Beckhoffi automaatika juhib Baltikumi esimese täismahulise vesinikujaama tööd

“Projekti eesmärgiks oli rajada toimiv näidisjaam, mis demonstreeriks rohevesiniku tootmise ja kasutamise võimalusi transpordisektoris. Planeerimisest käivitamiseni kulus ligi kaks aastat, hõlmates tihedat koostööd paljude partnerite vahel,” ütleb projekti üks osapooltest, Stargate Hydrogeni automaatika osakonna juht Risto Randla. Elektrolüüsitehnoloogial põhinev vesinikujaam suudab toota 400 kg kõrge puhtusastmega vesinikku päevas, mis sobib kasutamiseks näiteks vesinikuautodes. Lisaks võimaldab jaama varustus mobiilsete vesinikumahutite täitmist ja vesiniku transporti tanklatesse ja teiste vesiniku lõpptarbijateni.

Stargate Hydrogen tarnis unikaalse lahenduse tarvis 1-megavatise elektrilise võimsusega elektrolüüseri Gateway 200, kompressori ja tanklalahenduse pakkus Resato. Toodetud rohevesinik jõuab Bolti rakendusest tellitavate vesinikuautode kaudu juba täna reaalsetesse transpordilahendustesse – Toyota Mirai sõidukid saavad kütust Alexela opereeritavatest tanklatest, kuhu roheelektri abil toodetud vesinik tarnitakse otse Utilitase jaamast. Projekti üheks võtmekomponendiks sai aga Beckhoffi juhtimislahendus, mille kasuks rääkis Randla sõnul varasemad positiivsed kogemused ja nende süsteemide paindlikkus.

„Klientidele on oluline, et suudame pakkuda objektil nii kõrgemal tasemel tehnilisi lahendusi kui ka paindlikkust, sujuvust ja tehnilist tuge,” toob välja Beckhoff Automation OÜ müügijuht Roman Fjodorov. TwinCAT programmeerimiskeskkond võimaldab väga täpset protsesside juhtimist ja kohandamist ning seda varjatud kuludeta. Tootevalikus leiduvad tsoon 2 plahvatuskindluse nõuetele vastavad IO-moodulid ning partnerid hindasid Beckhoffi kiiret tarneaega ja soodsat hinda. Beckhoffi kontseptsioon, kus PLCd on sisuliselt tööstusarvutid ehk IPC-d, andis projektile lisavõimalusi ja paindlikkust.

„Beckhoffi kontrollsüsteem haldab kogu elektrolüüsiprotsessi alates vee eraldamisest kuni kõrge puhtusastmega vesiniku tootmiseni. Süsteem jälgib pidevalt parameetreid nagu temperatuur, rõhk ja gaasivool,” kirjeldab Randla. “Nende põhjal teeb kontrollsüsteem automaatselt vajalikud juhtimisotsused, tagades sujuva ja ohutu töö.“

Süsteemi südameks on CX5200 seeria tööstusarvuti koos laiendatud valiku EL-seeria IO-moodulitega, sh Ex i kaitseklassiga ELX moodulid, mis on sobivad ATEX keskkonda. Ohutuse tagavad TwinSAFE-seeria moodulid ning välitingimustes kasutatavad EP-seeria moodulid. Operaatorite kasutuses on CP29xx-seeria puutetundlik HMI-paneel, mis teeb süsteemi juhtimise intuitiivseks ja mugavaks.

Integratsioon erinevate seadmete ja alamsüsteemidega toimub standardsete tööstusprotokollide – EtherCATi, PROFINETi ning Modbus TCP ja RTU – kaudu. See võimaldab süsteemil suhelda mitmete eri tootjate seadmetega ja vahetada reaalajas infot, mis on kriitiline nii töökindluse kui ka andmepõhise optimeerimise seisukohalt. Tarkvara hooldus ja uuendused toimuvad kindla hooldusgraafiku alusel, tavaliselt perioodidel, mil jaam ei tööta, tagades nii süsteemi pideva töökindluse ja arendatavuse.

„Kuna tegemist on esimese omataolise projektiga piirkonnas, tuli meeskonnal ületada mitmeid väljakutseid. Uue tehnoloogia ja protsessi rakendamine nõudis kiiret õppimist, pidevat kohanemist ja regulatiivsete aspektide selget mõistmist,” räägib Randla. Ta lisab, et Beckhoffi paindlik süsteem aitas neid riske maandada, võimaldades muudatusi ja täiendusi teha arenduse käigus ulatuslike ümbertegemisteta.

Täna on jaam käivitusfaasis ning töötab stabiilselt, läbides lõplikke optimeerimisetappe. Kontrollsüsteem on näidanud end töökindla ja intuitiivsena ning kui järelevalveperiood lõpeb, hakkab vesinikusüsteem toimima autonoomselt. Beckhoffi lahendus on osutunud oluliseks teguriks projekti õnnestumisel, pakkudes töökindlat tehnilist alust, millele saab rajada järgmised sammud rohevesiniku arendamisel Eestis ja Baltikumis.

Beckhoff Automation on üle 40 aasta tegutsenud Saksamaa pere-ettevõte, mis arendab ja toodab nii tööstustes kui ka hooneautomaatikas kasutatavaid arvutipõhisel juhtimisel põhinevaid avatud automaatikasüsteeme. Ettevõtte tooteportfell hõlmab tööstusarvuteid, I/O-komponente, ajamitehnikat, automaatikatarkvara, elektrikappideta lahendusi ja tööstusliku pilditöötluse riistvara, mille Beckhoffi filosoofia ühendab terviklikeks, paindlikeks ja universaalseteks juhtimissüsteemideks. 2024. aastal oli ettevõtte käive 1,17 miljardit eurot, töötajaid üle 5300 ning tütarettevõtteid ja esindusi enam kui 40 riigis.

Stargate Hydrogen on süvatehnoloogia ettevõte, mis toodab elektrolüüsereid – seadmeid, millega saab toota rohelist vesinikku, mis on tuleviku puhas energiaallikas. 2021. aastal asutatud ettevõte on kasvanud kiiresti, olles Euroopa elektrolüüsivirnade tootjate esikümnes, eesmärgiga saada lähiaastatel piirkonna suurimaks tootjaks.