Print

Nové vidění pro stávající systémy

-- 19.09.07

Modernizace dává svěží vzhled operátorským rozhraním a je přínosem pro nejrůznější průmyslové aplikace.

Rozhraní mezi lidmi a stroji se za poslední roky dramaticky zlepšilo. Znamená to, že byste měli současná rozhraní HMI (human-machine interface) a systémy pro průmyslové řízení a sběr dat SCADA (supervisory control and data acquisition) nahradit novou technologií? Několik firem ve zpracovatelském průmyslu již řeklo „ano“. Nahradili nebo modernizovali stávající systémy a získali přínosy v podobě snadnějšího zaškolení obsluhy a bezpečnějšího sledování procesních dat, až po řešení problémů se zastaralostí hardwaru. Následuje shrnutí jejich zkušeností. Více informací o těchto projektech a produktech naleznete na níže uvedených webových stránkách.

Snížit křivku zaučení operátorů

Úspěch ve vysoce konkurenčním prostředí ocelářského průmyslu vyžaduje spolehlivé a včasné dodávky kvalitních produktů. Výroba vyžaduje sofistikované řídicí systémy, které zajišťují hladký provoz. U společnosti Chapparal Steel z Midlothianu ve státě Texas tento proces začíná rozřezáním recyklovatelného kovového šrotu na kusy o velikosti pěsti a pokračuje jejich roztavením a novým odlitím produktů určených na trh. David Quesenberry, automatizační manažer společnosti, k tomu říká: „Všechny naše výrobní procesy jsou vzájemně propojeny. Náš úspěch závisí na plynulém pohybu oceli všemi těmito procesy“.

Tým společnosti Chapparal si nechal od společnosti AMI navrhnout, specifikovat a zavést automatizační systém pro svůj závod ve Virginii. Po zhodnocení projektu se rozhodli použít PLC GE Fanuc Series 90-70 a Series 90-30, I/O Genius a software pro HMI Cimplicity, aby zajistili spolehlivost a dokonalou integraci se systémem pohonů GE. Ethernetové připojení přenáší informace z kontrolérů do terminálů se softwarem HMI rozmístěným u výrobních zařízení.

Nová instalace nabízí rozšířenou funkčnost a snadnější používání. Technologický manažer společnosti AMI Bernardo Sainz vysvětluje: „Systém nabízí kvalitnější obrazovky s více barvami a gradienty, rychlejší komunikaci, umožňující rychlou obnovu informací na obrazovkách, což je ve válcovnách velmi důležité“.

Schopnost vizualizace procesů na systému HMI snižuje křivku osvojování znalostí potřebných pro provoz linky. Quesenberry říká: „Kterýkoli operátor může okamžitě vědět, co se děje v závodu a kde se každé zařízení nachází.“ Navíc datový archiv GE Fanuc shromažďuje, archivuje a distribuuje na server vysokou rychlostí v reálném čase až 100 000 datových bodů procesních informací závodu, a dovoluje tak mimořádnou možnost zviditelnění dějů za provozu a následné zlepšování procesů.

www.chapusa.com; www.gefanuc.com

Zvyšte počet zobrazitelných I/O bodů

Někdy projektová omezení vylučují výměnu stávajícího řídicího hardwaru a softwaru, například v urychlovači relativistických těžkých iontů v národní laboratoři v Brookhavenu, kde stovky fyziků zkoumají, jak asi vypadal vesmír několik okamžiků po „velkém třesku“.

Donedávna bylo řízení kryogenního urychlovače tvořeno distribuovaným řídicím systémem společnosti Crisp Automation (DCS) běžícím na starých, ale redundantních minipočítačích VAX. I když byli inženýři s výkonem systému spokojeni, rozhraní DOS operátora bylo těžkopádné, nepružné a vizuálně nepřitažlivé. Bylo založeno na zastaralé pracovní stanici PC a obsahovalo stovky obrazovek, avšak nabízelo jen omezenou konektivitu. Přes síť nebylo možno posílat žádná data a architektura nenabízela žádnou praktickou možnost aktualizace. Výměna systému by vyžadovala výměnu obrazovek, značnou investici a dlouhou odstávku.

Původní integrátor systému, společnost Salem Automation, doporučila řešení společnosti InduSoft z důvodu blízkého vztahu InduSoftu se společností Crisp. Podle Patrika Taltyho, aplikačního technika v Brookhavenu: „InduSoft již nabízel migrační cestu ze systému Crisp, takže stávající obrazovky mohou být znovu použity na novém hardwaru“.

Migrace proběhla hladce. Komunikační ovladač InduSoftu hovoří přímo s původním řídicím systémem VAX. „Systém nyní zahrnuje 10 000 zobrazitelných I/O bodů, a to z původních historických bodů a také z dalších zdrojů dat,“ říká Talty. „Je zde desítka operátorských stanic a weboví klienti, které si kdokoli může stáhnout z jakéhokoli zabezpečeného prohlížeče. Použití zdrojů systému Microsoft Windows společnosti InduSoft umožnilo aplikačním pracovníkům konsolidovat počet výstupních obrazovek a shromáždit všechna data ze tří nebo čtyř původních obrazovek na jedinou,“ pokračuje Talty. „Závod nyní může řídit počítače VAX prostřednictvím sítě TCP/IP namísto DECNET. Software se integruje tak dobře, že operátoři často nepoznají, že procesy běží na novém hardwaru.“

www.bnl.gov; www.crispauto.com;

www.indusoft.com

Zabezpečená data sledování procesu

Farmaceutické produkty musí nabízet nekompromisní kvalitu. Aby se produkty mohly prodávat v USA, musí společnost splňovat řadu předpisů organizace FDA (Food and Drug Administration). Úřady se stále více obávají biologického terorismu a falšování produktů.

Pro uspokojení zvýšené poptávky po produktech pro diabetickou péči a diagnózu společnost Roche Diagnostics zřídila novou kartónovou balicí linku ve svém závodě v Mannheimu v Německu s využitím softwaru pro řízení výroby a produktivity společnosti Wonderware, obchodní jednotky společnosti Invensys Systems, Inc. Ředitel společnosti Drücker Steuerungssysteme GmbH Uwe Drücker k tomu říká: „Při výběru komponent pro tuto specifickou situaci museli naši inženýři najít řešení, které by bylo nejen snadno použitelné, ale také by poskytlo vysokou míru integrity dat a splňovalo by požadavek FDA na komplexní sledování procesu.“

Nová balicí linka vyjímá lékovky s diagnostickými produkty z palet, třídí je a skládá dohromady do kartonového balení. Balení se přesunuje k rotačnímu stolu pro další zpracování. Po opatření štítky jedna kamera ověřuje správnost maticového čárového kódu a jeho správné umístění, zatímco druhá kontroluje, zda mají lékovky a víčka správnou barvu. Poté balení pokračuje k fázi konečného balení. Software InTouch vede operátory tímto procesem krok za krokem, takže již nemusí volit z velkého množství obrazovek.

Pro doložení každého kroku procesu musí společnost Roche Diagnostics dokumentovat, který operátor provedl příslušný krok a kdy k němu došlo. Spojení funkcí uživatelské správy společnosti InTouch s funkcemi systému Microsoft Windows 2000 společnosti Roche umožnilo v závodě v Mannheimu archivovat tyto informace s vysokým stupněm zabezpečení, aniž by uživatelům poskytovalo přístup k operačnímu systému. Kromě toho v této instalaci paralelně běží redundantní systém. Pokud se zjistí výpadek primárního systému, redundantní systém automaticky přejde do režimu master a zajistí tak odolnost proti výpadkům systému.

„Náš závod nejenže dosáhl úspěšné validace,“ komentuje Drücker, „ale rozšířili jsme řešení Wonderware pro rychlou implementaci a validaci druhé linky na balení lékovek na základě designu linky na balení kartonů.“

www.roche.com/div_diag.htm;

www.druecker.de; www.wonderware.com

Lepší zajištění kvality

Také farmaceutické firmy mimo USA musí splňovat přísné legislativní požadavky. Společnost Léčiva, a. s. je největším farmaceutickým výrobcem v České republice, dominantním na českém i slovenském trhu. Společnost vyrábí lékové roztoky a skladuje je v tancích. Roztoky z tanků plní automatické plničky do koncového produktu – ampulí. Podobně jako FDA, český Státní ústav pro kontrolu léčiv zavedl pokyny pro správnou výrobní praxi vyžadující dokumentaci každého aspektu výrobního procesu.

Společnost Léčiva a. s. pro své výrobní závody v Praze zvolila softwarový balík Genesis32 společnosti Iconics. Balík obsahoval aplikace GraphWorX32, TrendWorX32 a ScriptWorX32 běžící na serveru Siemens Simatic S7 OPC. Systémový integrátor SIDAT CZ nainstaloval a nakonfiguroval systém, který monitoruje výrobu, dává operátorům jasné pokyny a informace prostřednictvím obrazovek HMI a shromažďuje a ukládá data do tabulek formátu Microsoft Excel a prezentuje je v numerické a grafické podobě. Podle Milana Turinského, technika řídicích systémů společnosti Léčiva, „Softwarový systém Genesis32 společnosti Iconics značně zlepšil úplnost naší dokumentace a úroveň našeho zajištění kvality.“

www.zentiva.cz;

www.iconics.com; www.siemens.com

Zůstaňte ve spojení prostřednictvím webu

Závody na výrobu plynů ochlazují vzduch dokud nezkapalní, poté odpařují požadované plyny v destilační koloně, a tím vyrábějí dusík, kyslík, argon a podobně. Jako ekonomická alternativa k dodávání těchto produktů v lahvích nebo tancích se často bezobsluhové závody na výrobu plynů staví poblíž jednotlivých závodů používajících plyn. Společnost Taiyo Nippon Sanso Corp. postavila první takový závod v roce 1935 a nyní je dodává po celém světě.

Tato společnost rovněž vyvinula první technologii na světě pro kryogenickou destilaci kyslíku pro výrobu vody s izotopem 18O používané v určitých tomografických onkologických diagnostických centrech. Aplikace vyžaduje spolehlivý nepřetržitý systém používající standardní programovací jazyk IEC 61131-3 a vzdálenou obsluhu pomocí webového systému pro průmyslové řízení a sběr dat SCADA. Vzhledem k tomu, že parametry procesů se mezi jednotlivými separačními závody liší, každá nová instalace vyžaduje specializované přepracování technologie a konfigurace.

Pro zajištění stabilních a nepřerušovaných dodávek plynu pro svou výrobu společnost nainstalovala autonomní kontrolér Stardom FCN a systém VDS SCADA od společnosti Yokogawa Electric Corp., který má zdvojené redundantní procesory, sítě a zdroje napájení. Provádění vzdálených operací na webovém systému SCADA nevyžaduje žádný další software. Masahiro Ikeda a Isao Shimamura z projektového oddělení společnosti Taiyo Nippon Sanso uvádějí: „Během zkušebního provozu technici dlouhé hodiny prováděli kontroly a nastavování. Nyní nám webový systém SCADA umožňuje zkontrolovat a upravovat logiku pouze pomocí webového klienta. Když pracuji přímo na pracovišti, již nemusím pro kontakt s dispečinkem používat mobilní telefon.“

www.tn-sanso.co.jp/en;

www.yokogawa.com

Modernizace zastaralých čističek vody

Prudký populační růst má své výhody i nevýhody a zatěžuje zdroje a infrastrukturu. V roce 1980 bylo arizonské městečko Gilbert poklidným místem s méně než 6 000 obyvateli. V roce 2005 tento počet vystoupal na 180 000. Městská čistička odpadních vod postavená v polovině devadesátých let 20. století pro kapacitu 57 000 m3 vody denně a později rozšířená na trojnásobek této kapacity přestávala stačit. Původní systém SCADA čističky byl tvořen hardwarem Siemens 505 programovaným ve formátu APT. I když systém fungoval adekvátně, Siemens již tyto produkty nevyvíjí, a tak městu zůstal jen omezený čas na nalezení lepší konfigurace.

Chris Lynch, ředitel společnosti DL Engineering & Controls (DLEC) v městě Phoenix, poskytoval čističce odpadních vod podporu po více než 15 let a provedl modernizaci systému SCADA na klíč. Nyní na základě svých znalostí potřeb města navrhl několik alternativ.

Varianta s nejnižšími počátečními náklady počítala s přeprogramováním stávajícího systému s ohledem na současné potřeby. Tento přístup by však nevyřešil zastaralost hardwaru. Kromě toho stávající softwarová struktura vyžadovala PC s operačním systémem Windows 98, který společnost Microsoft již nepodporuje. Zachování stávajícího hardwaru a přeprogramování celého řídicího systému v prostředí s logikou příčkových diagramů by splňovalo softwarové požadavky, ale za značně vyšších nákladů, přičemž údržba a zajištění náhradních dílů by bylo stále obtížnější.

Nakonec město nahradilo řídicí systém hardwarem ControlLogix společnosti Allen-Bradley s HMI a PLC programovanými pomocí Wonderware Intouch 9.5. Společnost DLEC provedla většinu modernizace během odstávky, která již byla plánována za účelem rozšíření čističky. Nové rozhraní využívá standardní hardware a software, včetně programování ve standardu IEEE, což umožnilo přenos softwaru na další pracoviště.

Podle společnosti DLEC by měl nový hardware a software zdvojnásobit životnost nahrazovaného systému. Kromě toho se snížily náklady na podporu a zaškolení a zvýšily se možnosti podpory.

ce

www.dlecinc.com;

www.rockwellautomation.com; www.ab.com

Steve Scheiber je externí redaktor časopisu
Control Engineering. Můžete jej kontaktovat na
e-mailové adrese
sscheiber@aol.com

Více informací o těchto projektech naleznete na
uvedených firemních webových stránkách nebo
na stránce
www.controleng.com vyhledejte
termíny „HMI“ nebo „human-machine interface“.

 

Autor: Steve Schreiber pro Control Engineering


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI