System wizualizacji mediów oraz pracy instalacji pomocniczych
Dla klienta z branży motoryzacyjnej zrealizowaliśmy dwuetapowy projekt obejmujący wizualizację mediów oraz pracy instalacji pomocniczych. Wdrożenie objęło dwa zakłady produkcyjne i umożliwiło centralny podgląd parametrów, szybszą reakcję na awarie oraz koordynację pracy instalacji z jednego miejsca.
Cele
- dostarczanie danych o stanach pracy urządzeń oraz ich awariach,
- umożliwienie podglądu różnych zakładów z jednego miejsca,
- zwiększenie kontroli nad instalacjami pomocniczymi i zużyciem mediów.
Wyzwania
- brak dokumentacji i programów źródłowych,
- uruchomienie systemu bez przestojów w produkcji,
- uwzględnienie specyficznych wymagań branży motoryzacyjnej,
- scalenie kilku stacji operatorskich Standalone pracujących na różnych wersjach oprogramowania w jeden wspólny system,
- unifikacja protokołów komunikacyjnych.
Rozwiązania
- Siemens WinCC 7.5,
- sterowniki Siemens S7,
- komunikacja Ethernet,
- standardowy driver WinCC dla sterowników SIMATIC,
- natywny driver WinCC Modbus TCP/IP dla systemów innych producentów.
Korzyści
- skrócenie czasu reakcji na awarie,
- precyzyjna i szybka lokalizacja źródła awarii,
- dostęp do raportów i logów pracy urządzeń,
- optymalizacja układów sterowania na podstawie zbieranych danych,
- ograniczenie ryzyka przestojów produkcyjnych,
- centralna kontrola pracy dwóch zakładów.
Przygotowania
Przed modernizacją w zakładach motoryzacyjnych funkcjonowały lokalne układy sterowania urządzeniami, bez możliwości zdalnego podglądu parametrów i sterowania. Celem projektu było wpięcie sterowników PLC do zakładowej sieci Ethernet, zwizualizowanie układów sterowania oraz umożliwienie obsługi instalacji z poziomu sterowni.
W istniejących sterownikach PLC wymieniliśmy moduły CPU na jednostki umożliwiające komunikację Ethernet. Zmodyfikowaliśmy również programy sterowników, aby zapewnić możliwość zdalnego sterowania urządzeniami. Dodatkowo do systemu wizualizacji zostały włączone dane z systemu monitoringu gazu oraz monitoringu stacji 110 kV.
Realizacja
Pierwszy etap prac objął jeden zakład produkcyjny, natomiast drugi etap dotyczył fabryki oddalonej o kilka kilometrów. W każdym zakładzie pracują niezależne serwery oraz stacje klienckie.
System wizualizacji wykonaliśmy w Siemens WinCC 7.5. Składa się on z dwóch serwerów redundantnych, trzech stacji klienckich oraz czterech niezależnych stacji WinCC. Zwieńczeniem projektu było nawiązanie komunikacji między dwoma zakładami oraz stworzenie klienta w formie ściany wizyjnej złożonej z 9 monitorów 55” w rozdzielczości 4K. Rozwiązanie umożliwia wizualizację pracy obu zakładów w czasie rzeczywistym.
Zakres wizualizacji
System wizualizacji obejmuje następujące instalacje:
- kotłownię — S7 315-2PN/DP + S7-1200,
- sprężarkownię — 2 x S7 315-2DP,
- hydrofornię — S7 315-2PN/DP,
- stację paliw — S7 315-2PN/DP,
- stację 110 kV — Siemens PAS,
- system monitoringu zużycia gazu firmy Atrem,
- systemy wentylacji,
- systemy oświetlenia.
W celu uporządkowania software’owej warstwy komunikacyjnej przyjęliśmy zasadę, że do komunikacji ze sterownikami SIMATIC wykorzystujemy standardowy driver WinCC, natomiast do komunikacji z systemami innych producentów stosujemy natywny driver WinCC Modbus TCP/IP.
Podsumowanie
Wdrożony system wizualizacji mediów i instalacji pomocniczych pozwolił na pełną kontrolę pracy infrastruktury technicznej oraz zużycia mediów w dwóch zakładach produkcyjnych. Dzięki centralnemu podglądowi z poziomu jednej sterowni skróciliśmy czas reakcji na awarie, poprawiliśmy lokalizację źródeł nieprawidłowości i zwiększyliśmy dostępność danych procesowych.
Rozwiązanie umożliwiło lepszą koordynację pracy obu zakładów, ograniczenie ryzyka przestojów produkcyjnych oraz optymalizację układów sterowania na podstawie danych zebranych w systemie. Projekt zrealizowaliśmy przy zachowaniu ciągłości produkcji, bez zakłócania bieżącej pracy zakładów.
