Gebäudekomplex | Schweden

BTB International AB stellt als Full-Cycle-Systemintegrator hohe Anforderungen an die eingesetzte Technik innerhalb der Projektarchitektur in Schweden

BTB International AB ist ein schwedischer Systemintegrator, der mit industrieller Automatisierung, Elektronik und Mechanik als einem einzigen technischen System arbeitet. Das Unternehmen mit Sitz in Helsingborg realisiert schlüsselfertige Projekte: vom Entwurf der Steuerungslogik und der Verdrahtungspläne für 200-1.000 E/A-Signale bis hin zur Inbetriebnahme und dem Start-up innerhalb eines eng gesteckten Zeitrahmens von 6-20 Wochen.

Bei diesen Projekten existieren die Geräte nicht getrennt von der Architektur. Jedes Gerät ist in einen Gesamtkreislauf eingebettet, in dem Automatisierung, Programmierung, Stromversorgung, Mechanik und vertragliche Verpflichtungen gegenüber dem Endkunden miteinander verbunden sind. Eine Verzögerung bei der Inbetriebnahme von nur 1-2 Arbeitstagen kann das gesamte Projekt stören, die Arbeit von 5-15 Ingenieurteams beeinträchtigen und außerplanmäßige FAT/SAT-Prüfungen erforderlich machen.

Aus diesem Grund ist für BTB nicht die nominale Beschreibung der Anlage, sondern ihre tatsächliche technische Bereitschaft von grundlegender Bedeutung. Jede Instabilität der Parameter, jeder verborgene Defekt oder jede Nachbesserung, die bereits vor Ort vorgenommen wurde, führt zu zusätzlichen 6-12 Stunden für Anpassungen, wiederholten Tests und erhöhten Risiken – sowohl technischer Art als auch in Bezug auf den Ruf.

BTB arbeitet mit Technologien, die zu ihrem Engineering-Modell passen:

– Stabile Betriebsparameter, die es erlauben, die Steuerung einmal einzustellen und ohne Anpassungen unter 24-Stunden-Last über den gesamten Projektzyklus von 8-20 Wochen zu betreiben;

– Bestätigter Zustand der Knoten vor der Auslieferung mit Kenntnis der Restlebensdauer und Vermeidung von Szenarien, in denen die Inbetriebnahme um 1-3 Arbeitstage verschoben wird;

– Bereit für die Integration ohne Eingriffe vor Ort, was 10-20 Stunden an Entwicklungszeit spart und ein Inbetriebnahmefenster von 48-72 Stunden ermöglicht;

– Technische Unterstützung durch den Hersteller, wodurch die Genehmigungsverfahren auf 1-2 Iterationen reduziert werden können, anstatt der üblichen 7-14 Tage, die für den Schriftverkehr zwischen den einzelnen Unternehmen benötigt werden;

– Vorhersehbarkeit des Anlagenverhaltens, wodurch der gesamte Projektzeitplan eingehalten und dringende Architekturanpassungen vermieden werden können.

Im Ergebnis erhält BTB kein Gerät, sondern ein technisches Modul, das von Anfang an in das System integriert ist: mit klaren Parametern, kontrolliertem Verhalten und minimalem Risiko in der Anlaufphase. Dieser Ansatz ermöglicht es, komplexe Projekte ohne Überlastung von Zeitplänen, Teams und Verantwortlichkeiten zu realisieren – wenn die Ausrüstung das System stärkt, anstatt zusätzliche Aufgaben in der Prozessanlage zu schaffen.

BTB-Engineering-Anfrage

In einem BTB-Projekt wurde die Kältemaschine als Regelungselement innerhalb eines automatisierten Systems mit einer Dichte von 200-1.000 E/A, verteilt auf 3-5 Schaltschränke und mehreren Ebenen der Signalpriorisierung, betrachtet. In einer solchen Architektur ist der Unterschied zwischen dem berechneten und dem tatsächlichen Verhalten der Anlage inakzeptabel.

Das Steuersystem musste bei 15-25 %, 35-55 %, 65-85 % und 90-100 % Last eine stabile Leistung erbringen, ohne dass die Analogeingänge verzerrt werden und ohne dass die Reaktionsverzögerungen größer als 1-2 % des angegebenen Algorithmus sind. Jede Instabilität spiegelt sich sofort in der Steuerlogik wider.

Eine Abweichung von nur 2-3 % bei Druck oder Durchfluss führt zu einer Neuberechnung der PID-Kreise und betrifft 30-60 interne logische Verbindungen in der SPS. Infolgedessen geht die Automatisierung in den konstanten Kompensationsmodus über und verliert ihr vorhersehbares Verhalten.

Das technische Risiko des Projekts bestand in transienten Zuständen bei Lastwechseln und einer Neupriorisierung zwischen den Knotenpunkten. Parameterinkonsistenzen im Bereich von 5-8 % können auch bei ausreichender Leistungsreserve zu instabilen Betriebsbereichen führen.

Für solche Systeme ist es entscheidend, dass die Druck-, Durchfluss- und Temperaturdynamik mit einer Toleranz von höchstens 2-4 % zwischen den Betriebsarten synchronisiert bleibt. Andernfalls ist das Regelsystem gezwungen, an der Grenze der Korrekturalgorithmen zu arbeiten.

Aus diesem Grund wurden die Geräte im BTB-Projekt nicht nach ihrer Nennleistung bewertet, sondern nach ihrer Fähigkeit, als Teil einer mechanisch-elektrisch-automatischen Architektur zu arbeiten. Die Kältemaschine musste sich wie ein steuerbares technisches Modul verhalten, nicht wie eine Quelle zusätzlicher Abweichungen nach der Integration.

Die wichtigsten Anforderungen an die Ausrüstung betrafen die technische Kompatibilität mit HLK-Anlagen und das Design der Anlage:

– Unterstützung einer externen Steuerung mit korrekter analoger und diskreter Signalverarbeitung, stabile Rückführung und keine parasitären Parameterschwankungen über einen Lastbereich von 20-100%;

– Ausbalancierte Verdichtergruppe mit akzeptablem Vibrationsniveau bis zu 1,2-1,6 mm/s, gleichmäßiger Druckverteilung im Kreislauf und Abwesenheit von Resonanzmoden bei variabler Ventilationsfrequenz;

– Bestätigter Zustand der Wärmeaustauschflächen mit Erhaltung der effektiven Wärmeübertragungsfläche von mindestens 90-95 % des Nennwerts und minimale hydraulische Verluste im System;

– Kompatibilität mit der bestehenden elektrischen Infrastruktur ohne Überschreitung der Auslegungsströme, ohne Phasenasymmetrie und ohne die Notwendigkeit, Schutzschaltungen zu verstärken oder die Schaltschranklogik zu ändern.

Aus diesem Grund wurde in der Auswahlphase die Option von Geräten ohne Betriebsvorbereitung ausgeschlossen. Für den Systemintegrator hätte diese Lösung zusätzliche Unwägbarkeiten mit sich gebracht: die Unmöglichkeit, das Verhalten des Geräts als Teil eines komplexen Systems zu garantieren, eine Erhöhung der Anzahl der Steuerungsszenarien und eine Zunahme des Risikos von Inkonsistenzen zwischen Mechanik und Automatisierung. Letztendlich entschied sich BTB für eine Lieferung, bei der die technische Überprüfung, das Abgleichen der Komponenten und die Bestätigung der Parameter im Voraus erfolgt und die Kältemaschine als funktionell vollständiges Element des automatisierten Systems geliefert wird und nicht als Schicksal für spätere Änderungen.

Trane CGAX 030 SE LN. Gesteuertes Modul in der automatisierten Systemarchitektur des Integrators

Im BTB-Projekt wurde die Kältemaschine als Teil einer geschlossenen technischen Architektur betrachtet, bei der sich das physikalische Verhalten der Anlage direkt auf die Stabilität der Steuerungslogik auswirkt. Es war wichtig, dass die realen Parameter der Kältemaschine mit dem berechneten Systemmodell unter verschiedenen Lastszenarien übereinstimmen und keinen Softwareausgleich erfordern.

– Die Kälteleistung von 82 kW gewährleistet einen stabilen Betrieb im Bereich von 58-74 kW bei einer Last von 70-90%, wodurch die Anzahl der Einschwingvorgänge reduziert, die Anzahl der Anfahrzyklen auf 3-5 pro Stunde begrenzt und die Parameter in einem stabilen Betriebskorridor gehalten werden;

– Die tatsächliche Betriebsdauer der 377 und 377 erlaubt es uns, von einer erhaltenen Ressource von mehr als 95% zu sprechen, wobei der Ölabbau innerhalb von 1-2% liegt und die Verdichtergeometrie innerhalb der Werkstoleranzen bleibt;

– Das R410A Einkreislaufdesign erzeugt gleichmäßige Drücke im Bereich von 8,0-9,5 bar beim Ansaugen und 28-31 bar beim Austritt, ohne Phasenverschiebung und ohne Diskrepanz zwischen Design und tatsächlicher Thermodynamik;

– Der Plattenwärmetauscher ermöglicht ein schnelles Ansprechen des Systems auf Laständerungen von 10-25%, reduziert die thermische Trägheit auf 3-5 Minuten und eliminiert die Akkumulation von Temperaturfehlern in Regelalgorithmen;

– Der Mikrokanal-Aluminiumkondensator reduziert den aerodynamischen Widerstand um 12-18%, gleicht den Wärmestrom über die gesamte Fläche aus und stabilisiert den Ventilatorbetrieb bei 3-4 Regelstufen;

– Zwei Trane-Scrollverdichter arbeiten im Synchronbetrieb mit Schwingungen von 0,9-1,4 mm/s, Drehzahlen im koordinierten Bereich und einem minimalen Lastunterschied zwischen den Modulen von nicht mehr als 5-7%;

– Zwei werkseitig konstruierte Ventilatoren halten den Verflüssigungsdruck im Bereich von 2-3 bar, wenn sich die äußeren Bedingungen ändern, so dass plötzliche Druckspitzen und die Notwendigkeit einer zusätzlichen Anpassung der Automatisierung vermieden werden;

– Das integrierte Hydromodul auf Basis von Grundfos bietet einen Durchfluss von 9-14 m³/h, eine Druckstabilität von 3-4 bar und reduziert die Arbeitsintensität der Installation vor Ort um 30-40%.

Was die technischen Parameter betrifft, so fungierte der Trane CGAX 030 SE LN in diesem Projekt als vollständig steuerbares technisches Modul, dessen Parameter in allen Betriebsarten konsistent bleiben. Für BTB bedeutete dies eine vorhersehbare Geräteleistung, keine sekundären Aufgaben während der Integration und die Beibehaltung der Kontrolle über die Systemarchitektur ohne Überarbeitung des Managements nach der Integration.

Minimierung der Systemunsicherheit durch technische Vorbereitung der Geräte für eine präzise HLK-Integration

Bei der Auswahl der Geräte analysierte BTB das gesamte technische Rauschen, das bei der Einbindung des Geräts in die automatisierte Architektur entsteht, und nicht nur die Nennparameter. In Systemen mit 200-1.000 Signalen, kaskadierender Logik und miteinander verbundenen Regelkreisen ist der akzeptable Unsicherheitsbereich auf Werte von 0-1 % begrenzt, da sich jede Abweichung über Dutzende von abhängigen Algorithmen erstreckt. Eine Zunahme der Parameterabweichung von sogar 1,5-2,0 % führt zu zusätzlichen Kompensationszyklen, einer längeren Zeit bis zum Eintritt in den Modus und einer höheren Komplexität der SPS-Logik, was sich direkt auf die Stabilität auswirkt.

– Durch die Kalibrierung der Sensor-Controller-Executor-Kette konnte die Diskrepanz zwischen dem gemessenen und dem tatsächlichen Wert auf 0,2-0,4 % reduziert werden, während bei typischen Lieferungen ohne Vorbereitung vor dem Verkauf diese Lücke 1,8-3,0 % beträgt. Bei automatisierten Systemen mit 300-900 E/A verringert sich dadurch die Zahl der Korrekturen des Ausgleichsalgorithmus um 12-20 Schritte und die Rechenlast der Steuerung um 8-14 %;

– Die Überprüfung der elektromechanischen Symmetrie der Verdichtergruppe hat ergeben, dass die Gleichmäßigkeit der Phasenbelastung im Bereich der Abweichungen von 1,6-2,3 % liegt, während die zulässige Grenze für solche Systeme normalerweise bei 4-6 % liegt. Dies verringert die thermische Asymmetrie der Wicklungen, reduziert die lokale Überhitzung um 7-11 °C und erhöht die voraussichtliche Lebensdauer des Kälte- und Klimaaggregats um 18-27 %;

– Die Prüfung der Reaktionsdynamik des Systems auf schrittweise Laständerungen ergab eine stabile Leistung in 28-42 Sekunden ohne Überschwingen, während untrainierte Einheiten oszillierende Prozesse von 90-160 Sekunden Dauer zeigen. Bei Projekten mit kaskadierter Logik reduziert sich dadurch die Anzahl der Alarmflags in der SPS von 5-9 auf 0-1 pro Zyklus bei der Arbeit des Systemintegrators;

– Der Kältemittelausgleich hat das Siede-Kondensations-Verhältnis stabilisiert, so dass die Schwankungen der Kälteparameter zwischen aufeinander folgenden Starts innerhalb von 0,5-0,7 % bleiben und die Druckabweichungen auf 0,2-0,4 bar reduziert werden. Für Integrationsprojekte bedeutet dies, dass die Anzahl der Automatisierungsanpassungen um 4-7 Vorgänge reduziert und die Wahrscheinlichkeit instabiler Betriebszustände in den ersten 20-40 Anlaufzyklen verringert wird;

– Bei der abschließenden Überprüfung wurden potenzielle Abweichungen, die typischerweise nach der Installation auftreten, identifiziert und beseitigt: Temperaturdrift von 1,8-2,6 %, Spitzenwerte von bis zu 3,1 %, Druckungleichgewicht von 0,7-1,2 bar und Verdichterstromfehlanpassung von 9-14 %. Bei Integrationsprojekten führt dies zu 5-9 zusätzlichen Eingriffen, 8-15 Sollwertanpassungen und einer Anlaufverschiebung von 2-3 Arbeitstagen bei einer Last von 4-6 Steuersignalen.

Das Format der Arbeit selbst hatte für BTB einen gesonderten Effekt. Die Vorbereitung im EVROPROM-Lager reduzierte die Anzahl der Berührungspunkte zwischen Automation, Elektrik und Mechanik von den typischen 6-8 Schritten auf 2-3, was die Fehlerwahrscheinlichkeit an den Verbindungsstellen drastisch reduziert. Im Rahmen des Projekts konnte so die Toleranz in Bezug auf die Wiederholbarkeit der Parameter bei 97-99% des Entwurfsmodells gehalten werden, ohne dass die Regelungsalgorithmen der HLK-Anlage aufeinander abgestimmt werden mussten.

Für einen Systemintegrator bedeutet dieser Ansatz eher Beherrschbarkeit als Wirtschaftlichkeit und Geschwindigkeit. Anstelle von Geräten, die vor Ort fertiggestellt werden müssen, verfügt BTB über ein technisch stabilisiertes Modul, das sich sofort in die Projektarchitektur einfügt. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit ungeplanter Logikänderungen, reduziert die Arbeitsbelastung des Automatisierungsteams um 20-30% und ermöglicht es, den gesamten Projektkreislauf unter Kontrolle zu halten, ohne dass Lösungen nach der Integration überarbeitet werden müssen.

Warum wurde EVROPROM für das Projekt von BTB International AB ausgewählt?

– Liefer- und Vorbereitungszeit von 5-10 Tagen anstelle der üblichen 84-168 Tage des Werkszyklus: Der Service wurde an einem Arbeitstag durchgeführt, 30-40 technische Parameter wurden kontrolliert, eine Reihe von 12-18 technischen und logistischen Dokumenten wurde erstellt, was es BTB ermöglichte, die FAT- und SAT-Phasen ohne Verschiebung von Kontrollpunkten zu durchlaufen und 2-4 Kalenderwochen des Projektplans einzusparen;

– Die Integrationsfähigkeit ohne Änderungen vor Ort wurde durch vorkalibrierte Modi mit einer Stabilität von ±0,8-1,2 %, korrektem Verhalten bei 20-80 % Teillast und vorhergesagten Transienten <90-120 Sekunden gewährleistet, wodurch zusätzliche 10-20 Stunden für die Bearbeitung durch die Maschinenbediener und 6-12 Stunden für elektrische Anpassungen eingespart wurden;

– Die Servicevorbereitung an einem Arbeitstag durch 2-3 Techniker im EVROPROM-Lager erwies sich als 2-3 mal schneller als typische Vor-Ort-Verfahren, die in der Regel 3-5 Tage dauern, und ermöglichte es, die Anzahl der Besuche um 2-4 zu reduzieren, was die gesamten Servicekosten um etwa 45-55 % ohne Neustarts senkte;

– Tests an 8 wichtigen Betriebsparametern mit 30-40 aufgezeichneten Messungen umfassten Druck in 0,1 bar-Schritten, Phasenströme mit ±2% Genauigkeit, Durchfluss mit ±3% Toleranz, Vibrationen im Bereich von 1,0-1,5 mm/s und Automatisierungsreaktionen von 200-500 ms, was für Architekturen mit 300-900 E/A, 3-6 Logikebenen und Kaskadensteuerung entscheidend ist;

– Die Minimierung der technischen Unsicherheit wurde dadurch erreicht, dass die Schwankung zwischen den Anläufen innerhalb von 0,5-1,0 % gehalten und die analoge Drift auf ±0,2-0,3 % FS begrenzt wurde, wodurch die Notwendigkeit vermieden wurde, 15-40 Steuerfahnen neu zu korrigieren und die Koeffizienten in der SPS neu zu berechnen;

– Die 6-monatige EVROPROM-Garantie deckt die empfindlichste Anlaufphase von 2.000-5.000 Motorstunden ab, beinhaltet 1-2 Serviceintervalle mit Sollwertanpassungen und deckt bis zu 70 % der typischen Erstausfälle ab, die statistisch gesehen in der Anfangsphase des Betriebs auftreten;

– Die Ist-Modus-Reserve von 30-45 % ermöglichte es dem System, im Bereich von 25-100 % der Last stabil zu arbeiten, die Änderung des thermischen Gleichgewichts um ±15-25 % zu kompensieren und sich an die Neuverteilung der Regelszenarien anzupassen, ohne dass Notverriegelungen aktiviert werden mussten;

– Die Gleichwertigkeit der Werkslieferung wurde mit einer Senkung der Gesamtkosten um 60-80 % erreicht, wobei eine Einheit mit einem Minimum von <500 Stunden pro Kompressor verwendet wurde, ohne 90-180 Tage auf einen Produktionszyklus zu warten und 3-5 Stufen der Werksgenehmigung zu durchlaufen;

– Das EVROPROM-Empfehlungsmodell stützt sich auf fast 12 Jahre Erfahrung, 1.000 ausgelieferte Einheiten und Projekte in 60 Ländern, bei denen die Anforderungen der Systemintegratoren an die Parameterstabilität und das vorhersehbare Verhalten die typischen Industrietoleranzen um den Faktor 1,5-2 übersteigen.

BTB International AB Projektergebnis

Bei dem Projekt von BTB International AB war die Wasserkühlmaschine Trane CGAX 030 SE LN kein separates Gerät, sondern ein vollständig vorbereitetes technisches Modul für eine automatisierte Architektur: die Anlage wurde in 5-10 Tagen geliefert und vorbereitet, mit Service in einem Arbeitstag, getestet an 8 Schlüsselparametern mit der Festlegung von 30-40 Messungen und in Betrieb genommen ohne Änderungen vor Ort, was es ermöglichte, den FAT/SAT-Zeitplan ohne Versatz einzuhalten und zusätzliche 10-20 Stunden für Anpassungen in der SPS auszuschließen, wenn man mit 300-900 E/A-Systemen arbeitet; Stabilität der Parameter mit einer Streuung von 0.die Stabilität der Parameter mit einer Streuung von 0,0 bis 1,0 %, der korrekte Betrieb bei Teillast von 25 bis 100 % und eine Betriebsreserve von 30 bis 45 % sorgten für ein vorhersehbares Verhalten in der kaskadierten Steuerlogik, und die 6-monatige Garantie von EVROPROM deckte die kritische Anlaufphase von 2.000 bis 5.000 Motorstunden ab, so dass BTB ein sofort einsatzbereites Systemelement erhielt, das sich ohne technische Störungen, außerplanmäßige Arbeiten oder Risiken für die gesamte Automatisierungsarchitektur in das Projekt einfügte.

Wenden Sie sich an EVROPROM, wenn Sie eine optimierte und kostengünstige Lösung suchen:

🌐 evroprom.com
📞 48 799 355 595
📥 sales@evroprom.com

Autor des Artikels:

Svyatoslav Ovcharenko, Verkaufsleiter

15.12.2025