär- jestelmän kanssa vikapaikan tarkennus ja myös sähkön laatu paranevat. ”Lisäksi älyverkko lisää sähköturvalli- suutta, sillä se ilmoittaa välittömästi häiri- öistä jopa kotitaloustasolla ja pystyy näin estämään suurtenkin vahinkojen synnyn”, Jussi Ahola sanoo. Suomi on älyverkkojen ja siihen liitty- vän käytöntukijärjestelmän kehittämises- sä maailman kärkimaa. Aholan mukaan ensiaseman uudenlaisten ratkaisujen innovointiin tarjoaa Suomelle ominainen sähkönjakeluverkko. ”Meillä on paljon eri kokoisia säh- köyhtiöitä, PKS on näistä yksi hyvä esi- merkki. Suomen erikoisuus on myös se, että meillä on muuhun maailman verrat- tuna paljon avojohtoverkkoja. Etumme on myös se, että asiakkaamme halua- vat osallistua hyvin avoimesti käytöntu- kijärjestelmien kehittämistyöhön”, Jussi Ahola sanoo. 01 02 01 Vasemmalta Olli Turunen, Jari Laeslehto ja Matti Karhinen vaihtavat kokemuksia MicroSCADA PRO DMS 600:n toimivuudesta. 02 Kuvassa punaisella näkyy sähkötön johtolähtö. 03 Vasemmalta Matti Karhinen, Jari Laeslehto ja Jukka Karjalainen seuraavat Olli Turusta (toinen vas.), joka tekee kytkentäsuunnitelmaa käyttäen apunaan käytöntukijärjestelmää. PKS & MIcroSCADA Pro DMS 600
- 9. 9ABB power 1|14 P rosessoreidennopeuden kasvu mahdollistaa eri sovellusaluei- den ohjaukset, kuten koneau- tomaation, liikkeenhallinnan ja koneturvallisuuden yhdellä ohjelmoita- valla logiikalla (PLC) keskitetysti. Se tuo kustannussäästöjä. “AC500-prosessorin suorituskyvyn ansi- osta enää ei tarvita erillisiä liikkeenohjaimia esimerkiksi akseleiden millisekuntitason synkronointiin. Yhden ohjelmointiympä- ristön ansiosta sovellusten muuttaminen, hallinta ja ylläpito on yksinkertaisempaa, mikä lisää tehokkuutta ja vähentää kus- tannuksia”, ABB:n PLC-asiantuntija Mika Kuukasjärvi sanoo. ABB AC500 -prosessori ja Automation Builder -ohjelmointiympäristö skaalautuvat joustavasti moneen tarpeeseen. Avoin- ta CoDeSys-ydintä käyttävä Automation Builder sisältää tarvittavat työkalut ABB:n logiikka-, turva- ja käyttöliittymätoiminto- jen sekä taajuusmuuttajien, liikkeenohjai- mien ja robottien ohjelmointiin. “Massiivisia, reaaliaikaisia ohjauksia ei tarvitse enää hajauttaa usealle PLC:lle. Panostamme nyt erityisesti koneauto- maation PLC-ratkaisuihin laitevalmistajille. AC500 vastaa asiakkaiden kasvaviin tar- peisiin reaaliaikaisuudesta ja nopeudesta paremmin kuin aiemmin käytetyt prosessi- automaation ratkaisut”, Kuukasjärvi sanoo. ABB:n PLC-sovellustiimi ja tuotehallin- ta ovat keskittyneet Helsinkiin ja Jyväsky- lään. PLC:n tekninen tuki ja Service katta- vat koko Suomen. Figure ABB ohjelmoitavien logiikoiden suorituskyvyn kehitys Käskyä/ms 2 000 000 500 000 100 000 10 000 3 000 1 000 500 1980 1990 2000 2010 2014 Vuosi ABB:n ohjelmoitavien logiikoiden prosessorit pystyvät käsittelemään jopa kaksi miljoonaa käskyä millisekunnissa. Suoritusnopeus on yli tuhatkertainen verrattuna 1990-luvun alun prosessoreihin. miljoonaa käskyä millisekunnissa2 Teksti Olli Manninen
- 10. 10 ABB power1|14 Teema Roboteilla tehoa automaatioon Teollinen automaatio ja robotit ovat yrityksille suuri mahdollisuus. Autonrakentajille ne toivat lisää töitä. Teksti Pertti Suvanto Kuvat Jussi Partanen
- 11. 11ABB power 1|14 Kokoonpanolinjanrobotit liimaavat tuuli- ja takalasit paikoilleen. Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
- 12. 12 ABB power1|14 Teema 01 01 Valmet Auotomotiven hitsausprosessi edustaa alan uusinta tekniikkaa. 02 Valmet Auotomotiven Daimler-projektin johtaja Pasi Rannus 03 ABB:n IRB 6640 -teollisuusrobottien käsittely- kyky on 175–230 kiloa ja ulottuma 2,8 metriä. 04 ABB:n Robotics-liiketoiminnan johtaja Timo Toissalo ”Ilman robotteja Uudessakaupungissa ei A-sarjan Mersuja tehtäisi. Autojen sopimusvalmistuksessa teollisuusautomaatio ei ole itseisarvo, mutta se on välttämättömyys.” Pasi Rannus Daimler-projektin johtaja Valmet Automotive punkiinkaan ei olisi tullut autonrakentajil- le satoja uusia työpaikkoja. Robotit ovat edellytys teollisten työpaikkojen säilymisel- le Suomessa, muuten työpaikat siirtyvät halvemman työvoiman maihin.” Samaa mieltä on Rannus. ”Teollisessa valmistuksessa automaa- tio ja robotit ovat pikemminkin suuri mah- dollisuus. Teollisessa tuotannossa ilman ihmisiä ei ole robotteja ja ilman robotte- ja ei ole ihmisiä. Työn sisältö ja vaativuus muuttavat vain muotoaan.” Tylsät työt siirtyvät roboteille Rannus ja Toissalo ovat samaa miel- tä myös siitä, että perinteinen teollinen vaihetyö on Suomessakin häviävä luon- nonvara. Samoin kuumissa, kylmissä tai terveydellisesti haastavissa olosuhteis- sa ihmistyö korvataan roboteilla. Uusille sukupolville ajatus elämänurasta vaihe- työläisenä on vieras. ”Asiakkaamme juustotehtaassa juus- tojen pakkaajiksi ei tahtonut saada enää työntekijöitä, koska työ oli kylmää, mär- kää ja työperäisiä sairauspoissaoloja oli paljon. Kun pakkaaminen automatisoitiin roboteilla, työnkuva muuttui. Työpaikois- ta tuli erittäin haluttuja”, Toissalo kertoo. Rannus sanoo, että haasteena on löytää robottisolun hoitajiksi oikeanlaisia ihmisiä. Rakettitiedettä työ ei kuitenkaan ole, eikä sitä voi oppia koulun penkillä. ”Meillä vaatimuksena on ammatillinen peruskoulutus, hyvä asenne ja oppimisha- lu. Työn ja laitteiden opetus annetaan tääl- lä. Vanhat konkarit siirtävät osaamisensa uusille työntekijöille. Parhaita robottiosaa- jiamme ovatkin 20–30-vuotiaat kaverit. Oppiminen on nopeaa, kun he ovat kas- vaneet pleikkareidensa kanssa.” V almet Automotiven tehdassa- leissa ahertaa 200 ABB:n mo- dernia robottia valmistamassa Mercedes-Benzin uuden A- sarjan autoja. Suunnitelma on valmistaa yli 100 000 autoa vuosina 2013–2016. Vuonna 2012 solmittu sopimus oli suurin Suomessa tehty robottikauppa. Robotit vastaavat uudella linjalla muun muassa pistehitsauksesta, liimauksesta ja materiaalinkäsittelystä. Valmet Automotiven Daimler-projek- tin johtajalla Pasi Rannuksella on mitta- valle robottipuistolle yksinkertainen seli- tys: robotit varmistavat omalta osaltaan luotettavan, laadukkaan ja tehokkaan autonvalmistuksen. ”Ilman robotteja Uudessakaupungissa ei A-sarjan Mersuja tehtäisi. Autojen sopi- musvalmistuksessa teollisuusautomaatio ei ole itseisarvo, mutta se on välttämät- tömyys. Kyse on tuottavuudesta, kilpailu- kyvystä, toimitustäsmällisyydestä ja laatu- vaatimuksista. Robotit ovat tae siitä, että meillä on töitä.” Robotit ovat edellytys teollisten työpaikkojen säilymiselle Suomessa ABB:n robottiliiketoiminnan johtaja Timo Toissalo tarttuu sanaan ”työ”. ABB on toi- mittanut Suomeen jo yli 2 000 ja maailman- laajuisesti yli 200 000 robottia. Jo ensim- mäisiä koneita aikanaan kammoksuttiin ja pelättiin, että koneet vievät työpaikat. Toissalon mukaan teollisesta vallanku- mouksesta lähtien teknologian kehitys on kuitenkin ollut keskeisin syy talouskasvulle. Automatisoituminen on tuonut mukanaan vaurautta. Teknologian kehitys luo uutta hyvinvointia ja kiihdyttää taloutta. ”Ilman uutta robottilinjaa Uuteenkau- 02
- 13. 13ABB power 1|14 Osaamistamyös autoalan ulkopuolelle Valmet Automotiven tehtaalla lähes kaikki ABB:n robotit on asennettu korihit- saamoon, joka rakennettiin täysin uusik- si. Hitsaamolinja onkin autotehtaalla aina mallikohtainen. Hitsaamolinjan automaa- tioaste on yli 90 prosenttia. Valmet Automotiveen on kertynyt osaa- mista, jota myydään myös autoteollisuu- den ulkopuolelle. Tuotteen ja tuotanto- prosessin samanaikaisen suunnittelun ja vahvan projektinjohtaminen ansiosta yritys on pystynyt käynnistämään myös uuden A-sarjan tuotteen valmistuksen nopeasti ja tehokkaasti. ”Robottiohjelmat ja robottien opetta- minen ovat yksi osa meidän ydinosaamis- tamme. Robottijärjestelmän suunnittelu voidaan toteuttaa virtuaalisesti 3D-maa- ilmassa ja mallintaa tuotantosolun opti- maalinen layout”, Rannus sanoo. ”Vaikka tehdashalli oli vielä tyhjä, 80–90 prosenttia suunnittelutyöstä oli jo tehty. Robottien asennusvaiheessa säästettiin näin paljon aikaa”, Toissalo muistuttaa. 03 Valmet Automotiven upouusi hitsaa- mo on kuin häivähdys tieteiselokuvas- ta. Valtavan hallin lukuisissa soluissa kaksisataa kookasta oranssia robottia ahertaa millintarkkaa tehtäväänsä: ne noutavat makasiinista osan, hakevat hitsaustyökalun, hitsaavat ja siirtävät linjalla eteenpäin. Jotkut robotit levit- tävät liimasaumaa. Täällä valmistuvat Mercedes- Benzin A-sarjan autojen korit. Liit- tämismenetelmiä ovat pistehitsaus, laserhitsaus ja liimaus. Hitsipisteitä on tuhansia. A-sarjan hitsausprosessi edustaa alan uusinta tekniikkaa. Se koostuu alustalinjasta, korilinjasta sekä asen- nus- ja viimeistelylinjasta. Lisäksi val- mistetaan keula, perä ja keskilattia sekä luukut, ovet ja sivut erillisissä esikokoonpanosoluissa. Nämä syöt- tävät esikokoonpanot päälinjalle. Alustalinjalla yhdistetään etu- ja taka- osa sekä keskilattia. Korilinjalla run- koon liitetään sisä- ja ulkosivut sekä katto. Asennus- ja viimeistelylinjalla koriin tulevat ovet, lokasuojat sekä etu- ja takaluukku. ”Hitsaamon robottilinjojen tulee olla käytettävissä 90-prosenttises- ti jokaisena tuotantopäivänä. Näin korit valmistuvat suunnitellusti. Koska robottien työtehtävät liittyvät toisiin- Robottiyhdyskunta raken- taa laadukkaan korin Korilinjalla runkoon liitetään sisä- ja ulkosivut sekä katto. Hitsaamo on täysin uudistettu A-sarjan tuotantoa varten. Mitä Uuteen- kaupunkiin toimitettiin? ABB:n Automotivelle toimittamat robotit ovat pääasiassa IRB 6640 -teollisuusrobotteja, joiden käsittelykyky on 175–230 kiloa ja ulottuma 2,8 metriä. ABB:n ja Valmet Automotiven Mercedes- Benzin A-sarjaa valmistavien robottien kunnossapitosopimus sisältää robottien ennakkohuollon, paikan päällä olevan teknisen tuen sekä ympärivuorokautisen vasteaikapalvelun. ”Robotit ovat edellytys teollisten työpaikkojen säilymiselle Suomessa, muuten työpaikat siirtyvät halvemman työvoiman maihin.” sa, yksittäisten laitteiden käyttöaste nousee 97 prosenttiin”, Pasi Rannus sanoo. Rannuksen mukaan asiakas edel- lyttää valmistettujen autojen korkeaa laatua ja toimitusten täsmällisyyttä. Valmet Automotive onkin solminut ABB:n kanssa mittavan sopimuksen A-sarjaa valmistavien robottien ennak- kohuollosta, paikan päällä olevasta teknisestä tuesta sekä ympärivuoro- kautisesta vasteaikapalvelusta. Timo Toissalo Robotics-liiketoiminnan johtaja ABB 04
- 14. 14 ABB power1|14 Asiantuntija Muuntajadirektiivien asiantuntija Energiaa käyttävien tuotteiden EcoDesign-direktiivi laajenee vuonna 2015 koskemaan muuntajia. Tutkimusjohtaja Esa Virtanen ABB:ltä on ollut asiantuntijana vaikuttamassa säädösten sisältöön. E uroopan komission ekosuunnit- teludirektiivi pyrkii edistämään kestävää kehitystä. Tuotteiden suunnittelua ja tuotekehitystä ohjaavilla säädöksillä varmistetaan, että markkinoille päätyy energiatehokkaita laitteita. Laitevalmistajien on ajateltava ympäristöä ja tuotteen elinkaarta jo tuot- teiden suunnitteluvaiheessa. Ohjeet koskevat tuoteryhmiä EcoDesign-direktiivi tuli voimaan vuon- na 2009. Direktiivi ohjaa energiatehokkuu- teen tuoteryhmäkohtaisilla säädöksillä. Säädöksillä ohjataan muun muassa kylmäsäilytyslaitteiden, valaisutuotteiden, televisioiden, sähkömoottorien sekä teolli- suustuulettimien valmistusta. Vuonna 2015 direktiivin piiriin tulevat muuntajat. ABB:n tutkimusjohtaja Esa Virtanen on seurannut muuntajia koskevien säädösten valmiste- lua alusta asti ja vaikuttanut valmistelutyö- hön asiantuntijalausunnoillaan. Konsultit tekivät työryhmää varten selvi- tyksiä muuntajien tekniikasta. Virtanen seu- rasi työryhmän työskentelyä, luki raportteja ja otti kantaa työryhmän tekstiehdotuksiin. ABB kehitti työkalun suunnittelun avuksi Heinäkuun alussa 2015 voimaan astuvat säädökset eivät aiheuta muutoksia ABB:n muuntajiin. Energiatehokkuus on ohjannut valmistusta tähänkin asti. ”Olemme koko ajan parantaneet muun- tajien hyötysuhdetta ja kuluttaneet muunta- jien valmistuksessa mahdollisimman vähän materiaaleja”, Virtanen kertoo. ABB on kehittänyt suunnittelijoiden ja myyjien avuksi työkalun, koska direktiivi on monimutkainen ja vaikeasti tulkittava. Vaikka direktiivi kattaa periaatteessa kaik- ki muuntajat, se sisältää listan muuntajis- ta, joita säädökset eivät koske. Energia- tehokkuutta ei ole reguloitu esimerkiksi uunimuuntajilta, tasasuuntajamuuntajil- ta, moottoreiden käynnistysmuuntajilta, koestusmuuntajilta eikä offshore-lauttojen muuntajilta, vaan ne suunnitellaan siten, että kokonaisuus on energiatehokas. ”Kehittämämme työkalu varmistaa, että kaikilla muuntajien tuotantoprosessiin osal- listuvilla on samanlainen tulkinta direktii- vistä”, Virtanen sanoo. Parhaista materiaaleista voi tulla kilpailua Säädökset kohdistuvat erityisesti muuntajien häviöihin, koska suurin osa niiden ympäristökuormituksesta aiheu- tuu häviöistä. ”Muuntajien koko ja paino kasvavat, koska niihin on käytettävä enemmän mate- riaaleja”, Esa Virtanen ennustaa. Korkeatasoisista sydänlevyistä voi tul- la pula, mutta ABB on tiivistänyt yhteis- työsuhteitaan ja näin varmistanut sydän- levyjen saannin. ABB varautuu siihen, että säädökset ulotetaan direktiivin tiukentuessa koske- maan myös nyt poikkeuslistalla olevia muuntajia. – Ekosuunnitteludirektiivi laajenee koskemaan muuntajia 1.7.2015. – Säädösten standardeja kirjoite- taan parhaillaan. ABB on muka- na tässä työssä. – Säädökset tiukentuvat 1.7.2021. Aikataulua ja vaati- muksien toteutettavuutta arvioi- daan 2018. – Nämä kysymykset ovat vielä ratkaisematta: Saako käytettyjä muuntajia myydä? Mitä säädök- siä sovelletaan korjattuihin ja huollettuihin muuntajiin? Saako uudelleen käämittyjä muuntajia käyttää? – ABB informoi aktiivisesti asi- akkaitaan tulossa olevista muutoksista. Direktiivi kieltää valmistuksen lisäksi myös otta- masta käyttöön säädösten vas- taisia tuotteita. ”Direktiivi on tullut yllätyksenä sähköverkkoyhtiöille”, Esa Virta- nen kertoo. EU valmistelee lisä- direktiiviä, joka vaatii energiate- hokkuutta myös sähköverkoilta. Mitä muuntaja- rintamalla tapahtuu juuri nyt? Teksti Anne Kytölä Kuva Mikko Lehtimäki Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
- 15. 15ABB power 1|14 TutkimusjohtajaEsa Virtanen tuli ABB:lle töihin vuonna 1980 tekemään diplomityötä, jonka aiheena olivat taajuusmuuttajien muuntajat. Virtasen mukaan muuntajia voidaan aina kehittää paremmiksi. ”Minua kiehtoo tässä työssä se, että joka päivä voi oppia jotakin uutta. Asiantuntijaksi tulee vain tekemällä ja olemalla mukana”, Virtanen sanoo.
- 16. 16 ABB power1|14 ”Resurssien rajallisuus tai liikenneruuhkatkaan eivät enää hidasta vian korjaamista, kun ongelmia pystytään hoitamaan enemmän valvomostamme käsin.” Fiksumpaa sähköä Tampereella Tampere seuraa Rooman ja Pariisin esimerkkiä ja varautuu Energiaviraston tiukkeneviin määräyksiin. ABB:n uusin älyverkkoteknologia tehostaa vian- paikannusta ja ennaltaehkäisee verkon vikoja Tampereen ydinkeskustassa. S yyskuussa uudistetun sähkö- markkinalain mukaan verkkoyh- tiöiden on palautettava sähköt asemakaava-alueelle viimeis- tään kuuden tunnin kuluessa sähkön kat- keamisesta. Energiateollisuus suosittaa vieläkin tiukempaa tavoitetta: vuoteen 2030 mennessä katkosten keston ei tulisi ylittää yhtä tuntia. Sama tavoite on myös Tampereen Sähköverkko Oy:lla eli TSV:llä. ”Vikojen korjaamista ei voida helposti nopeuttaa resursseja lisäämättä millään muulla tavalla kuin verkostoautomaatiol- la”, Tampereen kaupunkiverkon automa- tisoinnin pilottihanketta vetävä projekti- päällikkö Hannu Hoivassilta Tampereen Sähköverkosta sanoo. Edessä kaikilla verkkoyhtiöillä Muutamat Keski-Euroopan vanhat kau- pungit, kuten Rooma ja Pariisi, ovat jo otta- neet verkostoautomaatiota käyttöön, kun ne ovat kunnostaneet ja nykyaikaistaneet keskustojensa ikääntyneitä sähköverkkoja. Suomessa Tampere on edelläkävijöiden joukossa asiassa, jonka eteen kaikki Suo- men verkkoyhtiöt joutuvat ennen pitkää. Tampere on ryhtynyt hankkeeseen paitsi Energiaviraston ohjeiden, myös oman päi- vitetyn verkostostrategiansa ohjaamana. ”Olemme suunnitelleet automatisoin- tia pitkään, ja uudistetun strategiamme mukaan investoimme automaatioon enem- män uudisrakentamisessa ja myös sanee- rausten yhteydessä”, Hoivassilta kertoo. Viat kuntoon valvomosta käsin Verkkoyhtiöt investoivat automaatioon muun muassa palvelun parantamisen ja rahankin takia. Sähkömarkkinalain mukaan verkkoyhtiö joutuu maksamaan asiakkail- leen korvauksia, mikäli sähköjen palautta- minen kestää kauemmin kuin kuusi tuntia. Älykkään sähköverkon ansiosta säh- könjakelun häiriöiden ja keskeytysten syyt löytyvät nopeammin ja vikapaikat on hel- pompi paikallistaa. Jos vian löytämiseen ja kytkennän muuttamiseen kuluu normaa- listi noin tunti, automaatio voi lyhentää ajan jopa viiteen minuuttiin. Automaatti- nen vianerotus tulevaisuudessa toimii vie- läkin nopeammin. Ratkaisu Teksti Anne Kytölä Kuvat Vastavalo ja Hannu Hoivassilta Hannu Hoivassilta projektipäällikkö Tampereen Sähköverkko Oy Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
- 17. 17ABB power 1|14 alueellatai kohde on vaikkapa useamman sähkölinjan risteys. ABB:n älyverkkoteknologiaa sisältävät automaatiolaitteet tulevat turvaamaan säh- könjakelua TAYSin lisäksi muun muassa tavarataloissa, liikerakennuksissa ja Haka- metsän jäähallissa. Asennukset alkavat vuoden 2014 alussa, ja työt on tarkoitus saada valmiiksi vielä kesään mennessä. Pilottihanke koskee vain pientä osaa Tampereen Sähköverkon muuntamoista. ”Meillä on kaikkiaan noin 1 500 kes- kijänniteverkon muuntamoa. Tavoitteem- me on saada niistä teknisin ja taloudellisin perustein tämän pilotin jälkeen automaa- tion piiriin useampi sata”, Hoivassilta kertoo. Projektipäällikkö Hoivassilta (vasemmalla) ja järjestelmäasiantuntija Järvensivu esittelevät muuntamoautomaation käyttöliittymää. ”Resurssien rajallisuus tai liikenneruuh- katkaan eivät enää hidasta vian korjaa- mista, kun ongelmia pystytään hoitamaan enemmän valvomostamme käsin”, Hoi- vassilta sanoo. Varmaa virtaa TAYSiin Tampereen ja ABB:n yhteisessä pilotti- hankkeessa ABB toimittaa verkostoauto- maatioratkaisut Tampereen Sähköverkon 24 muuntamoon Tampereen keskusta-alueella. Nämä muuntamot ovat turvaamassa sähkönjakelua kriittisiin kohteisiin, kuten esimerkiksi Tampereen Yliopistolliseen kes- kussairaalaan. Tärkeäksi toteutuskohde luokitellaan myös silloin, kun sähkönkäyt- täjiä on paljon pienellä maantieteellisellä Tampereen ydinkeskusta saa uudet verkosto- automaatioratkaisut. Uudet muuntamot rakennetaan keskustaan ja turvaamaan sähkönjakelua krittiisiin kohteisiin.
- 18. 18 ABB power1|14 Ratkaisu Yhteiskunta tarvitsee koko ajan entistä enemmän sähköä. Säh- köllä toimivia laitteita tulee lisää ja uusia haasteita sähkönjakelulle asettavat esimerkiksi sähköautojen latauspisteet. Sähkökatkojen aiheuttamat talou- delliset vahingot ovat suuria, ja myös kuluttajien vaatimustaso kas- vaa. Sähkökatkoja ei olla valmiita hyväksymään, eikä niihin osata enää varautua. ABB on kehittänyt Smart City Power -konseptin, jolla tulevaisuu- den haasteisiin kyetään vastaamaan. Älykkäästi toimiva sähköverkko kom- munikoi, joustaa ja jakaa sähköä luo- tettavasti, koska häiriöihin osataan varautua ennalta. Älykäs jakeluverkko ei vain jaa, vaan se pystyy myös ottamaan vastaan kuluttajien itse tuottamaa sähköä. ”Moniin kiinteistöihin asenne- taan esimerkiksi aurinkopaneeleja. Kysyntäjoustoa tarvitaan siksikin, että Suomeen rakennetaan lisää ydin- ja tuulivoimaa, joista kumpikaan ei toimi säätövoimana”, Dick Kronman huomauttaa. Yhteistyötä 1990-luvulta lähtien ABB vastaa avaimet käteen -toimi- tuksessa hankkeen suunnittelusta, toimi- tuksista, asennuksista ja käyttöönotosta. Tuotteet ovat tyyppikohteisiin vakioituja ja tarkasti dokumentoituja. Standardisoinnin ja dokumentoinnin ansiosta asiakas pystyy itse myöhemmin lisäämään järjestelmään uusia laitteita ja toimintoja itse. Tampereen Sähköverkon asiantuntijat ovat myös olleet tiiviisti muka- na ratkaisujen suunnittelussa. ”Yhteistyömme on sujunut ABB:n tiimin kanssa erittäin hyvin, ja siitä on ollut hyö- tyä, että suunnittelijat ja asentajat työs- kentelevät Tampereen seudulla. Jos jossa- kin kohteessa on pitänyt käydä lyhyelläkin varoitusajalla, se on kyllä onnistunut”, Hoi- vassilta sanoo. Tampereen Sähköverkolla on hyviä koke- muksia yhteistyöstä ABB:n kanssa jo parin- kymmenen vuoden takaa. Silloin Tam- pereella muun muassa vaihdettiin vanha käytönvalvontajärjestelmä uuteen Micro- Scadaan ennen vuosituhannen vaihdetta ja parannettiin Teiskon alueen avojohto- verkoston luotettavuutta ABB:n pylväs- erotinautomaatiolla. Jokainen kauko-ohjattu erotinasema pimeässä metsässä myrs- kyn pauhatessa lyhentää häiriön kestoa ja parantaa jakelun luotettavuutta. Tulevai- suudessa automaatiota laajennetaan myös avojohtoverkossa, vaikka avojohtoja kor- vataankin maakaapelilla entistä enemmän. Vikoihin voidaan varautua ennalta ABB:n automaatioratkaisuja kehittä- vät ja toteuttavat Dick Kronman, Jarmo Järlström ja Jarkko Holmlund nostavat esiin lisää verkostoautomaation hyötyjä. ”Kyse ei ole pelkästä muuntamoiden kaukokäytöstä, vaan ratkaisu tähtää tule- vaisuuteen. Tampereelle toimitettavalla tekniikalla pystytään vastaamaan paitsi tiedossa oleviin, myös tuleviin tarpeisiin, joista ei vielä tällä hetkellä tiedetä”, Jark- ko Holmlund huomauttaa. ”Hienointa uudessa tekniikassa on se, että sähköverkon vikoja pystytään havait- semaan jo ennalta. Sensorit mittaavat kaapeliverkossa kulkevia sähkövirtoja ja pystyvät havaitsemaan vikoja, joita ei vie- lä muulla tavoin nähdä”, Järlström lisää. Näin sähköverkkoyhtiö voi ryhtyä kor- jaamaan ongelmaa jo ennen kuin sähkö- katkoksia syntyy. Sensorit mittaavat ja seuraavat myös muuntajien ja muuntamoiden lämpötiloja ja niiden kuormituksesta aiheutuvia vaih- teluja. Mittaustiedoista nähdään ylikuor- mitustilat, jotka voivat lisääntyessään olla merkki siitä, että muuntaja alkaa olla elin- kaarensa loppupäässä. ”Tähän asti ei ole ollut olemassa mitta- ustapaa, jolla jakelumuuntajan kuntoa oli- si voitu selvittää”, Dick Kronman sanoo. Osa pilottikohteista sijaitsee aivan Tampereen ydinkeskustassa. ”Hienointa uudessa tekniikassa on se, että sähköverkon vikoja pystytään havaitsemaan jo ennalta. Sensorit mittaavat kaapeliverkossa kulkevia sähkövirtoja ja pystyvät havaitsemaan vikoja, joita ei vielä muulla tavoin nähdä.” Tampereelle toimitettiin: ABB asentaa olemassa oleviin muuntamoihin uudentyyppisiä ohjainkaappeja, joita ohjataan ja valvotaan MicroSCADA-kaukokäyttöjärjestelmällä. Muuntamoautomaation tietoliikenne toteutetaan julkisessa GPRS/3G-verkossa käyttämällä IEC60870-5-104 -tietoliikenneprotokollaa. Automaatiokaapeissa ovat seuraavat ABB:n verkostoautomaatiotuotteet: – REC615-ohjaus- ja valvontayksikkö – RIO600: l/O-moduuleita tarpeen mukaan – RER603-langaton reititin (2G tai 3G-laitteilla) Ratkaisu soveltuu kaapeli- tai avojohtoverkon kauko-ohjattaviin kytkinasemiin ja muuntamoihin, joissa tarvitaan suojaustoimintoja tai edistyksellisiä vikaindikaatiotoimintoja. Älykkyys auttaa – Smart City Power Jarmo Järlström ABB
- 19. 19ABB power 1|14 Kohtiparempaa maailmaa S veitsin Genevessä pääsee nyt ajamaan sähköbussilla, joka lataa akkujaan joka kolmannel- la pysäkillä vain 15 sekunnin ajan. Kaupungin keskustan, lentokentän ja messukeskuksen välistä linjaa liiken- nöivä sähköbussi TOSA (Trolleybus Op- timisation Système Alimentation) hyö- dyntää ABB:n kehittämää ajolaitteistoa ja maailman nopeinta latausteknologiaa. ABB:n Jukka A. Mäkisen mukaan samainen teknologia soveltuisi hyvin myös Suomeen. ”Neljä vuodenaikaamme tuovat toki mukanaan omat haasteensa, jotka tulee huomioida rakenteissa. Tulevaisuudessa, kun älykäs sähköverkko ja älykäs liiken- ne yhdistyvät, kokonaisuuden optimointi tuo kustannussäästöjä. Tuotettu energia pystytään käyttämään paremmin hyödyk- si, kun tiedetään tarkkaan akkujen varaus- taso, ajoneuvojen liikkeet ja niiden pysä- keille tuloajat. Sama teknologia sopii hyvin myös Suomessa valmistettaviin hyötyajo- neuvoihin ja työkoneisiin. Nämä tulevatkin jatkossa olemaan selkeitä kasvualueita lii- kenteen sähköistämisessä”, hän miettii. Päästötöntä matkaa TOSA-nivelbussin katolla on akusto, tehoelektroniikka sekä laserpaikoittuva latausjohdin, joka kytkeytyy pysäkkikatok- sen latausprofiiliin. Automaattinen, jopa 400 kW:n tehoinen pikalataus on niin nopea, että se ehditään tehdä bussin normaalin pysähdyksen aikana. Linjan päätepysäkeil- lä akut ladataan täyteen 3–4 minuutissa. Pysäkkien latausasemissa käytetään superkondensaattoreita, joihin sähkö voi- daan varastoida etukäteen. Tämä mahdol- listaa ultranopean latauksen sähköverkkoa ylikuormittamatta. TOSA-sähköbussissa akuston käyttöikä voi olla jopa kymme- nen vuotta. Käyttökustannukset ja komponentti- en ympäristökuorma ajoneuvon elinkaa- ren aikana ovat pienemmät kuin nykyisillä massiiviakkuisilla sähköbusseilla. Pikalataus pysäkillä Uusi latausjärjestelmä mahdollistaa sähköbussin latauksen vain 15 sekunnissa. Teknologia sopii myös Suomeen. Tekniikkaa pikalatauksen takana – pysäkkien latausasemien super- kondensaattoreihin sähkö voi- daan ladata etukäteen. – LTO-akuston ja BMS-algoritmin ansiosta komponenttien ympä- ristökuorma on pienempi. – Vetoakselilla käytettävä ABB:n traction-moottori optimoidaan kuorman mukaan. TOSA-nivelbussi ladataan pysäkillä. Bussin katolla on akusto, tekoelektroniikka ja latausjohdin. Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi Teksti Thomas Freundlich Kuvat ABB
- 20. 20 ABB power1|14 Case Kiirunassa gigawatit kuriin Kaivosjätti LKAB aikoo toimia viidenneksen energiatehokkaammin vuonna 2020. Ruotsalaiset käärivät hihansa urakkaa varten Suomen ABB:n kehittämällä järjestelmällä. Teksti Camilla Lehtinen Kuvat LKAB 01 Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi
- 21. 21ABB power 1|14 E uroopanykkönen rautamalmin tuotannossa löytyy Ruotsin La- pista, kuuluisalta Kiirunan ja Jäl- livaaran malmialueelta. Ykkössijalle kaivosyhtiö LKAB nousee myös Ruotsin suurimpana yksittäisenä sähkönkäyttäjänä. Se imaisee vuosittain puolitoista prosenttia koko maan kulu- tuksesta. Kaikkiaan energiaa kuluu kol- mella kaivoksella reilun neljän terawatti- tunnin edestä. Näitä lukuja ei enää kuuden vuoden päästä yhtiössä haluta kertoa: tavoittee- na on massiivinen leikkaus energianku- lutukseen ja viidenneksen tehokkaampi energiankäyttö vuonna 2020 verrattuna vuoteen 2010. ”Kimmokkeena säästötalkoisiin ovat ennen kaikkea EU:n asettamat vaatimuk- set”, kertoo LKAB:n energia- ja ympäris- tötoiminnoista vastaava Lars Erkki. ”Mutta kyllähän energiankulutus rasit- taa ympäristön ohella kukkaroa – suuri osa tuotantokustannuksistamme syntyy juuri energiankäytöstä”, Erkki lisää. Säästöjen palapeli Kaivostoiminnan lukuisten eri proses- sien energiantarve vaihtelee paljon, minkä vuoksi säästöjä jyvitetään eri tavoin. Sääs- töpaine on suurin energiaa eniten vievis- sä prosesseissa. ”Eniten energiaa meillä kuluttavat rikas- tus ja pelletointi, jopa puolet kokonaisku- lutuksesta”, Erkki sanoo. Vastaavasti esimerkiksi lajittelu vie vain noin kaksi prosenttia. Säästöjen suunnitteleminen valtavas- sa palapelissä vaatii kovia faktoja: mihin energiaa todella kuluu? Totuus esiin ”Todellista kulutusta on erittäin vaikea mitata”, Erkki myöntää ykskantaan. Hän kertoo esimerkin. ”Miten mitataan todellinen energian- kulutus, kun käytetään varastoituja polt- toaineita, kuten hiiltä, öljyä tai dieseliä? Niiden lämpöarvothan vaihtelevat erästä toiseen, myös kuljetus- ja varastointihä- vikit vaikuttavat.” Energiankulutuksen määrittelyyn, seu- rantaan ja raportointiin LKAB otti ABB:n energianhallintajärjestelmän, cpmPlus Energy Managerin. Järjestelmän yti- messä on Suomen ABB:llä kehitetty tietojenkäsittelyalusta. ”Järjestelmä kerää hajallaan olevan tie- don yhteen. Sen avulla tarvittavaa tietoa voidaan jalostaa ja tunnusluvut saadaan seurantaan ja analysoitavaksi”, ABB:n teh- Järjestelmä kerää hajallaan olevan tiedon yhteen. Sen avulla tarvittavaa tietoa voidaan jalostaa ja tunnusluvut saadaan seurantaan ja analysoitavaksi. dastietojärjestelmien projektitoiminnan joh- taja Seppo Lahtinen kertoo. ”Lisäksi järjestelmän avulla voidaan asettaa energian kulutukselle tai tehok- kuudelle tavoitteita. Sen jälkeen voi- daan suunnitella ja ennustaa kulutusta. Siten päästään yhä paremmin käsiksi kustannustehokkuuteen.” Uuden järjestelmän myötä LKAB:ssa päästiin käsiksi myös pulmalliseen varas- toitavan energian kulutusseurantaan. ”Käytössä on nyt kaksi seurantamitta- ria. Toinen on alustava, reaaliaikainen arvo ja toinen viiveellä saatava, toteutumaan perustuva luku. Näiden kahden mittarin tuloksien vertailun pohjalta tehdään suun- nitelmat ja laskutus”, Erkki sanoo. Mustaa valkoiselle Järjestelmän avulla kerätyn tiedon avul- la on pystytty osoittamaan asioiden yhte- yksiä, joista on saattanut olla aavistus, se tuttu ”mutu”. ”Energiaseurannan ansiosta tiedämme nyt tarkalleen esimerkiksi sen, kuka käyt- tää dieseliä ja missä”, Erkki sanoo. 01 Kaivoksella on oma veturikorjaamo. 02 Latausta maan alla. 03 Kaivoksella myös logistiikka kuluttaa energiaa. 04 Koeporauksia tehdään myös kylmissä olosuhteissa maan päällä. 02 04 03 Kansankodin kaivoskonserni LKAB eli Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag on – Ruotsin valtion omistama – Euroopan suurin rautamalmin tuottaja – maailman suurimman maanalaisen rautakaivoksen omistaja – käsittää myös muun muassa satama-, rautatie-, konepaja- ja kiinteistöyhtymiä – työllistää noin 4 200 henkeä.
- 22. 22 ABB power1|14 01 Case ”Järjestelmän ansiosta näemme koo- tusti energiankulutuksen, syntyvät kulut ja hiilidioksidipäästöt. Tämän kokonais- kuvan perusteella voimme nyt optimoida prosesseja.” Erkki ja Lahtinen kertovat järjestelmän tehostavan merkittävästi myös raportointia. ”Aiemmin saimme ympäristöraportit teh- tyä noin kolmen viikon viiveellä, nyt aikaa kuluu vain kolmisen päivää”, Erkki kertoo ja uskoo viiveen yhä pienevän. Kaikki mukaan LKAB:n energianhallintajärjestelmää kehitettiin tiiviissä yhteistyössä ABB:n kanssa. ”Rakensimme laitoshierarkiamallin mal- lintamaan kerralla koko prosessin. Näin ohjelman käyttö eri osastojen välillä yksin- kertaistui, uusien energiankäyttöyksiköiden lisääminen helpottui ja samoja raportteja voitiin käyttää eri prosessin osille”, Lahti- nen poimii esimerkin. Järjestelmää käytetään ensivaiheessa Svappavaaran kaivosalueella. Sitä on tar- koitus laajentaa Kiirunan ja Malmbergetin kaivoksien kautta koko konserniin, sata- mia ja kiinteistöyhtymiä myöten aina Krei- kan kaivoksille asti. Tavoitteena on saada ohjelmasta mobii- lisovellus jokaiselle LKAB:n työntekijälle, jotta he voivat seurata energiankulutus- ta reaaliajassa. ”On tärkeä voida osoittaa kaikille, että säästötoimet todella johtavat johonkin”, Erkki sanoo. Leveät hartiat energianhallintaan ABB:n energianhallintajärjestelmä on rakennettu kutistamaan kuluja ja paran- tamaan energiatehokkuutta. cpmPlus Energy Manager kerää eri tietojärjestelmistä tarvittavan tiedon ja jalostaa sen havainnolliseen muotoon. Todellista energiankäyttöä voidaan seurata ja raportoida reaaliajassa. Kootun tiedon perusteella voidaan suunnitella ja ennustaa energiankulutus- ta sekä optimoida energiakustannuksia. Järjestelmä soveltuu eri teollisuuden aloille. Välttämättömät energiarohmut Kaivostoiminta on erittäin energia- intensiivistä: keskimäärin 15 prosent- tia kaivosten tuotantokustannuksista lasketaan koostuvan energiasta. Esimerkiksi LKAB:n kolmella kai- voksella kokonaisenergiakulutus nousi vuonna 2012 noin 4 390 giga- wattituntiin eli yli neljään terawatti- tuntiin. Kokonaiskulutuksesta sähköä on reilu puolet. Sen lisäksi kului hiiltä noin 4 090, dieseliä 245 ja polttoöljyä 2 860 terajoulea. Vertailuluvuksi voidaan ottaa Olki- luodon ydinvoimalan kahden reakto- rin vuosituotannon, joka on noin 14 terawattituntia. Vaikka energiankulutus vaihtelee eri kaivoksilla, ollaan kaivosteolli- suudessa ympäri maailman hanka- lan yhtälön edessä – säästöjä olisi saatava energiahintojen samalla noustessa. Lisäksi ympäristönsuojelun vaa- timukset ohjaavat yhä vahvemmin kaivosteollisuuden energiavalintoja. Esimerkiksi LKAB:n tavoitteena on tulevaisuudessa päästä kokonaan eroon fossiilisista polttoaineista. Tavoitteena on saada ohjelmasta mobiili- sovellus jokaiselle LKAB:n työntekijälle, jotta he voivat seurata energiankulutusta reaaliajassa. 01 Pelletointi vie kaivoksella runsaasti energiaa. 02 Laivat lastataan suoraan LKAB:n tuotteilla. 03 Käytäviä vahvistetaan betonilla. 0302
- 23. 23ABB power 1|14 Pakokaasustasähköä Mitä ihmettä? M aailman meriä kyntävät konttialukset ovat melkoisia energiasyöppöjä. Alusten dieselmoottorit käyttävät vuodessa tonneittain raskasta polttoöljyä ja konttien jäähdytys ja laivan muut apu- järjestelmät vaativat paljon sähköä, joka tuotetaan dieselmoottoreilla. Lähes puolet moottoreiden käyttämäs- tä energiasta menee hukkaan. Energiaa hukkaantuu lämpönä esimerkiksi pako- kaasuihin ja jäähdytysveteen. Hukkalämpöä voidaan kuitenkin ottaa talteen ja käyttää aluksen hyödyksi. ABB:n hukkalämmön talteenottojärjestelmän avulla hukkalämpöä otetaan talteen pakokaasus- ta ja käytetään laivan sähköntuotantoon. Järjestelmällä säästetään yhden aluksen polttoainekustannuksissa optimitilantees- sa noin 4 prosenttia. Laivaa kohden tämä tarkoittaa usean sadantuhannen dollarin säästöä vuosittain. Konttialuksen polttoai- nekulutus voi olla jopa 100 tonnia päiväs- sä. Vuodessa järjestelmä vähentää raskaan polttoöljyn kulutusta 354 tonnia. Samalla hiilidioksidipäästöt pienevät 1 121 tonnia. Laivaa kohden neljän prosentin säästö polttoainekustannuksissa, 354 tonnia pie- nempi polttoöljyn kulutus ja 400 henkilö- auton hiilidioksidipäästöt pois ilmakehästä. Päästöpienennys vastaa lähes 400 henki- löauton vuosittaista hiilidioksidikuormaa. Aluksen pääkoneiden pakokaasut ohjataan järjestelmän turboahtimeen. Kun kaikkea pakokaasuun sitoutunutta energiaa ei tarvita, niin osa voidaan ohjata talteenottojärjestelmälle. Talteenotettu energia pyörittää generaattoria ja näin syntyvä sähköenergia siirretään laivan sähköverkkoon, jolloin apugeneraattoreiden käyttö vähenee. Näin järjestelmä toimii 14 konttialuksen säästöt Ensimmäiset ABB:n hukkalämmön talteenottojär- jestelmät asennetaan neljääntoista konttialukseen. Alukset rakennetaan Dalian Shipbuilding Indastry Co Ltd:n ja New Times Shipbuilding Co Ltd:n tela- koilla. Alukset valmistuvat vuosina 2015 ja 2016. Kun yhden laivan polttoainesäästö eli 354 tonnia vuodessa kerrotaan neljällätoista laivalla, päädytään seuraavanlaisiin lukuihin: – polttoainesäästö 4 956 tonnia vuodessa – kustannussäästö 3 miljoonaa dollaria vuodessa – hiilidioksidipäästöjä 15 694 tonnia eli käytännössä hiilidioksidipäästöjen väheneminen tarkoittaa noin 5 600 henkilöautoa vähemmän liikenteessä.
- 24. ABB Suomessa 125vuotta. Strömbergin jalanjäljillä vuodesta 1889. Gottfrid Strömbergin kehittämät sähkökoneet nostivat alkujaan pienen konepajan Suomen merkittävimpien teollisuusyritysten joukkoon ja sähköteknisen teollisuuden tiennäyttäjäksi. ABB on jatkanut menestyksekkäästi Strömbergin jalanjäljissä vuodesta 1988: johtavan globaalin sähkövoima- ja automaatioteknologiayhtymän voima on huipputeknologiassa, globaalissa jalanjäljessä ja vahvoissa paikallisissa juurissa. Ensimmäinen suuri kolmivaiheinen vaihtovirtamoottori valmistettiin v. 1912.