Sau nhiều năm vận hành liên tục, hệ thống biến tần (VFD) tại nhà máy NS BlueScope Việt Nam dần bộc lộ những giới hạn về độ tin cậy và tính sẵn sàng.
- Thiết bị VFD đã hoạt động trong thời gian dài, nhiều linh kiện đã thoái hóa, làm gia tăng rủi ro dừng máy ngoài kế hoạch.
- Siemens đã ngừng sản xuất dòng sản phẩm này, đồng thời không còn hỗ trợ.
- Rủi ro thiếu hụt thiết bị dự phòng, gây khó khăn khi cần thay thế.
- Công nghệ đã lỗi thời, dẫn đến tổn thất điện năng cao.
- Chi phí vật tư dự phòng và chi phí vận hành cao.
- Công tác bảo trì và bảo dưỡng hệ thống gặp nhiều khó khăn.
- Chi phí thuê nhà cung cấp nước ngoài cao, khó kiểm soát.
Việc nâng cấp không đơn thuần là thay thế thiết bị mà phải được thực hiện trong khung thời gian shutdown rất ngắn. Với mỗi cụm trong dây chuyền, toàn bộ hạng mục nâng cấp phải được xử lý trong vòng 5–7 ngày. Trong khoảng thời gian đó, ESEC phải xử lý các hàm công nghệ trên T400, đồng thời tận dụng tối đa hạ tầng lắp đặt và hệ thống cáp hiện hữu.
Bên cạnh đó, kiến trúc điều khiển PLC không được phép thay đổi quá nhiều, các kết nối truyền thông với những hệ thống liên quan phải được giữ nguyên. Đặc biệt, sau khi hoàn tất nâng cấp, dây chuyền vẫn phải đảm bảo tốc độ line và độ chính xác lực căng trong giới hạn cho phép, không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và kế hoạch sản xuất.
Dựa trên các yêu cầu kỹ thuật và điều kiện vận hành của nhà máy, ESEC triển khai giải pháp retrofit hệ Simovert sang nền tảng Siemens Sinamics S120, kết hợp đồng bộ giữa phần cứng và phần mềm nhằm đảm bảo hiệu quả vận hành lâu dài.
Đối với phần cứng:
- Thiết kế lại hệ thống tủ điều khiển mới dựa trên nền tảng tủ hiện hữu
- Nâng cấp biến tần dòng simovert master drive lên dòng mới nhất – Siemens Sinamics S120
- Cung cấp mới toàn bộ các linh kiện bên trong tủ điều khiển
- Đảm bảo thiết kế đúng theo tiêu chuẩn (Australian/ New Zealand Standards): AS/NZS 3000 – Wiring Rules,….
Đối với phần mềm:
- Xây dựng lại bộ telegram truyền thông giữa Drive & PLC
- Lập trình tích hợp hệ thống drive mới vào PLC S7-400 hiện hữu
- Cấu hình parameter motor với drive S120 mới
- ID Run & Turning drive system
- Đảm bảo truyền thông dữ liệu hệ thống sau khi nâng cấp đến các phần mềm khác ổn định
Đứng trước những yêu cầu kỹ thuật khắt khe từ phía NS BlueScope Việt Nam, ESEC tiếp cận dự án với định hướng xử lý đồng bộ cả phần cứng và phần mềm, nhằm đảm bảo tính ổn định, khả năng mở rộng và vận hành lâu dài của toàn bộ dây chuyền.
Hardware – Phần Cứng
- Nhằm tối ưu thời gian sử dụng và đảm bảo khả năng hỗ trợ lâu dài, hệ thống được lựa chọn trên nền tảng dòng sản phẩm mới nhất với yêu cầu vòng đời thiết kế từ 10–20 năm.
- Để tiết năng lượng cho dây chuyền có nhiều ứng dụng động cơ có xu hướng trả điện áp về lưới điện do hãm nhanh hoặc bị kéo,… ESEC chọn Smart Line Module với chức năng Regulated Infeed / Regenerative Feedback được áp dụng cho nguồn đầu vào của biến tần nhằm ngăn chặn các phản ứng không mong muốn lên nguồn cung cấp, cho phép thu hồi năng lượng hãm trả về lưới điện thay vì tiêu tán qua điện trở hãm, đồng thời hạn chế các phản ứng không mong muốn và tăng độ ổn định trước các biến động của lưới điện.
- Hệ thống nâng cấp áp dụng Multi-Axis Drive System với công nghệ điều khiển đa trục của Siemens, giúp đảm bảo vận hành ổn định cho các ứng dụng sử dụng cơ chế điều khiển Master / Slave.
Software – Phần mềm
- Áp dụng các function điều khiển lực căng đa trục giúp hệ thống ổn định duy trì lực căng tốt ở các khu cần lực căng ổn định như: Lò, chảo mạ, coater, tension reel.
- Áp dụng các công nghệ điều khiển hiện đại mới của biến tần sinamics vào hệ thống như: FlyRestart cho ứng dụng giao gió, điều khiển động cơ bằng vector closed loop và technology control cho function điều khiển của máy kéo (Bridle) với công nghệ “Speed with Torque Compensation” giúp bridle điều khiển lực căng ổn định.
- Nâng cấp các function điều khiển của T400 ở simovert lên dòng sản phẩm DCC của sinamics, giúp điều khiển lực xả và quấn ở tốc độ cao của 2 cụm Entry và Exit ổn định chặt chẽ không bị xẹp, ovan cuộn coil.
Dự án được hoàn thành đúng tiến độ, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật và vận hành đặt ra ban đầu. Sau nâng cấp, biến tần Simovert Master Drive đã được chuyển đổi sang Sinamics S120, giúp dây chuyền vận hành ổn định, mượt mà và kiểm soát lực căng hiệu quả trên toàn line.
- Hoàn thành nâng cấp toàn bộ biến tần simovert to sinamics S120 cho dây chuyền nhà máy.
- Hệ thống hoạt động ổn định mượt mà, lực căng ổn định tốt.
- Thiết bị được bảo hành và hỗ trợ tốt sau nâng cấp, nâng cao an toàn vận hành cho nhà máy.
- Tiết kiệm năng lượng cho nhà máy nhờ cơ chế điều khiển multi drive sử dụng chung một đường DC-Bus và sử dụng smart line module có cơ chế regulated infeed/regenerative feedback.
- Giao diện vận hành bảo trì của thiết bị thông dụng hiện đại và thân thiện với kỹ thuật nhà máy.
Thành công của dự án nâng cấp toàn bộ hệ biến tần dây chuyền mạ thép tại NS BlueScope Việt Nam tiếp tục khẳng định năng lực triển khai thực tế của ESEC, đồng thời mở ra nhiều cơ hội hợp tác dài hạn với các nhà máy thép trong các chương trình cải tạo hệ thống và tối ưu hiệu quả vận hành trong tương lai.
BD & MKT
