Efteranpassning för underhåll av gamla ställverk

Vad kan göras om nödvändiga komponenter i ett gammalt ställverk inte längre finns tillgängliga? I vanliga fall skulle det inte vara ekonomiskt klokt att konstruera en helt ny komponent. EPS GmbH:s lösning innebar bara en bråkdel av kostnaderna för en ny anläggning eller en ny konstruktion. För det här ändamålet har HARTING samarbetat för att anpassa ett industriellt standardkontaktdon till de specifika kraven för den gamla tekniken.

För maskiner och anläggningar med livslängder på upp till 30 år kan underhåll och service innebära en stor utmaning. Komponenter har slutat tillverkas och finns inte längre att tillgå. Det lönar sig inte, och är ofta inte ens möjligt, att lagerhålla sådana komponenter. Många komponenter uppfyller inte längre dagens tekniska krav och kan innehålla tveksamma material, t.ex. asbest, kvicksilver och PCB.

Konstruera en ny komponent eller efteranpassa det gamla ställverket?

”I en av våra kunders kraftverk fanns de nödvändiga komponenterna inte längre att tillgå i ett historiskt gammalt ställverk. Det var inte möjligt att byta ut de gamla komponenterna en-och-en till nya. Det äventyrade underhållet av hela anläggningen. ”Så vad kunde vi göra” Benedikt Holtmann, VD på EPS Energy Protection Services GmbH, beskriver utgångsläget. EPS har funnits på marknaden sedan 2013 – i tjänst för internationella kunder för allt som rör elkraft och strömförsörjning. EPS tillhandahåller elförsörjningsstrategier, tar hand om nyckelfärdiga konstruktioner och idrifttagande, och underhåller även dessa anläggningar. Det inkluderar avbrottsfri kraftförsörjning (UPS), likriktar- och inverterarsystem, kraftförsörjning med specialkrav, batterisystem och konstruktion av tillhörande specialenheter.

Benedikt Holtmann, VD på EPS Energy Protection Services GmbH (till vänster), och Heinrich Schmettkamp, försäljningsingenjör på HARTING:s fältservice (till höger), utvecklade gemensamt efteranpassningsstrategin.
Elektriska prover och ett test för jordbävningshållfastheten säkerställer att kontakterna inte lossnar ens vid seismiska vibrationer. Det har även varit nödvändigt att säkerställa säkerheten hos isoleringen mellan kontaktstiften under starkström.

Vid EPS kunds kraftverk verkade det som att varken en nykonstruerad lösning eller en ny anläggning skulle bli ekonomiskt lönsam. Det här specifika fallet gällde ett 19-tumsrack i ett kontrollskåp. Den här push-in-enheten med komponenter för elektronik, el och mekanik som inte fanns att tillgå längre hade ett avvikande mått. Gränssnitten var installerade fribärande i en ram och satt blint i motsatt sida på ett självjusterande sätt (blindkopplat kontaktdon). Kontaktdonen på push-in-racket var därför nyckelkomponenterna där vi behövde komma på en lösning.

”Varken den gamla tillverkaren eller de gamla verktygen fanns att tillgå och att använda en nykonstruerad komponent var uteslutet. Det gjorde att vi letade efter en tekniskt möjlig och ekonomiskt försvarbar strategi. Dock saknade vi specialkunskaper för att använda pluggkontakter för en sådan speciallösning”, säger EPS VD om situationen.

Harting:s fältservice gav oss följande val: ”Det modulära industriella kontaktdonet Han-Modular® är lämpligt för sådana krav. Det kan kombinera olika moduler, vid behov, för att överföra signaler, data, kraft och tryckluft inom ett kontaktdon. Med HARTING:s Customised Solutions har vi en hel avdelning som kan göra kundanpassningar” förklarar Heinrich Schmettkamp, försäljningsingenjör vid HARTING:s fältservice.

Projektplanering för ett kundanpassat kontaktdon

Vårt mål var att anpassa det standardmässiga Han-Modular® industriella kontaktdonet att passa kraven för det gamla ställverket. Med 19-tums push-in-enheten, fribäringen och blindpassningstekniken, var konstruktionen samt dimensionerna redan väldigt givna inom väldigt snäva gränser. Även prestandakraven behövde beaktas, t.ex. den strömbärande kapaciteten och stickkontakternas mekaniska hållfasthet.

Genom att anpassa ett industristandard kontaktdon till push-in-enheten på det gamla ställverket kunde kostnaderna begränsas till en bråkdel av vad en ny anläggning eller en nykonstruerad komponent hade kostat.

I implementeringsfasen ingick preliminära diskussioner med försäljningsavdelningen för att bestämma de tekniska kraven tillsammans med HARTING:s projektteknikavdelning, förberedande strategier för projektplaneringexperterna, sen en CAD-konstruktion, och slutligen en pilotserie med prototyper. Prototyperna testades sedan avseende mekanisk kompatibilitet på plats i det gamla ställverket. Efter några justeringar var lösningen sen till sist redo för serietillverkning. Sen utfördes elektriska prover och ett test för jordbävningshållfastheten. ”Dessa provningar säkerställde att kontakterna inte lossnar ens vid seismiska vibrationer. Det var även nödvändigt att prova säkerheten hos isoleringen mellan kontaktstiften under starkström”, sammanfattar Benedikt Holtmann när han berättar om kraven vid kvalitetsprovningarna.

Sen definierades de önskade varianterna för kontaktdonet. De 24 kontrollkontakterna behöver ha olika elektriska tilldelningar, färger och märkningar samtidigt som de är mekaniskt oförändrade. Initialt tillverkades 100 push-in-modulinsatser för det gamla ställverket. Flera hundra enheter ska levereras de kommande tre åren.

EPS VD betonar att den här anpassningen av ett industrikontaktdon även har varit kommersiellt lönsam, trots att det bara har tillverkats i en liten upplaga. Det hade knappast varit möjligt under de driftsförhållanden som gäller hos en masstilverkare. Projektutvecklingen av kontaktdonet för det gamla ställverket har utförts av en separat avdelning hos HARTING.

HARTING kundanpassade lösningar

HARTING Customised Solutions (HCS) utvecklar kundanpassade lösningar för automation, järnväg, maskinteknik, robotik och vindkraftssektorerna. Ett typiskt projekt gäller hanteringen av den projektspecifika installationen av kablar. Användare behöver inte längre tänka på att planlägga och kvalitetskontrollera komponenterna. Det gör att de kan spara värdefull tid då anläggningarna installeras och vid den första idrifttagningen. Dessutom behövs inte längre någon personal med specialkunskaper för kabelinstallationen då de preparerade kablarna installeras.

HCS fokuserar även på kundspecifikt systemkablage, inklusive färdigtillverkade satser för frekvensomformare och givarkablage. HCS är även rätt kontakt för kundanpassade nykonstruerade kontaktdon (t.ex. för medicinteknik, för syra- och oljeresistent motorkablage eller med specialchassihus för kraftförsörjning och kraftdistribution).

Tekniskt perfekt och ekonomiskt fördelaktigt

VD:n hos EPS GmbH anser att det här projektet med det gamla ställverket är väldigt framgångsrikt av olika anledningar: ”Den här renoveringen gjorde att vi kunde förlänga livslängden på det gamla ställverket med 20 år. Kontaktdonen byts ut på ett tekniskt korrekt sätt. Kvaliteten är hög. Installationsarbetet som krävs för kablaget är enkelt och vi har minimerat anläggningens stilleståndstid.” Då efterpassningen av anläggningen delvis skyddas av redan existerande skydd krävs inga dyrbara godkännanden av myndigheter som den tyska tekniska besiktningsmyndigheten (TÜV). Inget behov av extrautbildning (då det inte är några driftändringar för driftpersonalen). Dessutom är anläggningssäkerheten tryggad då de gamla komponenterna byts ut och dokumentationskraven är låga. VD:n betonar även det utmärkta samarbetet med HARTING. ”Det var väldigt professionellt, kollegialt och trevligt.”

Slutligen är det dock lönsamhetsfaktorn som avgör: ”Genom att anpassa ett kontaktdon med industristandard för installation i det gamla ställverket lyckades vi begränsa kostnaderna till en bråkdel av vad det hade kostat för en nykonstruerad komponent eller ny anläggning” säger Benedikt Holtmann. För honom är det även viktigt att EPS, som är ett rätt ungt företag, framgångsrikt har implementerat ett så pass tekniskt krävande efteranpassningsprojekt – i form, funktion och inom budgeten.