Wiadomości, rozwiązania, technologie i analizy przypadków Numer 1 2012 Obniżanie całkowitych kosztów posiadania Rozwiązania zintegrowane pomagają ci zachować kontrolę 10 14 PLUS Firma CT Pack zmniejsza iliść odpadów Firma Xylogas poprawia wydajność Firma Cyan Tec skraca 16 czas wprowadzania produktu na rynek
WIRED OR WIRELESS, YOU NEED RELIABLE COMMUNICATIONS. EtherNet/IP 60+ Industrial Protocols Modbus TCP/IP Modbus Plus CPU DH-485 CompactLogix L35E NS CS CHANNEL 0 ISOLATED 100 BASE T ETHERNET/IP LNK HART PROFIBUS, Industrial Ethernet, DNP 3.0, IEC DNP 3.0 60870-5, DH-485, DF1, ASCII, HART, BACnet... CPU CH 0 CompactLogix L35E NS CS CHANNEL 0 ISOLATED 100 BASE T ETHERNET/IP LNK CH 0 DF1 CPU PROFIBUS-DP EtherNet/IP, Modbus, Modbus TCP/IP, CompactLogix L35E NS CS CHANNEL 0 ISOLATED 100 BASE T ETHERNET/IP LNK CH 0 PROFIBUS-DP CPU Modbus CompactLogix L35E NS CS CHANNEL 0 ISOLATED 100 BASE T ETHERNET/IP LNK CH 0 Industrial Wireless Module Status Antenna Network Activity Link Network Status Activity Point Bus Status System Power CPU Field Power CompactLogix L35E Link Activity / Status NS CS LNK 100 BASE T ETHERNET/IP 802.1 1 n Industrial Hotspot CHANNEL 0 ISOLATED R L X I B -I H N CH 0 ASCII 802.1 1 n Industrial R L X I B -I C N Hotspot MVI71-AFC CPU Modbus CompactLogix L35E NS CS CHANNEL 0 ISOLATED 100 BASE T ETHERNET/IP LNK CH 0 Industrial 802.11a/b/g/n, Frequency hopping, Ethernet and/or Serial Wireless... Unequalled Technical Support Worldwide, 24/7, throughout the life-cycle of the product... Partnering with Rockwell Automation for over 20 years, ProSoft Technology has been designing and supporting a broad range of communication solutions for PLC-5, SLC 500, ControlLogix, CompactLogix, FlexLogix... Where Automation Connects. www.prosoft-technology.com europe@prosoft-technology.com Tel. +33 (0)5 3436 8720 Working close to your team, ProSoft Technology helps you doing more with less: Reduce network engineering Ease system integration Accelerate on-field installation Decrease maintenance costs Reduce impact on environment A S I A PA C I F I C A F R I C A E U R O P E M I D D L E E A S T L AT I N A M E R I C A N O R T H A M E R I C A
Numer 1 2012 Automation Today jest wydawany przez Rockwell Automation NV Pegasus Park De Kleetlaan 12A B-1831 Diegem Tel +32 2 663 06 00 Fax +32 2 663 06 40 Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o kontakt z Państwa opiekunem handlowym lub o przesłanie wiadomości e-mail na adres info_at@ra.rockwell.com 2011 Rockwell International Corporation Wszystkie prawa zastrzeżone. Żadna część niniejszej publikacji nie może być powielana bez uzyskania zgody właściciela praw autorskich. ATEMEA-BR112-PL-P SPIS TREŚCI NOWOŚCI TECHNOLOGICZNE EtherNet/IP: Uzyskanie spójnej komunikacji, sterowania i elastyczności na wszystkich poziomach 04 Sieć EtherNet/IP rewolucjonizuje rynek automatyki przemysłowej oraz sterowania ze względu na standardowe i niemodyfikowane podejście do komunikacji opartej na sieci Ethernet w obrębie całej instalacji... od poziomu urządzenia aż po poziom zarządzania. Łatwiejszy sposób wyboru produktów automatyki 06 Darmowe oprogramowanie do konfiguracji i wyboru produktów pomaga dobrać i skonfigurować odpowiedni sprzęt i oprogramowanie narzedziowe do wybranego układu sterowania. Witamy w najnowszej edycji Automation Today W tym wydaniu Automation Today omawiamy różne rozwiązania, jakie firma Rockwell Automation może Państwu zaproponować, by zoptymalizować całkowite koszty posiadania (TCO). TCO są niezmiernie ważne zarówno dla producentów maszyn (OEM), jak i użytkowników końcowych, ponieważ przyczyniają się do wytworzenia przewagi konkurencyjnej, zwiększając zysk poprzez udoskonalenie funkcjonalności i wydajności oraz eliminację niepotrzebnych kosztów. Na koszty składa się wiele czynników, takich jak koszty inwestycyjne, projektowania, eksploatacji, konserwacji, a nawet koszty związane z bezpieczeństwem. Zaletą oferowanego przez nas podejścia jest zintegrowane ujęcie kwestii bezpieczeństwa, automatyki, sterowania procesem i ruchem, umożliwiające uzyskanie wielu oszczędności przy zastosowaniu pojedynczej, wspólnej, zintegrowanej i skalowalnej platformy sterowania. Przez eliminację konieczności stosowania wielu formatów i związanej z tym złożoności działań, możemy pomóc w pełnym wykorzystaniu potencjału Państwa zasobów przy jednoczesnym obniżeniu kosztów procesu. Wydanie to jest również punktem zwrotnym w historii biuletynu Automation Today, ponieważ jest to ostatnia drukowana wersja. Od teraz będą Państwo otrzymywać biuletyn w formacie elektronicznym, który będzie zawierał o wiele więcej linków i dodatkowych informacji. Jeżeli nie otrzymują jeszcze Państwo od nas informacji pocztą elektroniczną, zachęcam do jak najszybszego zarejestrowania się w elektronicznej usłudze informacyjnej (pod adresem www.rockwellautomation.com/subscribe), by mieć pewność, że otrzymają Państwo najlepsze informacje, jakie możemy przekazać. W przypadku uwag lub pytań prosimy o kontakt z nami. Hedwig Maes Prezes Region EMEA Rockwell Automation ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma MTorres oferuje technologię dokładnego odwijania oraz łączenia papieru dzięki firmie Rockwell Automation 08 Zakład przetwórstwa papieru wybiera rozwiązania firmy Rockwell Automation do nowego odwijaka z funkcją łączenia wstęgi w zakładzie chusteczek papierowych. Firma CT Pack podwaja prędkość maszyn zmniejszając straty 10 Konstruktor maszyn dla przemysłu spożywczego wykorzystuje Architekturę Zintegrowaną i innowacyjne sterowanie serwomechanizmów do poprawienia osiągów maszyn. Firma TOTAL E&P pokonuje problemy związane z przestarzałymi komponentami dzięki zastosowaniu rozwiązania Trusted 12 Jeden z głównych operatorów na rynku paliwowym i gazowym udoskonala i unowocześnia pracę dzięki rozwiązaniu odpornemu na błędy firmy Rockwell Automation. Rockwell Automation i Erwin Schiefer naciskają na gaz, by stworzyć jeden z pierwszych na świecie zakładów gazyfikacji drewna o wysokiej gotowości operacyjnej 14 Klient prowadzący działalność w branży gazowniczej wykorzystuje zalety spójnego pakietu stworzonego w oparciu o sterowniki CompactLogix spełniającego jego potrzeby... a to wszystko z jednego źródła. Firma IAS wykorzystuje zaawansowane rozwiązania sterowania oraz wizualizacji firmy Rockwell Automation do modernizacji całej infrastruktury pompowni 16 Jedna z największych oczyszczalni ścieków w Austrii wykorzystuje zalety wydłużonego cyklu życia pompowni oraz obniżonych kosztów operacyjnych. Wszystkie technologie/produkty opisywane w biuletynie Automation Today są chronione prawami autorskimi/ znakami handlowymi odpowiednich firm. www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 3
NOWOŚCI TECHNOLOGICZNE EtherNet/IP: Uzyskanie spójnej komunikacji, sterowania i elastyczności na wszystkich poziomach Wraz z rozwojem technologii wspomagających, sieć EtherNet/IP rewolucjonizuje rynek automatyki przemysłowej oraz sterowania dzięki standardowemu i niemodyfikowanemu podejściu do komunikacji opartej na sieci Ethernet w obrębie całej instalacji... od poziomu urządzenia aż po poziom zarządzania. To właśnie niemodyfikowane podejście sieci EtherNet/IP powoduje, że jest ona tak potężna, przewyższając inne protokoły oparte na standardach pod kątem elastyczności i łatwości implementacji. W przeciwieństwie do innych opatentowanych rozwiązań, różne sieci są często wymagane dla różnych elementów instalacji automatyki, takich jak ruch, sterowanie i bezpieczeństwo. Sieć EtherNet/IP została opracowana w celu zapewniania wszystkich tych możliwości w jednej sieci. W przypadku wykorzystania jej jako części instalacji Architektury Zintegrowanej Rockwell Automation, odnotowujemy to znaczne obniżenie kosztów i czasu w porównaniu z aplikacjami wielosieciowymi i wieloplatformowymi. Oferując funkcje sterowania przemiennikami, serwonapędami i we/wy w ramach tej samej, niemodyfikowanej sieci Ethernet, używanej również w systemie obsługi klienta, użytkownicy mogą lepiej eksploatować własną infrastrukturę IT, wykorzystując ją do cięższej i bardziej efektywnej pracy, aby osiągnąć cele biznesowe. Rockwell Automation wyodrębnia cztery podstawowe obszary, w których klienci wykorzystują zalety podejścia opartego na sieci EtherNet/IP... Sterowanie automatyką z integracją IT Współdzieląc jedną sieć komunikacyjną, infrastruktura automatyki i istniejąca infrastruktura IT zakładu mogą współpracować i wymieniać dane w niezwykle wydajny sposób. Dane te mogą następnie zostać wykorzystane do zdefiniowania i wyliczania aktualnych wskaźników, takich jak całkowita efektywność wyposażenia (OEE), zarządzanie energią oraz tworzenie pulpitów nawigacyjnych osiągów, które zapewniają natychmiastowy wgląd w cały proces lub w aktualne osiągi maszyny. Synchronizowane sterowanie ruchem o wysokiej prędkości Technologia CIP Motion w sieci EtherNet/IP zapewnia deterministyczne sterowanie ruchem w zamkniętej pętli w czasie rzeczywistym, a a w połączeniu z technologią CIP Sync umożliwia koordynację układów wieloosiowych. Wykorzystanie znaczników 4 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
czasowych wraz z prostym modelem odmierzania czasu eliminuje twarde ograniczenia synchronizacyjne pomiędzy przemiennikiem a sterownikiem. Wartości danych w czasie rzeczywistym są regulowane w urządzeniu końcowym w trakcie odczytywania danych; nie ma potrzeby sztywnego ustalania limitów ruchu sieciowego. Firma Rockwell Automation uzupełnia tę funkcjonalność, udostępniając sprzęt nowej generacji pozwalający wykorzystać nowe możliwości, w tym serwonapęd Kinetix 6500 oraz udoskonalony przemiennik PowerFlex 755 marki Allen-Bradley, z których oba oferują zintegrowane zdolności ruchu w s ieci EtherNet/IP. To podejście jest pierwszym takim rozwiązaniem w przemyśle, a konstruktorzy maszyn mogą teraz połączyć obie technologie przemienników w standardowej, niemodyfikowanej sieci. Integracja automatyki i sterowania bezpieczeństwem Sterowanie bezpieczeństwem przez sieć EtherNet/IP daje użytkownikom jeszcze większą elastyczność w tworzeniu sieci bezpieczeństwa, spełniając potrzeby aplikacji, które obejmują duże odległości, lub gdzie wymagane jest zastosowanie większych pakietów bezpieczeństwa lub uzyskanie wyższej wydajności. Integracja sterowania standardowego i bezpieczeństwa w jednej sieci pozwala na wykorzystanie wspólnych narzędzi i technologii, które zmniejszają koszty projektowania, instalacji, przekazania do eksploatacji i konserwacji. Dzięki temu użytkownicy mogą zintegrować sieci bezpieczeństwa w tej samej architekturze sieci Ethernet, która wykorzystywana jest przez standardowe urządzenia sterowania oraz pozostałą część przedsiębiorstwa. Ponieważ rozwiązanie to wykorzystuje te same przełączniki i infrastrukturę, co standardowa sieć EtherNet/IP, koszty dodania funkcji bezpieczeństwa są minimalne. Integracja urządzeń procesowych Uzyskiwanie osiągów na poziomie urządzeń obiektowych porównywalnych z innymi protokołami, takimi jak Profibus czy Foundation Fieldbus to jeden aspekt. Sieć EtherNet/IP pozwala również na komunikację na wyższym poziomie bez stosowania dodatkowych bram sieciowych lub pośredniego sprzętu i oprogramowania. To właśnie te możliwości zachęcają zakłady wykorzystujące procesy technologiczne do coraz częstszej migracji w kierunku infrastruktury opartej na sieci EtherNet/IP. Szerszy obraz Korzyści sięgają dalej niż tylko komunikacja: wykorzystanie jednej sieci EtherNet/IP tworzy wspólną platformę do konfiguracji, programowania, przekazania do eksploatacji, diagnostyki i konserwacji maszyny. Dzięki temu uzyskuje się większą integrację przy jednoczesnym umożliwieniu konstruktorom maszyn wykorzystania uproszczonej architektury, ułatwiającej projektowanie i opracowanie. Wykorzystując wspólną sieć mogą oni sprostać wszystkim wymogom maszyn w zakresie sterowania i informacji, połączyć się z infrastrukturą użytkownika końcowego oraz zapewnić bezpieczny, zdalny dostęp do monitorowania i konserwacji, co stanowi znaczną wartość dodaną. Sieć EtherNet/IP daje większe zdolności w zakresie diagnostyki oraz wykrywania i usuwania usterek. Wprowadzenie części wspólnych do architektury sieci pozwala konstruktorom maszyn obniżać koszty i złożoność rozwiązań, przy jednoczesnej integracji na wyższym poziomie. Sieć EtherNet/IP daje konstruktorom maszyn również dostęp do innych inteligentnych funkcji. Przykładowo, wiele urządzeń i przemienników pracujących w sieci Ethernet/IP oferuje wbudowaną funkcję dostępu do stron sieciowych, pozwalającą na szybki dostęp do kluczowych danych przemienników. Operatorzy mogą w czasie rzeczywistym monitorować parametry dotyczące osiągów, bezpieczeństwa i sieci oraz przeglądać historię alarmów i błędów, utraconych pakietów oraz wartości szczytowych mocy wszystko za pośrednictwem przeglądarki sieciowej. Informacje podawane w czasie rzeczywistym, wraz z możliwością zdalnego dostępu, pomagają utrzymać nieprzerwane funkcjonowanie maszyny. Sieć EtherNet/IP umożliwia maszynom przekazanie danych o stanie do konstruktora maszyn, który dzięki temu jest w stanie przeprowadzić bezpieczną, zdalną diagnostykę. Ponadto wykorzystanie możliwości sieci EtherNet/IP, takich jak przesył dźwięku i obrazu, zapewnia konstruktorom maszyn i użytkownikom końcowym lepiej zdiagnozować stan maszyny. Podjęcie decydujących działań zanim maszyna ulegnie awarii wprowadza oszczędność czasu i pieniędzy. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem EtherNet/IP Oferując funkcje sterowania przemiennikami, serwonapędami i we/wy w ramach tej samej, niemodyfikowanej sieci Ethernet, używanej również w systemie obsługi klienta, użytkownicy mogą lepiej eksploatować własną infrastrukturę IT, wykorzystując ją do cięższej i bardziej efektywnej pracy, aby osiągnąć cele biznesowe. www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 5
NOWOŚCI TECHNOLOGICZNE Łatwiejszy sposób wyboru produktów automatyki Darmowe oprogramowanie do konfiguracji i wyboru produktów pomaga dobrać i skonfigurować odpowiedni sprzęt i oprogramowanie narzędziowe do wybranego układu sterowania. Wybór idpowiednich technologii z zakresu automatyki może wydawać się trudnym zadaniem. Aby ułatwić ten proces, oferujemy trzy darmowe narzędzia wyboru produktów i konfiguracji systemu, które pomagają w doborze i zastosowaniu produktów Allen-Bradley. Wszystkie trzy narzędzia są zintegrowane, więc można je wykorzystywać osobno lub wspólnie. Obejmują również technologie oferowane przez wiele firm biorących udział w programie Partner produktowy Encompass. Integrated Architecture Builder (IAB)? IAB jest narzędziem graficznym pomagającym projektantom w tworzeniu prawidłowej konfiguracji systemów automatyki opartych na platformie Logix ControlLogix, FlexLogix i Compact-Logix. Pomaga w szybkim stworzeniu konfiguracji systemu, prezentacji medialnej i wyceny rozwiązania. Mogą Państwo wybrać sprzęt i stworzyć zestawienie materiałów dla aplikacji wykorzystujących sterowniki, we/wy, sieci, przemienniki PowerFlex, okablowanie i oprzewodowanie na maszynie, sterowanie ruchem i inne urządzenia. Konfiguracje mogą obejmować media fizyczne dla sieci opartych na platformie NetLinx, takich jak EtherNet/IP, ControlNet i DeviceNet. IAB umożliwia stworzenie różnych scenariuszy, np. dla różnych we/wy lub typów sieci oraz przeprowadzenie analizy porównawczej. Menu z zakładką Partner produktowy Encompass oraz zasady współpracy z firmami partnerskimi zapewniają, że będą mogły zostać wybrane wyłącznie produkty kompatybilne do danej konfiguracji. Już ponad 30 000 użytkowników korzysta z tego potężnego narzędzia, które jest dostępne w dwóch wersjach. Pełna wersja obejmuje wszystkie pliki, natomiast wersja lite nie obejmuje dokumentacji produktów. W razie potrzeby dokumentacja produktu jest dostępna w programie Current Updater. Motion Analyzer Motion Analyzer jest elementem zestawu narzędzi projektowania mechatronicznego stosowanych przez inżynierów zajmujących się mechaniką, elektryką i sterowaniem podczas tworzenia cyfrowych prototypów maszyn i znajdowania szybszych metod projektowania, opracowania i dostarczania maszyn. Oprogramowanie wykorzystuje zaawansowane narzędzia optymalizacyjne do maksymalizacji alternatywnych wartości współczynników, bezwładności i parametrów mechanicznych do aplikacji sterujących ruchem. Otrzymane wyniki pozwalają konstruktorom maszyn na analizę, symulację Partnerzy w zakresie narzędzia Integrated Architecture Builder w rejonie EMEA: Advanced Micro Controls, Inc. www.rockwellautomation.com/go/p-amci Hardy Instruments www.rockwellautomation.com/go/p-hardy Helm Instrument Co. Inc. www.rockwellautomation.com/go/p-helm HMS Industrial Networks AB www.rockwellautomation.com/go/p-hms Mettler-Toledo, Inc. www.rockwellautomation.com/go/ p-mettlertoledo Molex www.rockwellautomation.com/go/p-molex Online Development Inc. www.rockwellautomation.com/go/p-odi ProSoft Technology www.rockwellautomation.com/go/p-prosoft Spectrum Controls, Inc. www.rockwellautomation.com/go/ p-spectrumcontrols Integrated Architecture Builder Automation System Con gurator i wybór różnych układów sterowania ruchem, wraz z doborem odpowiedniego silnika, przemiennika i skrzyni przekładniowej. Ułatwia ocenę alternatywnych projektów, aby projektanci mogli zoptymalizować wielkość silnika i przemiennika oraz zmaksymalizować wykorzystanie energii. Oprogramowanie Motion Analyzer obejmuje również analizę wydajności, która może pomóc w obniżeniu zużycia energii oraz zmniejszeniu ilości odpadów; oprogramowanie wspomaga producentów w zachowaniu zrównoważonej produkcji przy jednoczesnym obniżaniu kosztów. Ponadto funkcje symulacji i tworzenia cyfrowych prototypów pomagają Partnerzy w zakresie programu ProposalWorks w rejonie EMEA: Panduit Corp. www.rockwellautomation.com/go/p-panduit ProSoft Technology www.rockwellautomation.com/go/p-prosoft Spectrum Controls Inc. www.rockwellautomation.com/go/ p-spectrumcontrols WITTENSTEIN, Inc. www.rockwellautomation.com/go/ p-wittenstein Partnerzy w zakresie programu Motion Analyzer w rejonie EMEA: Apex Dynamics Inc. www.rockwellautomation.com/go/p-apex WITTENSTEIN, Inc. www.rockwellautomation.com/go/pwittenstein ProposalWorks Create Proposals and Submittals 6 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
IAB umożliwia użytkownikom stworzenie różnych scenariuszy, np. dla różnych we/wy lub typów sieci oraz tworzenie porównań. Menu podręczne w programie Partner produktowy Encompass oraz zasady współpracy zapewniają, że będą mogły zostać wybrane wyłącznie produkty kompatybilne z daną konfiguracją. Już ponad 30 000 użytkowników korzysta z zalet tego potężnego narzędzia. identyfikować i obniżać ryzyko, przewidując prawdopodobne skutki wprowadzanych w projekcie zmian przed ich wystąpieniem. Oprogramowanie współpracuje z programem SolidWorks firmy Dassault Systèmes będącej partnerem strategicznym Rockwell Automation (http://bit.ly/2n2kfc). SolidWorks pozwala konstruktorom maszyn na symulację właściwości fizycznych ruchomego układu, obliczenie momentu i bezwładności oraz stworzenie cyfrowych prototypów, a następnie przesłanie wyników momentu lub siły do oprogramowania Motion Analyzer w celu dobrania odpowiedniej wielkości silnika i przemiennika. ProposalWorks Program ProposalWorks został stworzony z myślą o łatwości przygotowywania ofert. Program umożliwia szybki dostęp do informacji o produkcie i cenach, dzięki czemu użytkownicy mogą łatwo tworzyć zestawienia materiałów i oferty handlowe. Oprogramowanie zawiera produkty i narzędzia konfiguracyjne firmy Allen- Bradley, szablony dokumentacji projektu oraz spis uzupełniających produktów programu Partner produktowy Encompass, aby klienci mogli stworzyć kompleksowe zapytanie ofertowe (RFQ) w odniesieniu do projektu. Niezależnie od tego, czy produkt pochodzi od firmy Allen-Bradley, czy od Partnera produktowego Encompass, wybór jest łatwy, dzięki czemu można skupić się na swoich głównych kompetencjach zamiast przeszukiwać katalogi. Program ProposalWorks pozwala użytkownikom na sprawdzanie numerów katalogowych części, konfigurowanie produktów, sprawdzanie aktualnych cen listowych oraz informacji eksportowych w łatwym do zarządzania formacie, takim jak dokument Word. Użytkownicy mogą pracować w ProposalWorks w trybie online lub offline. Sam program jest uaktualniany raz w miesiącu, więc ceny oraz numery katalogowe części są zawsze aktualne. Ponadto baza danych produktów jest dostępna na całym świecie, dzięki czemu klienci mogą stworzyć dokumentację i uzyskać lokalne ceny niezależnie od tego, gdzie się znajdują. Teraz, gdy mogą Państwo dodać zakup technologii automatyki do listy rzeczy łatwych do wykonania, narzędzia konfiguracji i wyboru produktów mogą Państwo wykorzystywać przy każdej potrzebie wprowadzenia zmian lub uzupełnienia układu. Dostęp do narzędzi konfiguracji i wyboru produktów firmy Rockwell Automation można uzyskać pod adresem www.ab.com/e-tools; dostęp jest możliwy z biura lub za pośrednictwem urządzeń mobilnych. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem Narzędzia www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 7
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma MTorres oferuje technologię dokładnego odwijania oraz łączenia papieru dzięki firmie Rockwell Automation Zakład przetwórstwa papieru wybiera rozwiązania firmy Rockwell Automation jako części podstawowego układu nowego odwijaka z funkcją łączenia wstęgi w zakładzie chusteczek papierowych. Wprowadzenie Dobry początek to połowa sukcesu... to powiedzenie niezaprzeczalnie odzwierciedla potrzeby przetwórców, ponieważ muszą oni zwracać szczególną uwagę na pierwsze kroki procesu, by zminimalizować ilość odpadów i chronić jednolitą strukturę papieru oraz jego jakość w trakcie całego procesu. Oddział maszyn dla przemysłu przetwórstwa Rozwiązania Zainstalowane rozwiązanie firmy Rockwell Automation obejmuje: Przemienniki Kinetix firmy Allen-Bradley Sterowniki PAC ControlLogix firmy Allen-Bradley Terminale z ekranami dotykowymi PanelView marki Allen-Bradley Wyniki Stały naciąg wstęgi Dokładne sterowanie procesami odwijania i łączenia wstęgi Całkowicie zintegrowany układ sterowania Moment rozruchowy i kontrola prędkości dla fazy rozruchowej i pracy przy pełnej mocy Znajomość rozwiązań zmniejszająca nakłady pracy związane z programowaniem Bardziej efektywne wykrywanie i usuwanie usterek Łatwiejsze badanie i weryfikacja Zwiększona elastyczność maszyny Modułowość i skalowalność rozwiązań w zakresie sterowania i napędu pomaga spełniać indywidualne potrzeby poszczególnych klientów Serwis i wsparcie zapewniane na całym świecie papieru hiszpańskiej firmy MTorres pomaga przetwórcom właśnie w tych działaniach przez projektowanie, produkcję i instalację odwijaków, sklejarek, walcarek oraz układów do transportu rolek papieru, które znajdują się zazwyczaj na początku linii produkcyjnych w zakładach przemysłu przetwórczego zajmujących się tekturą falistą, przekrawaczami, drukowaniem, laminowaniem, pakowaniem produktów ciekłych, produkcją chusteczek papierowych, płyt gipsowych oraz pozostałymi branżami przetwórstwa papieru. Hiszpańska firma z siedzibą w Torres de Elorz w Nawarze rozpoczęła swoją działalność w roku 1976, świadcząc głównie usługi dla przemysłu produkcyjnego tektury falistej. W późniejszym czasie poszerzyła swoje usługi, stając się dobrze znaną firmą w przemyśle przetwórczym. Dyrektor handlowy firmy MTorres, Pablo de la Fuente, mówi: Teraz skupiamy się na poszerzeniu naszej działalności na nowych polach, takich jak opakowania elastyczne, chusteczki papierowe oraz włókniny. Firma MTorres sprzedaje swoje maszyny zarówno użytkownikom końcowym operującym w wyżej wymienionych branżach przemysłu, jak i konstruktorom maszyn, którzy montują kompleksowe linie przetwórcze. Nasza firma dostarcza tylko początkowe moduły linii przetwórczych, ponieważ działamy w oparciu o wąską specjalizację. Dlatego często współpracujemy z innymi konstruktorami maszyn, których nie można uważać za naszą konkurencję dodaje de la Fuente. Współpraca z liderami technologii to dobry zwyczaj w firmie MTorres, która zwróciła się do Rockwell Automation z prośbą o opracowanie układu automatyki i sterowania dla urządzenia UTS, jednego z nowych automatycznych odwijaków z funkcją wstęgi dla przemysłu chusteczek papierowych. 8 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
Innowacyjna gama nowych maszyn Firma MTorres może pochwalić się dużą liczbą maszyn zainstalowanych w ponad 60 krajach na całym świecie i jest uważana za specjalistę w zakresie sterowania naciągiem wstęgi w automatycznych odwijakach z łączeniem wstęgi. Ta szczególna cecha wyróżnia również nową gamę automatycznych odwijaków z łączeniem wstęgi dla przemysłu chusteczek papierowych, które zostały niedawno opracowane przez hiszpańską firmę. Maszyny te są nowością na liniach przetwórczych. Zastosowano w nich innowacyjną technologię redukującą straty i udoskonalającą produkcję. Cechuje je również innowacyjny projekt, umożliwiający utrzymanie stałej wartości naciągu wstęgi w całym procesie odwijania oraz automatyczne łączenie przy prędkości zerowej tłumaczy de la Fuente. Dzięki łatwej integracji, sklejarki można stosować nie tylko w nowych liniach przetwórczych, ale również w już istniejących. Maszyny nie wymagają zatrzymania produkcji w celu wymiany rolki papieru oraz pozwalają użytkownikowi zmaksymalizować wydajność procesu, ponieważ są w 100% niezawodne. Mogą łączyć papier przy różnych prędkościach, w zależności od jakości materiału i od aplikacji. Im wyższa prędkość i większe rolki papieru, tym bardziej unikalne staje się rozwiązanie firmy MTorres dodaje de la Fuente. Stałe sterowanie i naciąg Model UTS to najnowsza maszyna w nowej ofercie automatycznych odwijaków z łączeniem wstęgi dla przemysłu chusteczek papierowych. Model UTS to bezpaskowy, napędzany współosiowo odwijak, który łączy papier automatycznie bez zatrzymywania produkcji. Jest to nowy projekt oparty na układzie rolkowym, który obejmuje odwijak oraz automatyczną sklejarkę. Wykorzystuje dwie rolki na jedną warstwę, które mogą się wsuwać i wysuwać, i z których jedna jest uruchomiona, a druga pozostaje w stanie gotowości. Dzięki modułowej budowie może on zostać dostosowany do pracy z jedną lub kilkoma warstwami. Firma MTorres zaufała firmie Rockwell Automation w zakresie rozwiązań dotyczących sterowania i przemienników do budowy rdzenia sterowania i automatyki maszyny, mając na uwadze cel, jakim jest utrzymywanie stałego naciągu wstęgi. W rzeczywistości, hiszpańska firma wymagała dokładnego sterowania pracą odwijania i łączenia, a całkowicie zintegrowane układy sterowania firmy Rockwell Automation były odpowiednim rozwiązaniem, zapewniającym moment rozruchowy i kontrolę prędkości wymagane nie tylko podczas fazy rozruchowej, ale również podczas pracy przy pełnej mocy. Większość odwijaków firmy MTorres zawiera podwójny układ naciągu wstęgi: układ ogniw obciążonych oraz feston pracujący jako wałek prowadzący osadzony swobodnie na osi. Przemienniki Kinetix firmy Allen-Bradley sterują zarówno pozycją festonu, jak i momentem i prędkością silników odwijających, podczas gdy sterowniki ControlLogix firmy Allen-Bradley sterują pozostałymi elementami układu odwijania. Ponadto dotykowy terminal PanelView firmy Allen-Bradley wykorzystywany jest do ustawiania parametrów oraz sterowania maszyną. Większość komponentów w szafie elektrycznej to również produkty firmy Rockwell Automation. Modułowość wspierająca elastyczność Firma MTorres doskonale zna technologię Rockwell Automation i zawsze wybiera jej produkty, wytwarzając maszyny przeznaczone na rynki Stanów Zjednoczonych i Kanady. Producenci mający tam swoje siedziby uważają produkty firmy Rockwell Automation za standard i bardzo dobrze znają jej rozwiązania mówi de la Fuente. My również dobrze znamy Rockwell Automation. W tym przypadku firma MTorres zakupiła pojedyncze komponenty od Rockwell Automation, jednak obecnie rozważa wdrożenie przy następnej okazji rozwiązania zintegrowanego, ponieważ ma świadomość zalet, jakie oferuje Architektura Zintegrowana firmy Rockwell Automation. Dzięki zastosowaniu komponentów Rockwell Automation firma MTorres odniosła kilka korzyści: pomogły one zmniejszyć nakłady pracy związane z programowaniem, a problemy z wykrywaniem i usuwaniem usterek podczas pracy były łatwo rozwiązywane w szczególności w odniesieniu do przemienników; badania oraz weryfikacja stały się również łatwiejsze, a elastyczność maszyny wzrosła. Ta ostatnia zaleta jest dla nas bardzo ważna, ponieważ adaptacja do indywidualnych potrzeb jest w naszym przemyśle wymogiem i musimy tworzyć rozwiązania umożliwiające łatwą konfigurację do różnych zastosowań dodaje de la Fuente. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem MTorres www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 9
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma CT Pack podwaja prędkość swoich maszyn i zmniejsza straty dzięki firmie Rockwell Automation Konstruktor maszyn dla przemysłu spożywczego wykorzystuje Architekturę Zintegrowaną i innowacyjne sterowanie serwomechanizmów do poprawienia osiągów maszyn. Wprowadzenie Założona w 1996 roku przez Gino i Giuliano Cocchich firma CT Pack z siedzibą w Ferrarze we Włoszech, łączy doświadczenie trzech wiodących marek: Mopa, Otem i Vortex Systems. Celem firmy było zdobycie pozycji lidera na rynku opakowań produktów spożywczych. Aby osiągnąć ten cel, firma CT Pack poszukuje rozwiązań dostosowanych do indywidualnych potrzeb klientów w zakresie opakowań, zamiast przedstawiać tylko katalog produktów. Wyzwanie Tradycyjne linie pakowania krakersów osiągają zazwyczaj maksymalną prędkość 350 opakowań na minutę, a odrzuty stanowią często aż 30% produkcji. Dlatego też tego typu artykuły spożywcze, cechujące się wysoką kruchością, są przenoszone w pozycji poziomej, następnie obracane o 90 (na bok) i ustawiane jeden obok drugiego w celu wykonania pojedynczego opakowania. W istocie mechaniczny obrót i dalsze stykanie się dwóch sztuk produktu jest jednym z najdelikatniejszych etapów procesu. Ponadto wykorzystanie układów sprężonego powietrza prowadzi do uszkodzenia produktu, w związku z czym wymóg klienta dotyczący zwiększenia prędkości pakowania może znacznie zwiększyć ryzyko kruszenia się krakersów podczas tej fazy. Dlatego firma CT Pack zwróciła się do Rockwell Automation z prośbą o pomoc. Rozwiązanie Inżynierowie firmy CT Pack zasugerowali eliminację ruchu obrotowego, aby poszczególne krakersy pozostawały w pozycji poziomej, a następnie umieszczane były jeden na drugim w stos gotowy do pakowania. Bruno Alberti, kierownik działu sprzętu i oprogramowania w CT Pack twierdzi: Taka metoda pracy stała się możliwa dzięki układowi składowania, który podnosi się wraz ze zwiększaniem się stosu. Wysoka prędkość układu, który układa ponad pięć krakersów na sekundę, powoduje wibracje, które mogą uszkodzić krakersy. Z tego powodu stworzyliśmy całkowicie nową architekturę. Inżynierowie, współpracując z Roberto Loce specjalistą w dziedzinie silników liniowych z firmy Rockwell Automation, opracowali rozwiązanie, które jest innowacyjne, ale jednocześnie stworzone w oparciu o istniejące na rynku komponenty. I kontynuuje: Firma Rockwell Automation była jedyną gotową zainwestować z nami w prace badawczorozwojowe. Jest to jeden z głównych powodów, dla których zdecydowaliśmy się na współpracę z Rockwell Automation. Alberti tłumaczy: Pomimo spełnienia wymogu dotyczącego prędkości, duże wymiary serwomotorów liniowych serii LDC-Series stały się problemem w tej konkretnej aplikacji. Silniki tych rozmiarów Rozwiązania Zainstalowane rozwiązanie firmy Rockwell Automation obejmuje: Serwomotory liniowe serii LDC firmy Allen-Bradley Serwonapędy Kinetix 6000 firmy Allen-Bradley Sterowniki PAC ControlLogix firmy Allen-Bradley Zastosowanie zamocowanych na stałe uzwojeń i ruchomych magnesów umożliwiające zmniejszenie wielkości i wagi Oprogramowanie Motion Analyzer pozwalające na optymalizację wielkości użytych silników Wyniki Układ podwoił prędkość pakowania Wyeliminowano straty związane ze zderzaniem się krakersów Zastosowanie rozwiązań dostępnych na rynku obniżyło koszty związane z konserwacją i naprawami Użycie silników liniowych zwiększyło oszczędność energii, eliminując straty związane z transmisją mechaniczną 10 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
nie były w stanie obsługiwać mas, których dotyczył projekt, więc znaleziono inne rozwiązanie. Zastosowano zamocowane na stałe uzwojenie, wykorzystując magnesy jako części ruchome. Odwrócenie tradycyjnej koncepcji umożliwiło redukcję mas i wymiarów, co pozwoliło uniknąć potrzeby przemieszczania okablowania. Wyniki Instalując dwa ekonomiczne i wydajne serwomotory naprzeciwko siebie, podwojono dostępną moc, zachowując praktycznie niezmienione wymiary maszyny. Pole magnetyczne powstałe w układzie przeciwległych magnesów jest w rzeczywistości zrównoważone w odniesieniu do zastosowanej mechaniki, dzięki czemu ciężar konstrukcji wsporczej został zmniejszony. Elastyczność silników liniowych, których prędkość można szybko zmieniać za pomocą oprogramowania Motion Analyzer, pozwala również na ich adaptację w czasie rzeczywistym do różnych wysokości stosów, zgodnie z wymogami komercyjnymi, lub do szczególnych grubości krakersów. Dopuszczalne przesunięcie wynosi 300 mm, jednak eksperymenty dowiodły, że układ może pracować na drodze o długości do 600 mm. Perfekcyjne sterowanie ruchem o poszczególnych krokach wynoszących 9 mm pozwala na pracę przy prędkości 100 mm/s oraz z przyspieszeniem do 2,5 g. Kolejną cechą charakterystyczną jest fakt, że cały układ sterowania jest oparty na serwonapędach Kinetix 6000. Ponadto zastosowane sterowniki PAC firmy Allen-Bradley należące do rodziny ControlLogix pracują w sieci Ethernet/IP. Dzięki temu wszystkie dane produkcyjne mogą zostać przesłane w czasie rzeczywistym do obu układów monitorowania i zarządzania zakładem. Zastosowanie Architektury Zintegrowanej firmy Rockwell Automation zostało w szczególności docenione przez użytkowników, dzięki zmniejszeniu ilości przestojów spowodowanych awariami i skrócenia czasu planowanych konserwacji. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem CT Pack
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma TOTAL E&P pokonuje problemy związane z przestarzałymi komponentami dzięki zastosowaniu rozwiązania Trusted Jeden z głównych operatorów na rynku paliwowym i gazowym udoskonala i unowocześnia pracę dzięki rozwiązaniu odpornemu na błędy firmy Rockwell Automation. Wprowadzenie Firma TOTAL E&P UK Limited jest jednym z głównych operatorów paliwowych i gazowych na brytyjskim szelfie kontynentalnym, gdzie kontynuuje program intensywnych inwestycji. Firma zatrudnia około 750 pracowników w centrali w Aberdeen, a jej zakres działaności obejmuje zarządzanie polami naftowymi Alwyn Area, polami wysokociśnieniowymi i wysokotemperaturowymi Elgin i Franklin oraz terminalem gazowym St Fergus wraz z kilkoma polami, które nie są jeszcze eksploatowane. Kompleks North Alwyn znajdujący się na brytyjskim szelfie kontynentalnym, w odległości 440 km na północ od Aberdeen, rozpoczął produkcję w 1987 r. Platforma Dunbar, znajdująca się w odległości 22 km na południe od kompleksu North Alwyn, przesyła ropę naftową i gaz do North Alwyn przez wielofazowy rurociąg, który został uruchomiony w 1994 r. Dunbar to platforma o minimalnej ilości obiektów i minimalnych możliwościach procesowych, obejmująca wieżę wiertniczą i kwatery mieszkalne. Energia elektryczna jest dostarczana z generatorów North Alwyn przez dwa kable podwodne. Pola Alwyn Area wytwarzają około 100 000 baryłek ropy dziennie. Ze względu na problemy związane z przestarzałymi komponentami, firma Total E&P UK Ltd. poprosiła Rockwell Automation o dostarczenie inżynierów, komponentów oraz wsparcia w zakresie unowocześnienia układów na tych dwóch platformach, przy czym większość prac miała być realizowana na platformie Dunbar. Wyzwanie Unowocześnienie obejmowało kilka układów: układ awaryjnego wyłączania (ESD), układ wykrywania pożaru i wycieków gazu (F&G), układ sterowania procesem (PCS) oraz układy monitorowania wstrząsów. Podstawowym wyzwaniem, przed jakim stanęli inżynierowie, było dostarczenie unowocześnionego układu sterowania i bezpieczeństwa przy minimalnym zakłóceniu pracy, a krytycznym wymogiem było przy tym bezpieczne wykonanie prac związanych z unowocześnieniem. Prace musiały zostać również wykonane w ograniczonych przedziałach czasowych, z możliwością wprowadzenia zmian jedynie w dwóch terminach. Pierwszy podczas planowanego przestoju zazwyczaj są to dwa lub trzy tygodnie w sezonie letnim, a drugi podczas równoczesnej wymiany pracujących komponentów i elementów infrastruktury przed planowanym przestojem. Główne cele były następujące: wymiana komponentów układu, by wyeliminować problemy związane z fałszywymi wyłączeniami i przestarzałymi komponentami przy jednoczesnym zapewnieniu dostępności części zamiennych do co najmniej 2020 roku, zapewnienie dalszej możliwości zdalnego sterowania platformą Dunbar z kompleksu North Alwyn, wprowadzenie ekonomicznego unowocześnienia przy minimalnym zagrożeniu dla produkcji oraz co najważniejsze wykonanie prac bez naruszenia bezpieczeństwa platformy, personelu oraz środowiska naturalnego. Spełnienie tego ostatniego wymogu zostało uznane za wielki sukces w odniesieniu do całego projektu, a inżynierowie firmy Rockwell Automation zostali nominowani do nagrody za działania na rzecz zdrowia i bezpieczeństwa (Health & Safety award). Rozwiązanie Strategia procesu unowocześnienia obejmowała kilka odrębnych, aczkolwiek niewykluczających się kroków. Układ PCS został zmodernizowany przed przestojem: zainstalowano go wspólnie z istniejącym układem, by zachować wydajność produkcyjną. Układ F&G został również unowocześniony przed przestojem, natomiast układ ESD w trakcie przestoju, jednocześnie z kilkoma nowymi układami zakupionymi w Internecie. Firma Rockwell Automation została wybrana jako wykonawca pod klucz (umowa typu EPC) i była odpowiedzialna za składanie zamówień u dostawców sprzętu, wykonanie wszelkich prac w zakresie 12 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
opracowania projektu wykonawczego, organizację zarządzania i przesłania wszystkich materiałów na miejsce, nadzór nad dostawcami w zakresie instalacji i przekazania do eksploatacji oraz zarządzanie pracami podwykonawców. Inżynierowie Rockwell Automation unowocześnili układy ESD i F&G stosując jeden modułowy sterownik z potrójną redundancją (TMR) Trusted dla układu ESD oraz jeden sterownik TMR Trusted dla układu F&G. Trusted to układ sterowania i bezpieczeństwa odporny na błędy, zaprojektowany z myślą o spełnianiu najbardziej rygorystycznych norm bezpieczeństwa, wspomagający integralność układu sterowania, którego awaria może znacznie obniżyć dochodowość procesu. Każdy z modułów posiada potrojone ścieżki przetwarzania (segmenty) oraz obejmuje wysoki poziom diagnostyki i prawa głosu pomiędzy ścieżkami, dzięki czemu tworzy architekturę odporną na błędy o doskonałej niezawodności. W przeciwieństwie do układów sterowania niebędących układami TMR, układ Trusted zapewnia właściwie 100% czasu pracy, bez obniżania integralności bezpieczeństwa układu. Posiada certyfikat TUV AK6, najwyższą możliwą ocenę, jaką mogą uzyskać programowalne układy bezpieczeństwa oraz spełnia wymogi norm NFPA72 i dostarczenie Gosstandart. Istniejący układ zawierał ICS 2000, układ bezpieczeństwa starszych wersji produktu firmy Rockwell Automation. Unowocześnienie Dunbar system Upgrade (DSU) zastąpiło procesor i podukład wyjściowy procesorami Trusted, a inżynierowie mogli również sterować migracją systemu (utrzymując produkcję) w trybie online, wykonując dużą część planowania i oceny ryzyka z góry. Główny inżynier układów EDS w firmie Rockwell Automation Wullie Nicolson w następujący sposób przedstawia projekt: Prace obejmowały likwidację połowy wcześniejszego podwójnego układu ICS2000 i wbudowanie w to miejsce nowego układu Trusted, następnie konfigurację podsystemu wejściowego, tak aby dane wejściowe były dostępne jednocześnie dla starego i nowego układu. Dzięki temu inżynierowie mogli weryfikować logikę przetwarzania i stany wyjściowe przed przeniesieniem ich do nowego układu. W ten sposób mogliśmy wykonać kontrolowaną migrację danych wyjściowych ze starego do nowego układu. Kluczem do sukcesu kontynuuje było utrzymanie przepływu informacji pomiędzy personelem firmy TOTAL a nami. Dzięki temu operatorzy zawsze wiedzieli, co zostało już przeniesione oraz które układy sterują poszczególnymi elementami sprzętu. Nasze wzajemne stosunki z pracownikami firmy TOTAL były doskonałe i znacznie usprawniły pracę! Wyniki Jednym z najważniejszych aspektów z perspektywy firmy TOTAL było bezpieczeństwo tłumaczy Derek Thomson, kierownik projektu E&I, TOTAL E&P. Wiele z naszych statystyk operacyjnych tworzymy w oparciu o dane bezpieczeństwa i z przyjemnością potwierdzam, że pod tym kątem projekt ten był wyjątkowo dopracowany. Inżynierowie firmy Rockwell Automation przyjechali na platformę i od razu wdrożyli się w obowiązującą kulturę bezpieczeństwa. Jedną z potencjalnych funkcji nowej instalacji będzie możliwość sterowania elementami platformy Dunbar z Alwyn. Dotychczas eksploatowany układ został zaprojektowany z uwzględnieniem tej funkcji, ale nie była ona nigdy wykorzystywana, natomiast przewidywania wskazują, że może zostać użyta w przyszłości. Pierwsze działania sprowadzały się do zapewnienia niezawodności, tłumaczy Thomson teraz jesteśmy w drugiej fazie projektu unowocześniania we współpracy z firmą Rockwell Automation, wzmacniając łączące nas więzi. To również potwierdza fakt, jak bardzo jesteśmy zadowoleni z naszej współpracy. Adam Howard, kierownik operacyjny w zakresie projektów EPC w firmie Rockwell Automation podsumowuje: Wygraliśmy ten projekt z silną konkurencją stałych dostawców. Uważam, że połączenie naszych umiejętności z pozytywnym, proaktywnym oraz innowacyjnym podejściem do oceny ryzyka i satysfakcji było kluczowym czynnikiem, który umożliwił nam zdobycie tego kontraktu. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem Total www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 13
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Rockwell Automation i Erwin Schiefer naciskają na gaz, by stworzyć jeden z pierwszych na świecie zakładów gazyfikacji drewna o wysokiej gotowości operacyjnej Klient prowadzący działalność w branży gazowniczej wykorzystuje zalety spójnego pakietu stworzonego w oparciu o sterowniki CompactLogix spełniającego jego potrzeby... a to wszystko z jednego źródła. Wprowadzenie Dzięki szerokiej gamie produktów i rozwiązań firmy Rockwell Automation, klienci z branży produkcji gazu wykorzystują zalety spójnego pakietu spełniającego ich potrzeby... w całości z jednego źródła. Dla Austriaka Erwina Schiefera jest to bezcenne rozwiązanie w przypadku jego projektu budowy zakładu gazyfikacji drewna. Rozpoczął od budowy zakładu na użytek swojego gospodarstwa rolnego, a teraz sprzedaje zakłady innym firmom. Wyzwanie Produkcja gazu ze spalanego drewna jest złożonym procesem, charakteryzującym się wieloma potencjalnymi pułapkami. Proces ten stawia wysokie wymagania przed układem sterowania, który od samego początku musi wykrywać i równoważyć wszelkie odchylenia związane z procesem. Wysoki poziom wbudowanej inteligencji jest również wymagany w pozostałych komponentach wykorzystywanych w układzie. Wysokie opłaty za elektryczność skłoniły austriackiego rolnika Erwina Schiefera do rozważenia możliwości stania się własnym dostawcą energii. Schiefer wiedział, że niektóre naturalne źródła energii powoli, aczkolwiek w sposób nieunikniony się kończą, tymczasem istnieje nadal wiele niewykorzystanych źródeł energii takich jak drewno. Pomimo tego, że wytwarzanie energii w wyniku gazyfikacji drewna odkryto około 200 lat temu, rozwiązanie to nigdy się nie przyjęło, ponieważ dostępne były łatwiejsze i bardziej ekonomiczne alternatywy. Schiefer tłumaczy: Prawidłowa technologia gazyfikacji drewna jest ciężka do osiągnięcia i wielu firmom się to nie udało. Sama produkcja gazu jest stosunkowo łatwa, natomiast szkopuł tkwi w zapewnieniu stabilności systemu i to stanowi prawdziwe wyzwanie. Rozwiązania Zainstalowane rozwiązanie firmy Rockwell Automation obejmuje: Sterownik CompactLogix z serii 1768 z procesorem L43 firmy Allen-Bradley Przemienniki PowerFlex 40 i 70 firmy Allen-Bradley Moduły Point I/O z serii 1734 firmy Allen-Bradley Terminal PanelView 600 firmy Allen-Bradley Układ wizualizacji FactoryTalk View Studio Sieć EtherNet/IP Wyniki Wydajny zakład gazyfikacji drewna, który aktualnie wytwarza 220 kw energii elektrycznej (w drugiej fazie firma planuje wytwarzanie do 500 kw) oraz 800 kw energii termalnej Wysoka gotowość operacyjna zakładu wynosząca co najmniej 7800 roboczogodzin na rok; od lutego 2010 r. do lutego 2011 r. zakład pracował przez 8300 godzin, czyli na poziomie 95% całkowitej wydajności Zwiększenie bezpieczeństwa i niezawodności dzięki stałemu, precyzyjnemu dostrajaniu, jak również możliwości zdalnej diagnostyki i konserwacji Po osiągnięciu sukcesu w budowie zakładu gazyfikacji drewna w swoim gospodarstwie, Erwin Schiefer zyskał międzynarodowe uznanie i teraz sprzedaje zakłady innym firmom 14 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
Rozwiązanie Razem z firmą Rockwell Automation Schiefer zbudował zakład gazyfikacji drewna, który nie tylko wytwarzał energię, ale i zdobył niemały rozgłos za granicą. Już sama liczba 8300 roboczogodzin na rok jest bardzo zaskakująca. Jest to wręcz niespotykanie wysoka gotowość operacyjna. To prawie 95% całkowitej wydajności zakładu, czyli wynik, o którym większość operatorów w branży gazyfikacji drewna może jedynie marzyć. Sukces ten skłonił Schiefera do zastanowienia się nad dywersyfikacją działalności swojego gospodarstwa rolnego poprzez opracowywanie zakładów gazyfikacji drewna dla innych firm. Cały układ opracowaliśmy sami, począwszy od reaktora, aż po ostatni filtr oczyszczania gazu, mówi Schiefer, wyraźnie dumny z układu wytwarzającego do 200 kw energii elektrycznej i do 400 kw energii termalnej na godzinę. Dzięki układowi CompactLogix firmy Allen-Bradley, który zarządza automatyką procesu, w tym technologii ogrzewania, suszenia drewna i kukurydzy oraz dostarczania elektryczności do sieci, zakład wytwarzający energię cieplną i elektryczną może działać właściwie bez ingerencji gospodarza. Według Schiefera kluczem do uzyskania wysokiej gotowości operacyjnej w zakładzie gazyfikacji drewna jest dokładne sterowanie strefowe w reaktorze. Wentylacja reaktora znajduje się w strefie oksydacji tłumaczy. To w tym miejscu CompactLogix zapewnia, że w tej najgorętszej strefie temperatura nie podniesie się z powodu odchyleń spowodowanych właściwościami surowca lub wilgotnością. Wierzy, że dopóki wentylacja jest prawidłowa i zapewniana jest perfekcyjna koordynacja pomiędzy czterema strefami reaktora suszenia, pirolizy (zwęglania), oksydacji i redukcji problem związany ze stabilnością rozwiązuje się sam. Precyzyjne strojenie zmienia postać rzeczy Układ wymaga precyzyjnego strojenia, które jest wykonywane przez układ sterowania firmy Allen-Bradley i przez technologię suszenia Walking Floor opracowaną przez Schiefera. Im wyższa wilgotność rozdrobnionego drewna, tym więcej wyparuje z niego wody, więc ruch suszarki do przodu jest spowalniany. Procedura ta przekłada się na wyższe bezpieczeństwo oraz niezawodność, a jest przy tym tak efektywna, że mówi się o niej również w Niemczech. Przykładowo, gdy Kai M. Alberding, dyrektor generalny niemieckiej firmy BioPower Development GmbH, poszukiwał pomocy dla swojego zakładu gazyfikacji drewna który był już ukończony, ale nie w pełni funkcjonalny zwrócił się do profesora Siegfrieda Rappa. Razem z profesorem Rappem oceniliśmy wszystkich dostawców na rynku i doszliśmy do wniosku, że zakład Schiefera jest najbardziej odpowiedni ze względu na swoją dowiedzioną wysoką gotowość operacyjną powiedział Alberding. Wyniki Dziś zakład BioPower Development GmbH spełnia pokładane w nim nadzieje: po uzyskaniu całkowitej mocy elektrycznej na poziomie pomiędzy 450 a 500 kw, elektryczność będzie dostarczana do oficjalnej sieci zasilania w Niemczech. Natomiast 800 kw energii termalnej będzie przekazywane lokalnej firmie. Erwin Schiefer jest pod szczególnym wrażeniem nie tylko przemienników PowerFlex 40 i 70 firmy Allen-Bradley, które zarządzają wieloma pompami, napędami i sprężarkami, ale również układu wizualizacji Factory Talk View Studio. Gdy zachodzi taka potrzeba, on i jego zespół mogą przyjrzeć się z bliska układowi za pomocą bezpiecznego połączenia VPN i wykonać zdalną diagnostykę oraz konserwację przez sieć EtherNet/ IP. Jednak są to rzadko potrzebne funkcje dzięki doskonale funkcjonującej technologii automatyki firmy Rockwell Automation. By uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem Xylogas www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 15
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma IAS wykorzystuje zaawansowane rozwiązania sterowania oraz wizualizacji do modernizacji całej infrastruktury pompowni Jedna z największych oczyszczalni ścieków w Austrii wykorzystuje zalety wydłużonego cyklu życia pompowni oraz obniżonych kosztów operacyjnych. Wprowadzenie W austriackim mieście Villach jedna z największych oczyszczalni ścieków w kraju czyści wodę dla populacji liczącej 200 000 osób. Niedawno firma IAS, mająca siedzibę w Wiedniu, zmodernizowała ten zakład stosując układy sterowania i wizualizacji firmy Rockwell Automation. Albert Steinwender i firma IAS GmbH zarabiają na życie na śmieciach i odpadach ale nie ma w tym nic hańbiącego. Jego firma IAS (Internationale Automationssysteme) specjalizuje się w planowaniu i technice budowy sprzętu elektrotechnicznego dla zakładów oczyszczania ścieków, wody pitnej oraz wysypisk śmieci. Dostarczamy wszystko: od prawidłowo dobranych komponentów pomiarowych i sterowania, aż po kompleksowe systemy automatyki mówi Steinwender. Już od wielu lat firma IAS GmbH współpracuje ściśle z Rockwell Automation, a związek ten został wykorzystany do realizacji dużego projektu dla austriackiego miasta Villach. Firma została poproszona o całkowitą modernizację miejskiego zakładu oczyszczania ścieków pod kątem automatyki, jak i połączenia go z 35 lokalnymi pompowniami. Wyzwanie Jednym z wyzwań projektu był wymóg wykonania prac modernizacyjnych bez przerywania pracy zakładu. Drugim wyzwaniem był termin realizacji. Równocześnie z modernizacją oczyszczalni ścieków, miasto Villach wdrażało lokalny układ ogrzewania, którego datę uruchomienia określono w umowie. Znaczna część ciepła w tym układzie pochodzi z elektrowni cieplnej wykorzystującej gazy ściekowe. Gaz ten jest produkowany przy użyciu osadów ubocznych pochodzących z zakładu oczyszczania ścieków a on sam przechodził proces unowocześniania. Wielu ludzi myśli, że brudna woda wpływa do zakładu oczyszczania ścieków z jednej strony i oczyszczona w magiczny sposób wypływa z drugiej strony mówi uśmiechając się Steinwender. Ale za kulisami pracują zaawansowane technologie, które pilnują, by wszystko przebiegało zgodnie z planem. Zakład oczyszczania ścieków musi być zdolny do reagowania na różne sytuacje, jednocześnie stale dostarczając wodę o wysokiej jakości dodaje. Nie ma miejsca na błędy, ponieważ rygorystyczne prawo dotyczące wody nie zezwala na jakiekolwiek przestoje. Istnieje tylko kilka procesów przemysłowych, które wymagają takiego poziomu sterowania online jak oczyszczanie ścieków zauważa Steinwender. Rozwiązanie: Realizację projektu dla miasta Villach firma IAS rozpoczęła od unowocześnienia ponad 30 pompowni i przepompowni tłocznych do wspólnego standardu automatyki. Stacje te pompują okoliczne ścieki do zakładu oczyszczania ścieków. Każda stacja została wyposażona w wyświetlacz PanelView Plus 400 firmy Allen-Bradley, który w czytelny sposób przedstawia warunki pracy zarówno z użyciem wszystkich funkcji graficznych, jak i w formacie tekstowym. Informacje te mogą być jednocześnie przeglądane w sterowni dzięki komunikacji bezprzewodowej zapewnianej przez modemy radiowe i GSM. Stacje wyposażone w połączenie GSM są sprawdzane dwa razy dziennie z centrum sterowania, a co 15 minut raportują błędy do sterowni w celu ich przeanalizowania w ciągu dnia. Inżynierowie IAS wymienili również stare rozruszniki gwiazda-trójkąt w układach pomp na układy łagodnego rozruchu firmy Allen-Bradley. Pozwoliło to zminimalizować obciążenie pomp podczas rozruchu, zwiększając tym samym ich żywotność i zmniejszając długoterminowe koszty operacyjne. Każda przepompownia została wyposażona w sterownik MicroLogix 1400 firmy Allen-Bradley. Wszystkie styczniki i elementy sterowania do obsługi ręcznej zostały również wymienione na komponenty firmy Allen-Bradley. Kompleksowa koncepcja sieci Następnym zadaniem firmy IAS było uporanie się z technologią sterowania. Stare sterowniki PLC5 zachowano w układzie na poziomie we/ wy, ale są one wykorzystywane jedynie jako interfejs dla nowych urządzeń ControlLogix firmy Allen-Bradley, które zarządzają rzeczywistym procesem sterowania. Pozytywnym aspektem jest to, że dla sterowników ControlLogix możemy napisać własne makra (bloki funkcjonalne) mówi Steinwender. 16 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
Wizualizacją procesu zarządza oprogramowanie FactoryTalk View SE firmy Rockwell Automation. W samym zakładzie zainstalowanych jest 12 konsoli operatora, z których pięć składa się z przemysłowego komputera i panelu dotykowego. Pozostałe połączenia z układem sterowania procesem są realizowane przez komputery biurowe. Istnieją również dwie dodatkowe stacje przenośne, które pozwalają pracownikom będącym na dyżurze na zdalne monitorowanie zakładu. Nowa sieć składa się z trzech poziomów. Na poziomie sterowania wszystkie układy ControlLogix są połączone za pomocą pętli światłowodowej mającej swój koniec w dwóch identycznych serwerach, które zapewniają redundancję na wypadek awarii jednego z nich. Na drugim poziomie mieszczą się wszystkie konsole operatora i stacje obserwacyjne. Na poziomie trzecim dane robocze oraz różne analizy są przesyłane do serwera SQL należącego do miasta Villach. Stamtąd mogą zostać w dowolnym czasie pobrane na komputer w zakładzie oczyszczania ścieków dane o trendach oraz raporty za pomocą specjalnie opracowanego oprogramowania. Istnieją również komponenty zakładu, takie jak moduł pomiaru jakości oraz niezależnego zasilania, które są podłączone do układu za pomocą karty ProfiBus DP. Układy usług w zakresie budowy są również zintegrowane za pomocą modułów Point I/O i sieci EtherNet/IP. Wyniki Pomimo złożoności, nowy układ został z powodzeniem oddany do użytku już 18 miesięcy od dnia rozpoczęcia projektu. Fakt, że komponenty firmy Allen-Bradley były łatwiejsze do zaprogramowania, przyśpieszył cały proces. Firma IAS wdrożyła funkcję zdalnej diagnostyki, która jest standardem w sterownikach serii ControlLogix. Za pomocą wirtualnej sieci prywatnej (VPN) inżynierowie firmy IAS mogą uzyskać dostęp do układu sterowania z dowolnego miejsca na świecie. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem IAS Are you sending service people to remote sites for updates & troubleshooting? Try Talk2M & see for yourself! - Instant broadband connection to the PLC - Easy to setup / no need to be IT expert - Fully secured connection for OEM s & SI s Easy, secure, Internet remote access for machine maintenance Get online now with a CompactLogix PLC! Check it out... www.ewon.biz/encompass
ZASTOSOWANIE U KLIENTA Firma Cyan Tec uruchamia rewolucyjny nowy układ bezpośredniego druku atramentowego na produkcie z wykorzystaniem technologii firmy Allen-Bradley Nowa technologia firmy Cyan Tec, dzięki zastosowaniu rozwiązań firmy Rockwell Automation, umożliwia całkowicie zindywidualizowane, bezpośrednie znakowanie produktu. Wprowadzenie Innowacyjna technologia bezpośredniego druku na produkcie firmy Cyan Tec wykorzystuje precyzyjne rozwiązania liniowe firmy Rockwell Automation. W następstwie zakupu Tec Systems w 2009 r., firmy założonej ponad 30 lat temu i zajmującej się zaawansowaną technologią automatyki, firma Cyan Group funkcjonuje teraz na rynku przemysłowego druku atramentowego pod marką Cyan Tec. Zakup tej firmy zapewnił firmie Cyan Group kompetencje techniczne i produkcyjne umożliwiające zaoferowanie swoich rozwiązań na tym szybko rozwijającym się rynku. W głównym zakładzie produkcyjnym w mieście Barrow-upon-Soar w Wielkiej Brytanii firma zatrudnia teraz 20 osób i jednocześnie tworzy działy wsparcia technicznego w Detroit i Szanghaju. Wśród swoich klientów firma może wymienić szereg producentów sprzętu domowego oraz renomowane korporacje działające w tak zróżnicowanych obszarach przemysłu, jak branża urządzeń medycznych, lotnicza, samochodowa, opakowań, elektroniki, artykułów AGD, żywności i napojów. Na polu tym działają również inne firmy zajmujące się technologiami nadruku, z których większość nadal się rozwija, ale firma Cyan Tec uważa, że jest obecnie jedyną firmą koncentrującą się na bezpośrednim druku na produkcie wykorzystywanym na liniach produkcyjnych o wysokiej prędkości w tak szerokiej gamie zastosowań przemysłowych. Wyzwanie Głównym problemem, przed jakim stanęła firma Cyan Tec, jest olbrzymi wachlarz różnorodnych produktów dostarczanych przez rynki, na jakie kieruje ona swoją ofertę. Produkty te mogą obejmować między innymi butelki, opakowania, towary konsumpcyjne, elektronikę, artykuły AGD, oprzyrządowanie i elementy wykończeniowe wnętrza samochodów oraz urządzenia medyczne. Każdy z produktów może być inny tłumaczy Clayton Sampson, dyrektor generalny Cyan Tec, i różnić się kształtem, wielkością, formą powierzchni czy też materiałami, dlatego główna technologia w sercu maszyn opracowywanych przez firmę Cyan Tec musi być odpowiednio elastyczna, by uzyskać najwyższej jakości zindywidualizowane nadruki na szerokiej gamie produktów. Firma musi również poradzić sobie z ogromną ilością norm krajowych, lokalnych, przemysłowych i wewnętrznych... dużo większą niż firma dostarczająca produkty na jeden rynek lub do jednego klienta. Z tego powodu musi być pewna, że cała wykorzystywana przez nią technologia może spełnić te wymogi. To samo odnosi się do protokołów komunikacyjnych na różnych rynkach. Firma Cyan Tec musi być pewna, że jej maszyny mogą z powodzeniem zostać w pełni zintegrowane z istniejącymi instalacjami automatyki i produkcji, by klienci mogli wykonywać zmienne nadruki tekstowe bezpośrednio na swoich produktach w ramach linii produkcyjnej. 18 www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012
Rozwiązanie Znaczne inwestycje i opracowania firmy Cyan Tec doprowadziły do stworzenia modułowych platform drukarskich, które przy dalszej ich adaptacji mogą zostać skonfigurowane tak, aby dopasować je do dokładnych wymogów określonego produktu w zakresie zastosowania dekorującego lub znakującego. W sercu głównego modułu znajduje się sterownik PAC CompactLogix Rockwell Automation, połączony z napędem liniowym MPAS firmy Allen-Bradley i siłownikiem elektrycznym MPAI Allen-Bradley. Sterownik PAC CompactLogix PAC obsługuje wszystkie procedury sterowania i automatyki oraz pełni funkcję interfejsu maszyny z siecią fabryki oraz oprogramowaniem drukowania i graficznym. Napęd liniowy MPAS jest odpowiedzialny za precyzyjny ruch, przesuwając komponenty do nadruku pod nieruchomymi głowicami drukującymi. Ruch ten musi być bardzo płynny tłumaczy Sampson. 10-letnie doświadczenie w nadrukach atramentowych pomogło nam zrozumieć związek pomiędzy układami ruchu a układem obrazowania. Potrzebujemy precyzyjnego układu sterowania oraz spójnego zachowania układu ruchu, ponieważ atrament jest nanoszony z dokładnością do mikrona i wszelki niepożądany ruch będzie natychmiast widoczny w jakości wydruku. Elementem kończącym linię jest siłownik elektryczny zintegrowanego silnika MPAI, wybrany ze względu na swoje niewielkie wymiary i wykorzystywany do pionowego ustalania położenia platformy drukującej. Co się tyczy komunikacji, kontynuuje Sampson różni się ona w poszczególnych maszynach w zależności od potrzeb klienta, ale z zasady stosujemy protokół EtherNet/IP ze względu na jego otwarty charakter oraz zdolność komunikacji z szeroką gamą innych standardowych protokołów. Takie rozwiązanie ruchu, połączone z imponującą technologią druku firmy Cyan Tec, umożliwia firmie oferowanie maszyn, które mogą drukować grafiki w pełnej gamie kolorów na zdumiewającej liczbie różnorodnych produktów. Ta technologia jest szybsza oraz o wiele bardziej elastyczna i ekonomiczna w przypadku krótkich serii druku niż istniejąca na liniach produkcyjnych technologia druku obejmująca sitodruk i tampodruk. Oferuje również korzyści wynikające z cyfrowego podejścia do druku, ponieważ pozwala na druk zmiennych danych; umożliwia personalizację, masową indywidualizację oraz proces zwany późnym różnicowaniem. Jest to przypadek, gdzie czołowe znakowanie produktu może zostać dodane dokładnie na czas (just-in-time JIT)/zgodnie z potrzebami na linii produkcyjnej, nie zależy natomiast od zaimportowanej serii produktów o identycznym czole i łączącym się z tym czasem wprowadzenia zmian. Wyniki Z wykorzystania sprzętu firmy Rockwell Automation wynika dla nas wiele pozytywów mówi Sampson. Korzystamy nie tylko z zalet właściwej tym produktom precyzji i jakości sterowania, jaką jesteśmy teraz w stanie oferować, ale również z obecności firmy Rockwell Automation na całym świecie. W jednej z ostatnich aplikacji musieliśmy przesłać dwie identycznie pracujące maszyny do zakładów klienta. Jedną do Kanady, zbudowaną zgodnie z normami CSA, a drugą do Europy, zbudowaną zgodnie z normami CE kontynuuje. Firma Rockwell Automation była w stanie podać nam informacje o sprzęcie, którego potrzebowaliśmy, by zachować funkcjonalność względem tych dwóch systemów norm przy zastosowaniu trzynormowych lub równoważnych komponentów. Czas wprowadzenia produktu na rynek to również pozytywnie wyróżniający nas aspekt podsumowuje. Stopień integracji komponentów firmy Allen-Bradley eliminuje wiele problemów w zakresie łączenia i budowy infrastruktury automatyki, dlatego możemy bardziej skupić się na technologii druku. Budowaliśmy już maszyny, korzystając z usług innego dostawcy komponentów automatyki, ale nie dość, że zajmowało to 25% więcej czasu (od 16 do 20 tygodni), to również pozwoliło nam docenić prostotę użytkowania sprzętu firmy Rockwell Automation. Aby uzyskać więcej informacji, prosimy o przesłanie wiadomości e-mail na adres: info_at@ra.rockwell.com z dopiskiem Cyan Tec www.rockwellautomation.com info_at@ra.rockwell.com Automation Today Numer 1 2012 19