Control-Service - Realizacje

System sterowania reaktorami do kondensacji żywic z modułem recepturowym i symulatorem procesu produkcyjnego

Jak uruchomić fabrykę do kondensacji żywic, zapewniając wysoką jakość produktu, powtarzalność procesu oraz bezpieczeństwo procesowe? W tym projekcie wdrożyliśmy system sterowania reaktorami z modułem recepturowym i symulatorem procesu produkcyjnego, który umożliwił szybkie uruchomienie instalacji oraz ograniczenie ryzyka strat już na etapie rozruchu.

Cele
  • wysoka jakość i powtarzalność produktu,
  • bezpieczeństwo procesu dzięki automatyzacji poszczególnych kroków produkcji,
  • możliwie szybkie wdrożenie systemu sterowania,
  • łatwy i intuicyjny sposób modyfikacji receptur,
  • elastyczna i szybka modyfikacja portfolio produktów.
Wyzwania
  • krótki czas uruchomienia instalacji,
  • restrykcyjne wymagania bezpieczeństwa w przemyśle chemicznym,
  • implementacja symulatora procesu produkcyjnego.
Rozwiązania
  • symulator procesu CSim,
  • Wonderware / AVEVA Batch Management,
  • Platforma Systemowa,
  • sterownik Siemens S7-1500,
  • system wizualizacji InTouch.
Korzyści
  • precyzyjna kontrola parametrów procesu produkcyjnego,
  • wysoka jakość i powtarzalność produktu,
  • większy komfort pracy operatorów,
  • pierwszy wsad wysokiej jakości,
  • brak strat podczas uruchomienia.

Inwestor posiada w swojej ofercie szeroką gamę produktów wykorzystywanych między innymi w budownictwie, meblarstwie oraz branży wyposażenia wnętrz. Dzięki doświadczeniu, wiedzy technologicznej i innowacyjnym rozwiązaniom firma dostarcza produkty wysokiej jakości.

Kontynuując strategię dostarczania produktów klasy premium, Inwestor zrealizował inwestycję w nowoczesną fabrykę żywic wykorzystywanych między innymi do produkcji paneli laminowanych.

Podobnie jak w większości projektów typu greenfield, głównym wyzwaniem było zbudowanie instalacji spełniającej założenia projektowe oraz umożliwiającej uzyskanie wysokiej jakości i powtarzalności produktów. Ze względu na rosnący popyt na rynku konsumenckim priorytetem był również możliwie krótki czas uruchomienia instalacji.

Na początku projektu, podczas rozmów z Inwestorem, określiliśmy priorytety, potencjalne wyzwania oraz plan działań zgodny z przyjętymi kamieniami milowymi. Pozwoliło to wspólnie realizować ambitne cele zgodnie z założeniami projektu i harmonogramem.

Prace rozruchowe w siedzibie Inwestora

Wyzwania projektowe

W branży chemicznej proces produkcyjny jest złożony i przebiega w ściśle określonych warunkach. Wymaga to spełnienia wielu wymogów dotyczących zarządzania bezpieczeństwem procesowym.

Dotyczy to zarówno bezpieczeństwa samego procesu, jak i personelu zaangażowanego w produkcję.

Wysoki nacisk na utrzymanie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa doprowadził do opracowania koncepcji symulatora procesu produkcyjnego — cyfrowego bliźniaka, czyli Digital Twin. Rozwiązanie to miało kluczowe znaczenie dla powodzenia projektu.

Symulator stworzony przez inżynierów Control-Service to model matematyczny odwzorowujący rzeczywisty proces produkcyjny. Oprogramowanie zostało w pełni zintegrowane z docelową aplikacją SCADA oraz systemem sterowania i zarządzania procesem produkcyjnym. Umożliwia prowadzenie produkcji oraz szkolenie obsługi w środowisku wirtualnym z wykorzystaniem docelowego interfejsu użytkownika.

Dzięki symulacji wszystkich wartości technologicznych oprogramowanie realistycznie odwzorowuje pracę rzeczywistego układu do kondensacji żywic, wraz z interfejsem do tworzenia i modyfikowania receptur. Pozwala to przeprowadzić regulację, dopracować parametry pracy instalacji oraz wyeliminować pomyłki i straty surowców podczas uruchomienia układu.

Poza korzyściami bezpośrednio związanymi z produkcją symulator zintegrowany z systemem docelowym umożliwia również szkolenie pracowników utrzymania ruchu w zakresie analizy kodu systemu sterowania i szybkiego reagowania w sytuacjach awaryjnych.

Dodatkowo, w celu wsparcia służb utrzymania ruchu, zaimplementowaliśmy system diagnostyczny informujący o ewentualnych nieprawidłowościach w pracy urządzeń.

Osiągnięcia

Tak przygotowane i przetestowane oprogramowanie umożliwiło wdrożenie systemu sterowania, który precyzyjnie zarządza utrzymaniem parametrów procesu produkcyjnego. Dzięki temu użytkownik może uzyskać wysoką jakość i powtarzalność produktu już od pierwszego zlecenia produkcyjnego.

Kluczowe znaczenie w powodzeniu tego typu wdrożeń mają zespoły zaangażowane w projekt zarówno po stronie Inwestora, jak i integratora. Osiągnięcie założonych celów było możliwe dzięki współpracy, dużemu zaangażowaniu, jasno określonym celom, precyzyjnemu opracowaniu technologii procesu oraz gotowości do podejmowania ambitnych wyzwań.

Z perspektywy czasu projekt okazał się dla obu stron ciekawym wyzwaniem oraz okazją do wykorzystania algorytmów, narzędzi programistycznych i doświadczenia rozwijanych przez lata. Pozwoliło to na szybkie wdrożenie i uruchomienie systemu sterowania spełniającego oczekiwania Klienta.

Projekt zapoczątkował stałą, globalną współpracę z Inwestorem, z którym wspólnie tworzymy rozwiązania dla kolejnych projektów realizowanych w innych lokalizacjach.