Artikel gepubliceerd in Industrial Automation - Platform over productie- en procesautomatisering
De Sint-Annatunnel loopt onder de Schelde en is een van de oudste verbindingen tussen beide oevers. De lift die je er naartoe brengt legt dagelijks ongeveer 500 keer het traject af, met gemiddeld 10 à 15 mensen erin. Een eerste revisie op basis van moderne lifttechnologie bleek onvoldoende bestand tegen dat labeur, met lange pannes tot gevolg. Dan maar robuuste industriële technologie. Motoren Desmedt werkte een plan van aanpak uit samen met zijn partner Routeco en koos waar mogelijk voor een totaaloplossing van Rockwell Automation. “Omdat alles dan perfect samenwerkt”, vertelt Philippe Ampe, die het project leidde.
Van links naar rechts: Michael Dieltjens, James Jonckers (Routeco), Philippe Ampe (Motoren Desmedt) en Dimphy Geldhof (Routeco).
De Sint-Annatunnel dateert van 1933. Vandaag passeren er vooral voetgangers en fietsers, maar in het verleden ook karren getrokken door trekdieren en zelfs politiewagens of ambulances. “In aanbestedingen voor nieuwe ambulances en politiewagens moest daarom tot voor kort rekening gehouden worden met een aangepaste carrosserie, die binnen de afmetingen van de lift paste. Vroeger waren er immers maar drie opties om de Schelde over te steken. Vandaar ook dat de lift zes ton kan heffen, met een motor die piekstromen tot 1.000 A vraagt”, vertelt Tom Sels, tunnelcoördinator van Agentschap Wegen en Verkeer. Hij schreef het bestek uit voor de restauratie van de lift.
Uit de vorige restauratie had hij vooral geleerd hoe het niet moest. “In 1990 besliste de Vlaamse overheid het onderhoud en de herstelling van de lift uit te besteden. Ze schreef daarvoor liftleveranciers aan. Een liftsturing werkt misschien wel op nieuwe machines, maar niet op de oude motor die hier staat. Bovendien is de belasting tien keer zo hoog als wat je in een kantoorgebouw vindt. De slijtage was dan ook navenant.”
Van falende liftsturing naar robuuste motorsturing
Na dertig jaar van aanmodderen met talrijke pannes en buitendienststellingen van de lift, was het welletjes geweest. Er volgde een nieuwe aanbesteding. “We wilden in de eerste plaats een universeel systeem, zodat we niet afhankelijk zouden zijn van één leverancier en componenten zouden kunnen vervangen zonder te raken aan de sturing en de werking van het volledige systeem. Daarnaast zochten we een industriële oplossing: een robuuste, betrouwbare motoraansturing. Een klassieke liftsturing biedt in dit geval niet de gewenste functionaliteit. Een industriële PLC zou ons meer controle en meer vrijheid geven.”
Het duurde drie rondes vooraleer er zich een kandidaat meldde om de handschoen op te nemen. Motoren Desmedt rolde er vanuit een ander project in. “We hebben reeds een contract voor het onderhoud van de roltrappen. Dat gebeurt ’s nachts en vraagt om het stilleggen van de roltrappen.
De lift is dan de enige manier om de tunnel te bereiken. Toen die op dat moment ook in panne viel, werd ons gevraagd er eens naar te kijken…”, herinnert Ampe zich.
Aan het mechanische deel, de motor, mocht er niks wijzigen. Elke bout moest weer op exact dezelfde plaats terechtkomen.
Scherpe deadline
Zo gezegd, zo gedaan. De opdracht was duidelijk: zorg dat de liften tegen begin volgend jaar weer werken. “Die timing had te maken met een nieuwe wetgeving, die aan historische liften voortaan dezelfde eisen stelt. Het was moderniseren of sluiten.” Daarnaast werd vanuit de Erfgoedcel de opdracht meegegeven dat er aan het mechanische deel, de motor, niks mocht wijzigen. Elke bout moest weer op exact dezelfde plaats terechtkomen. “Het moest samen met de nieuwe technologie één geheel gaan vormen, zonder dat die zichtbaar was, tot zelfs de cablage.” Dat betekende meer werk, binnen een al heel krappe deadline.
Bovendien is het geen evidentie om industrieel erfgoed te koppelen aan moderne sturings- en veiligheidstechnologie, zeker aangezien er sinds de uitbesteding in de jaren 90 al heel wat kennis over de installatie verloren gegaan was. Het sleutelwoord voor het nieuwe concept was openheid. “Toegankelijke software en de mogelijkheid om heel gedetailleerd analyses te kunnen maken”, vat Sels het samen.
Het industriële erfgoed moest samen met de nieuwe technologie één geheel gaan vormen, zonder dat die zichtbaar was, tot zelfs de cablage.
Nieuwe concept
Het hart van de nieuwe installatie voor de Sint-Annatunnel zijn de drives. Michael Dieltjens van Motoren Desmedt stond in voor de engineering en legt uit hoe het werkt: “De drives zorgen voor de aansturing van de oude motoren door een directe koppeling met de lift. Een atypische constructie, door het heel laag toerental en hoog koppel van de motoren die werken met glijlagers. Redundantie is eveneens voorzien: er is een back-up drive op elke oever, zodat er in geval van problemen direct geschakeld kan worden. De PLC is gekoppeld met diverse IO-eilanden, en op elke verdieping zijn er stuurkasten voor veiligheidstechniek geïntegreerd. Elke sensor is voorzien van IO-Link, waardoor alle informatie automatisch doorstroomt tot in het SCADA systeem. Hierdoor wordt alle real-time informatie van de liften op zowel linker- als rechteroever verzameld in de control room van de tunnel.”
“Dankzij het Connected Enterprise systeem van Rockwell Automation verloopt dat vlekkeloos”, aldus Dimphy Geldhof, account manager Routeco. Via een VPN oplossing van Ixon, eveneens door Routeco geadviseerd, kan er tevens een veilige verbinding gemaakt worden voor remote access. “Kortom, state-of-the art techniek om een veilige en betrouwbare werking van de liften te garanderen.”
Alle real-time informatie van de liften, op zowel linker- als rechteroever, wordt verzameld in de control room van de tunnel.
Complexe parametrering drives
Het vroeg weliswaar heel wat out-of-the-box denken bij Motoren Desmedt om te zorgen voor een soepele, veilige werking van de lift. “Zie het alsof je de sturing van een moderne elektrische wagen op een oude vrachtwagen wil plaatsen. Je gaat van een heel reactief naar een heel log systeem. Het kost tijd en heel wat trial and error om dat goed te krijgen. Bovendien gaat het om een ferm gewicht: de lege liftkooi weegt al 18 ton. En het verschilt dan nog eens bijna 600 kg in naar boven en naar beneden gaan, door de kabels die eraan hangen”, weet Dieltjens.
Als klap op de vuurpijl bleken er ook nog ferme verschillen te bestaan tussen de lift op de linker- en rechteroever. “Hoewel het nochtans exact dezelfde motor betrof. Misschien had een en ander te maken met de bombardementen op Antwerpen in 1944. Maar het maakte dat we de parametrering voor de drives weer helemaal van nul mochten beginnen.”
De twee liften samen hebben sinds de retrofit 350.000 bewegingen gemaakt, met amper een uitval van 0,022%.
Competente ondersteuning
Gelukkig kon Motoren Desmedt rekenen op een competente partner voor ondersteuning. “We waren al vertrouwd met de technologie van Rockwell Automation. Het totaalconcept waarbij hardware, zoals PLC, drives, safety en sensoren, en software, zoals het SCADA pakket, een geïntegreerd geheel vormen, is een grote meerwaarde. De samenwerking met Routeco zorgde voor volledige ontzorging. Niet alleen doken zij volledig in de techniek en hebben zij vanuit hun ervaring ook in detail mee gedacht, maar hebben ze ook de juiste mensen bij elkaar gebracht. Zeker voor de tuning van de drives hebben we op Routeco kunnen rekenen. Daarvoor moesten we tot diep in de firmware gaan, en zonder hen was dat niet gelukt.”
Het totaalconcept van Rockwell Automation waarbij hardware, zoals PLC, drives, safety en sensoren, en software, zoals het SCADA pakket, een geïntegreerd geheel vormen bleek een grote meerwaarde in dit project.
Een tevreden klant
Maar het resultaat is er, en binnen de beloofde termijn. Wie in de lift staat, voelt ze amper bewegen, het resultaat van al die uren die in de tuning van de drives gekropen zijn. “De twee liften samen hebben sindsdien 350.000 bewegingen gemaakt, met amper een uitval van 0,022%. En die uitval was dan nog voor een groot deel te wijten aan fietsers die snel hun wiel tussen de sluitende liftdeuren steken. Vroeger kon dat, maar vandaag niet meer. De veiligheidstechniek werkt anders nu. Het is dus kwestie van de gebruikers wat op te voeden”, concludeert Sels met een knipoog.
Zeker voor de tuning van de drives kon Motoren Desmedt rekenen op Routeco. “Daarvoor moesten we tot diep in de firmware gaan, en zonder hen was dat niet gelukt.”