Stáhnout nyní - Rockwell Automation

Transkript

Stáhnout nyní - Rockwell Automation
Váš on-line zdroj pro novinky, řešení, technologie a případové studie
V ydání 1 – 2012
Snižování celkových
nákladů na vlastnictví (TCO)
Integrovaná řešení –
pomáhají vám zachovat si kontrolu
10
14
16
PLUS
CT Pack omezuje plýtvání
Xylogas zlepšuje účinnost
Cyan Tec zkracuje čas do
uvedení na trh
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
[email protected]
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
Vítejte u tohoto vydání
Automation Today
Vydání 1 – 2012
Automation Today
vydává společnost
V tomto vydání ‘Automation Today’ rozebíráme různé možnosti, které společnost Rockwell
Automation může nabídnout za účelem optimalizace vašich celkových nákladů na vlastnictví.
Rockwell Automation NV
Pegasus Park
De Kleetlaan 12A
B-1831 Diegem
Celkové náklady na vlastnictví, kterýn se označují anglickou zkratkou TCO, mají zásadní důležitost
pro výrobce strojů i pro koncové uživatele. Napomáhají vytvářet konkurenční výhody na
základě zvýšení marží zisku díky rozšířeným funkcím, lepší účinnosti či odstranění zbytečných
nákladů. Tyto náklady spadají do mnoha oblastí včetně kapitálových nákladů, nákladů ny vývoj,
provozních nákladů, nákladů na údržbu, a dokonce i nákladů vztahujících se k bezpečnosti.
Tel +32 2 663 06 00
Fax +32 2 663 06 40
Pokud chcete získat další informace,
kontaktujte svého account
managera nebo nám zašlete e-mail
na adresu [email protected]
© 2011 Rockwell International
Corporation
Všechna práva vyhrazena.
Obsah této publikace nesmí být
reprodukován jako celek ani část bez
souhlasu vlastníka autorských práv.
Řešení, které dokážeme nabídnout, je atraktivní díky našemu integrovanému přístupu k bezpečnosti,
automatizaci, procesnímu řízení a polohovanání. Můžeme vám tím napomoci k dosažení výrazných
úspor nákladů s využitím jediné, společné, integrované a škálovatelné platformy. Tím, že se odstraní
nutnost využívat více různých formátů a s tím spojená náročnost, pomáháme vám realizovat plný
potenciál vašich zdrojů a současně s tím i snižovat náklady na celý proces.
Toto vydání rovněž představuje výrazný milník v historii ‘Automation Today’, neboť je to poslední
tištěná edice, kterou vydáváme. Od nynějška budete moci získávat tento časopis v elektronickém
formátu, který nabízí mnohem více ve smyslu odkazů a doplňujících informací. Jestliže od nás
doposud nedostáváte informace prostřednictvím e-mailu, měli byste se podle mého co nejdříve
zaregistrovat do naší služby zasílání elektronických zpráv (na adrese www.rockwellautomation.
com/subscribe). Tím si zajistíte, že budete stále dostávat ty nejlepší informace, které jsme
schopni doručovat.
Pokud máte nějaké připomínky nebo dotazy, neváhejte nás kontaktovat.
Hedwig Maes
Prezident regionu EMEA
Rockwell Automation
ATEMEA-BR112-CS-P
Obsah
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
TECHNOLOGICKÁ HLÍDKA
EtherNet/IP: Umožňuje
bezproblémovou komunikaci,
řízení a flexibilitu na všech
úrovních 04
EtherNet/IP přináší revoluci na trh průmyslové
automatizace a řízení na základě svého
standardního, neupraveného přístupu ke
komunikaci přes síť Ethernet v rámci celé
instalace… od úrovně jednotlivých zařízení až po
celopodnikovou úroveň.
Snadnější cesta k výběru
produktů pro automatizaci 06
Bezplatný software pro konfiguraci a výběr
produktů vám napomůže nalézt a zkonfigurovat
ten správný hardware a software pro váš řídicí
systém.
Společnost MTorres nabízí díky
produktům Rockwell Automation
řešení přesného odvíjení
a napojování 08
Papírenská společnost volí pro svůj nový
automatický odvíjecí napojovací stroj řešení
řídicího systému a měničů od společnosti
Rockwell Automation.
CT Pack zvyšuje rychlost stroje
na dvojnásobek při současném
snížení množství odpadů 10
Výrobce strojů pro potravinářský průmysl
používá Integrovanou Architekturu a inovativní
instalaci servosystémů pro zvýšení výkonnosti
svých strojů.
Společnost TOTAL E&P překonává
problémy se zastaralostí
zařízení důvěryhodným
řešením řady Trusted
12
Významný provozovatel ropných a
plynárenských zařízení vylepšuje a aktualizuje
své provozy díky řešení odolnému vůči chybám a
dodanému společností Rockwell Automation.
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Společnost Rockwell Automation
a Erwin Schiefer společně šlapou
na plyn a vytvářejí dřevoplynovou
elektrárnu s jednou z nejvyšších
úrovní provozní dostupnosti
na světě
14
Zákazník z průmyslového oboru výroby plynu
těží z výhod uceleného balíčku produktů
založeného na řadě CompactLogix, který
vyhovuje jeho potřebám… vše z jediného zdroje.
Společnost IAS využívá pokročilých
integrovaných řešení řízení a
vizualizace od společnosti Rockwell
Automation, kterými modernizuje
svou celkovou infrastrukturu
přečerpávání vod
16
Jedna z největších čističek odpadních vod v
Rakousku těží z výhod v podobě prodloužené
životnosti čerpacích stanic a snížených
provozních nákladů.
Všechny technologie/produkty zmiňované v Automation
Today podléhají autorským právům či jsou ochrannými
známkami jejich vlastníků
Automation Today • Vydání 1 – 2012
3
TECHNOLOGICKÁ HLÍDKA
EtherNet/IP: Umožňuje
bezproblémovou komunikaci, řízení a
flexibilitu na všech úrovních
V souladu s postupným rozvojem nových technologií přináší EtherNet/IP revoluci na trh
průmyslové automatizace a řízení díky svému standardnímu, neupravenému přístupu k síti
Ethernet v rámci celé instalace… od úrovně jednotlivých zařízení až po celopodnikovou úroveň.
T
o, co EtherNet/IP činí tak mocnou
technologií, je jeho nemodifikovaný
přístup, kterým převyšuje ve smyslu
flexibility a snadnosti zavedení do praxe
ostatní protokoly, které jsou na těch běžných
standardních pouze založeny. U jiných
proprietárních přístupů, jsou pro různé prvky
automatizačních soustav, jako je polohování,
řízení a bezpečnost, nezbytné různé sítě.
Technologie EtherNet/IP na druhou stranu
byla vyvinuta k tomu, aby zajišťovala veškeré
své schopnosti v rámci jediné sítě. A pokud
je nainstalována jako součást Integrované
Architektury společnosti
Rockwell Automation, je potřeba také pouze
jediné programovací prostředí, čímž se
výrazně snižují náklady a časové nároky
spojené s aplikacemi pracujícími s několika
sítěmi a na několika platformách.
Tím, že je umožněno řízení měničů,
4
www.rockwellautomation.com
•
polohování, bezpečnostních funkcí či vstupů
a výstupů ve stejné, neupravené síti Ethernet
shodné s tou v administrativní části podniku,
mohou organizace lépe využívat své stávající
struktury IT, z kterých vytěží více a účinněji
směrem k dosažení vlastních
podnikatelských cílů.
Společnost Rockwell Automation vyzdvihuje
čtyři primární oblasti, ve kterých uživatelé
získávají výhody z přístupu založeného na
síti EtherNet/IP…
Integrace řízení
automatizačních
technologií s IT
Díky sdílení společné sítě mohou
automatizační infrastruktura a stávající
podniková infrastruktura IT existovat vedle
sebe a sdílet data neuvěřitelně účinným
[email protected]
způsobem. Tato data lze poté používat a
interpretovat formou aktuálních
měřitelných veličin, např. celkové efektivity
zařízení (OEE), ke správě využití energie a
vytváření přehledu dat o výkonnosti
zařízení, která mohou podávat okamžitý
náhled do procesů nebo do aktuálního
výkonu některého stroje.
Řízení vysokorychlostních
synchronizovaných pohybů
Technologie CIP Motion v síti EtherNet/IP
zajišťuje deterministické řízení pohybů v
reálném čas v uzavřené smyčce, přičemž při
doplnění o CIP Sync lze koordinovat několik
pohybových os. Díky používání dat s
časovou značkou ve spojitosti s
jednoduchým modelem časování není
nutná pevná synchronizační vazba mezi
měničem a procesorem. Hodnoty dat v
Automation Today • Vydání 1 – 2012
reálném čase se v koncovém zařízení
nastavují v době, kdy se tato data používají,
a není tak nutné pevně plánovat provoz sítě.
Společnost Rockwell Automation doplňuje
tento nedávný vývoj uvedením nové
generace hardwaru určeného k dokonalému
využití těchto nových schopností. Jedná se
o servoměnič Allen-Bradley Kinetix 6500 a
pokročilý frekvenční měnič Allen-Bradley
PowerFlex 755, které nabízejí schopnosti
integrovaného řízení pohybů v síti
EtherNet/IP. Tento přístup je v rámci
průmyslu doslova průkopnický a díky němu
mohou výrobci strojů nyní sjednotit obě
technologie měničů ve standardní,
nemodifikované síti.
Integrace automatizace a
řízení bezpečnostních funkcí
Řízení bezpečnostních funkcí v síti
EtherNet/IP poskytuje uživatelům vyšší
flexibilitu při nastavování bezpečnostních
sítí, čímž mohou plnit požadavky aplikací,
kde je nutné pokrýt velké vzdálenosti nebo
kde jsou nezbytné větší velikosti
bezpečnostních součástí nebo kapacity.
Integrace bezpečnostního a standardního
řízení v jediné síti poskytuje příležitost k
využívání společných nástrojů a technologií,
z čehož vyplývá výhoda snížení nákladů
spojených s konstrukcí, instalací, uvedením
do provozu a údržbou. To uživatelům
umožňuje integrovat jejich bezpečnostní sítě
do stejné architektury sítě Ethernet, která je
využívána standardními řídicími systémi i
zbytkem podniku. Jelikož tato síť využívá
shodné switche a infrastrukturu jako
standardní síť EtherNet/IP, jsou náklady
na doplnění těchto bezpečnostních
funkcí minimální.
Integrace procesních prvků
Síť EtherNet/IP nenabízí pouze úrovně
výkonnosti srovnatelné s jinými protokoly na
úrovni zařízení, jako jsou Profibus či
Foundation Fieldbus. ale EtherNet/IP rovněž
www.rockwellautomation.com
•
umožňuje komunikaci na vyšších úrovních
bez nutnosti jakýchkoli dodatečných
komunikačních bran nebo dodatečných
hardwarových nebo softwarových součástí.
Jsou to tyto schopnosti, které u společností
využívajících procesního řízení podněcují
přechod směrem k infrastruktuře vystavěné
na síti EtherNet/IP.
Větší obrázek
Výhody sahají dále než jen k lepší konektivitě
– používáním jediné sítě EtherNet/IP vzniká
společná platforma pro konfiguraci,
programování, uvádění do provozu,
diagnostiku a údržbu stroje. Tím je zajištěna
těsnější integrace a současně se tím
výrobcům strojů poskytuje zjednodušená
architektura, již potřebují k urychlení
návrhářských a vývojářských činností. Díky
používání společné sítě mohou u strojů
splnit své potřeby na řízení a informace,
vytvořit připojení do infrastruktury
koncového uživatele a zajistit zabezpečený
vzdálený přístup pro sledování zařízení a
údržbu, jež představují další hodnoty navíc.
EtherNet/IP poskytuje vyšší schopnosti
diagnostiky a odstraňování potíží. Ustavení
společné podoby síťové architektury
napomáhá výrobcům strojů při snižování
nákladů a komplexity a posouvá úroveň
integrace na další, vyšší stupeň.
EtherNet/IP dává výrobcům strojů rovněž
přístup k dalším sofistikovaným vlastnostem.
Mnohá zařízení a měniče pro síť EtherNet/IP
nabízejí například vestavěné internetové
stránky zajišťující rychlý přístup ke kritickým
údajům o měničích. Obsluha může v reálném
čase sledovat výkonnost, bezpečnost a údaje
o síti, dále historii alarmů a chyb, ztracené
pakety a výkonové špičky – to vše
prostřednictvím internetového prohlížeče.
Tyto informace v reálném čase – společně se
schopnostmi vzdáleného přístupu –
napomáhá v udržování strojů v provozu.
EtherNet/IP umožňuje strojům přenášet
údaje o stavech zařízení zpět k výrobcům
[email protected]
strojů, kteří poté mohou zajišťovat
bezpečnou, vzdálenou diagnostiku. Využití
schopností sítě EtherNet/IP z pohledu IT,
jako jsou hlasové a obrazové přenosy, dává
navíc výrobcům strojů a koncovým
uživatelům obrazně řečeno oči a uši, které
jim zprostředkovávají důkladné porozumění
různým stavům strojů. Vykonáním
nezbytných akcí předtím, než by došlo k
selhání stroje, šetří výrobci strojů svým
zákazníkům čas i peníze.
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte nás
na e-mailu: [email protected] s
předmětem: EtherNet/IP
Tím, že se nabízí
řízení měničů,
polohování,
bezpečnostních
funkcí či vstupů a
výstupů ve stejné,
neupravené síti
Ethernet shodné s
tou v administrativní
části podniku,
mohou organizace
lépe využívat své
stávající struktury IT,
z kterých vytěží více
a účinněji směrem k
dosažení vlastních
podnikatelských cílů.
Automation Today • Vydání 1 – 2012
5
TECHNOLOGICKÁ HLÍDKA
Snadnější cesta k výběru produktů
pro automatizaci
Bezplatný software pro konfiguraci a výběr produktů vám napomůže nalézt
a zkonfigurovat ten správný hardware a software pro váš řídicí systém.
R
ozhodnout o tom, jaké automatizační
technologie potřebujete, se nemusí
vždy jevit jako snadný úkol. Abychom vám v
tomto procesu pomohli, nabízíme bezplatně
tři nástroje pro výběr produktů a konfiguraci
systémů které vám a vašim zákazníkům
pomohou vybrat a aplikovat výrobky
Allen-Bradley.
Všechny tři nástroje jsou integrované, a vy je
proto můžete používat samostatně nebo
společně, a rovněž účinně využívají
partnerské sítě Rockwell Automation
PartnerNetwork tím, že zahrnují technologie
mnoha partnerů Encompass pro výrobky
Rockwell Automation.
Integrated Architecture
Builder?
IAB je grafický softwarový nástroj
napomáhající výrobcům vytvářet platné
konfigurace pro automatizační systémy
založené na platformě Logix – ControlLogix,
FlexLogix a Compact-Logix. Uživatelům
napomáhá k rychlému provedení konfigurace
systému, na jejímž základě mohou
vizualizovat a vyhodnotit daná řešení.
Můžete zvolit příslušný hardware a tvořit
seznamy materiálu (BOM) pro aplikace, které
budou používat procesory, V/V, sítě, měniče,
kabeláž a vodiče typu On-Machine (přímo na
stroji), řízení pohybů a další zařízení.
Konfigurace mohou zahrnovat fyzická média
pro sítě na základě NetLinxed, jako např
EtherNet/IP, ControlNet a DeviceNet.
IAB umožňuje uživateli nevrhnout různé
varianty, např. s různými V/V nebo různými
typy sítí, a provádět jejich porovnání.
Rozbalovací seznam s produkty z programu
Encompass Product Partner zajistí, že bude
možné zvolit pouze ty produkty, jež jsou
kompatibilní s příslušnou konfigurací.
Tohoto výkonného nástroje s výhodou
využívá jíž více než 30 000 uživatelů. K
dispozici jsou dvě verze. Plná verze obsahuje
všechny soubory, zatímco plně funkční verze
‘lite’ nezahrnuje dokumentaci k produktům.
V případě potřeby je tato dokumentace k
produktům k dispozici prostřednictvím
aktualizačního nástroje Current Updater.
6
www.rockwellautomation.com
•
Motion Analyzer
Motion Analyzer je součástí souboru
nástrojů poskytujících konstruktérům
mechanických, elektrických a řídicích prvků
schopnost účinně spolupracovat na
vytváření digitálních prototypů strojů a
nacházet rychlejší způsoby jejich navrhování,
vývoje a dodávek.
Tento software používá sofistikované nástroje
k nalezení optimálních převodových poměrů,
setrvačnosti a mechanických vlastností pro
polohovací aplikace. Výsledky umožňují
výrobcům strojů analyzovat, simulovat a volit
různé systémy řízení pohybů včetně
správného motoru, měniče a převodovky.
Díky němu lze snadno vyhodnotit alternativní
návrhy, a konstruktéři tak mohou
optimalizovat velikosti motoru a měniče pro
maximální využití energie.
Motion Analyzer rovněž zahrnuje analýzu
účinnosti, která napomáhá ke snižování
spotřeby energie a omezuje plýtvání. Výrobci
tak dosahují vyšší udržitelnosti rozvoje při
současném snižování nákladů. Funkce
simulace a vytváření digitálních prototypů
navíc dopomáhají k odhalení a snižování
možných rizik díky předpovědi
pravděpodobného důsledku konstrukčních
změn dříve, než nastanou.
Tento software nabízí integraci s nástrojem
SolidWorks od strategického aliančního
partnera Rockwell Automation, společnosti
Dassault Systèmes (http://bit.ly/2N2Kfc).
SolidWorks výrobcům strojů umožňuje
Partneři Integrated Architecture
Builder pro oblast EMEA:
Partneři ProposalWorks
pro oblast EMEA:
• Advanced Micro Controls, Inc.
• Panduit Corp.
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
[email protected]
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
Partneři Motion Analyzer
pro oblast EMEA:
• Apex Dynamics Inc.
www.rockwellautomation.com/go/p-apex
• WITTENSTEIN, Inc.
www.rockwellautomation.com/go/pwittenstein
ProposalWorks
Create Proposals and Submittals
Automation Today • Vydání 1 – 2012
simulovat fyzikální jevy v pohybovém systému,
vypočítat krouticí momenty a momenty
setrvačnosti, vytvářet digitální prototypy a
následně odeslat výsledky výpočtu krouticích
momentů a setrvačnosti zpět do nástroje
Motion Analyzer ke stanovení nejefektivnější
velikosti motoru a měniče.
ProposalWorks
Nástroj ProposalWorks je navržený pro
snadné použití. Jedná se o nástroj pro
vytváření návrhů, který poskytuje rychlý
přístup k informacím o produktech a cenách,
a uživatelé tak mohou snadno vytvářet
seznamy materiálů a generovat návrhy.
Tento software zahrnuje nástroje pro výběr a
konfiguraci produktů Allen-Bradley, šablony
projektové dokumentace či produkty
partnerů Encompass, a zákazníci tak mohou
generovat kompletní požadavky na cenové
nabídky (RFQ) pro jejich projekty. Bez ohledu
na to, jde-li o produkt Allen-Bradley, nebo o
produkt od některého z partnerů Encompass,
je výběr snadný, a vy tak můžete věnovat více
času svým klíčovým činnostem, místo abyste
jej trávili vyhledáváním v katalozích.
ProposalWorks uživatelům umožňuje
ověřovat čísla dílů, konfigurovat produkty,
kontrolovat aktuální základní ceny a
exportovat informace ve snadno
spravovatelných formátech, např. jako
dokumenty programu Word. Uživatelé
mohou s nástrojem ProposalWorks pracovat
on-line nebo off-line, přičemž aktualizace se
provádějí každý měsíc, a ceny a čísla dílu
jsou vždy aktuální. Databáze produktů je
dostupná globálně, a zákazníci tak mohou
tvořit dokumentaci a získávat informace o
místních cenách bez ohledu na to, kde na
světě se nacházejí.
Nyní můžete do svého seznamu snadných
úkolů přidat „nákup automatizačních
technologií“ a pokaždé, když budete
potřebovat změnit nebo doplnit váš systém,
můžete používat softwarové nástroje pro
konfiguraci a výběr produktů. Stránka s
nástroji pro konfiguraci a výběr produktů
Rockwell Automation www.ab.com/e-tools je
přístupná z kanceláře i z mobilních zařízení.
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: Nástroje (Tools)
www.rockwellautomation.com
•
IAB umožňuje uživatelům navrhovat různé
varianty, např. s různými V/V nebo různými
typy sítí, a provádět jejich porovnání.
Rozbalovací seznam s produkty z programu
Encompass Product Partner zajistí, že bude
možné zvolit pouze ty produkty, jež jsou
kompatibilní s příslušnou konfigurací.. Tohoto
výkonného nástroje s výhodou využívá jíž více
než 30 000 uživatelů.
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
7
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
Společnost MTorres nabízí díky
produktům Rockwell Automation
řešení přesného odvíjení a
napojování
Papírenská společnost volí jako klíčovou součást pro svůj nový automatický odvíjecí napojovací
stroj řešení řídicího systému a měničů od společnosti Rockwell Automation.
Pozadí
‘S chutí do toho, půl je hotovo’… říká přísloví,
které by se s jistou dávkou interpretace dalo
bezpochyby aplikovat i na potřeby
zpracovatelů papíru, neboť ti musí právě
prvnímu kroku v procesu věnovat zvláštní
pozornost, aby minimalizovali množství
odpadů a zabezpečili neporušenost a kvalitu
papíru od počátku do konce.
Divize španělské společnosti MTorres
zaměřená na strojní zařízení pro papírenský
průmysl napomáhá zpracovatelům přesně
tím, co potřebují – konstrukcí, výrobou a
Řešení
Bylo nainstalováno řešení od Rockwell
Automation, které zahrnovalo:
• Měniče Allen-Bradley® Kinetix®
• Programovatelné procesory (PAC) Allen-Bradley ControlLogix
• Dotykové terminály Allen-Bradley PanelView
instalací odvíječek, napojovacích jednotek,
stojanů na role a transportních systémů,
které jsou obvykle umístěny na začátku
výrobních linek v průmyslových provozech
na výrobu kartonu, řezání papírových archů,
tisk, laminování, výrobu obalů pro tekutiny,
hygienických papírů, sádrokartonu a v
dalších papírenských provozech.
Tato španělská společnost se sídlem v Torres
de Elorz, Navarra, započala své aktivity v roce
1976, kdy se zabývala hlavně průmyslem na
výrobu lepenky. Později rozšířila své
podnikání i do jiných oblastí a stala se
známým hráčem na scéně zpracovatelského
průmyslu. Jak říká Pablo de la Fuente,
obchodní ředitel společnosti MTorres: „V
aktuální době se zaměřujeme na rozšiřování
našich aktivit do nových segmentů, jako jsou
flexibilní obalové prostředky, tkaniny a jemný
papír a netkané materiály.“
Společnost MTorres prodává své stroje
jednak koncovým zákazníkům, kteří vyvíjejí
své aktivity v různých průmyslových oborech,
z nichž některé byly uvedeny dříve, a jednak
výrobcům technologických zařízení, kteří pak
Výsledky
sestavují kompletní zpracovatelské linky.
„Dodáváme pouze počáteční jednotky
zpracovatelských linek, neboť naše
zkušenosti jsou velmi specifické. Proto
můžeme často spolupracovat s dalšími
výrobci strojů, kteří nemohou být považováni
za naše konkurenty,“ dodává de la Fuente.
K osvědčeným zvyklostem u společnosti
MTorres patří spolupráce s vůdčími
společnostmi na poli technologií, a proto se
obrátili na společnost Rockwell Automation s
požadavkem na vývoj automatizačního a
řídicího systému pro UTS, jednoho z nových
odvíjecích napojovacích strojů pro
papírenský průmysl.
Nová, inovativní řada
Společnost MTorres se může pyšnit
obrovským počtem strojů nainstalovaných
ve více než 60 zemích po celém světě a je
uznávaná jako specialista na řízení napnutí
osnovy v automatických napojovacích
odvíjecích jednotkách.
Tato zvláštní schopnost rovněž charakterizuje
novou řadu automatických odvíjecích
• Konstantní napnutí osnovy
• Přesné řízení operací odvíjení a napojování
• Plně integrovaný řídicí systém
• Řízení odtrhového momentu a rychlosti pro
fázi spuštění a provoz za plného výkonu
• Důvěrná znalost snižující náročnost
programování
• Efektivnější odstraňování závad
• Testování a ověření byly snadnější
• Zvýšená flexibilita stroje
• Modularita a škálovatelnost řešení řízení a
měničů napomáhá plnit zakázkové požadavky
• Celosvětový servis a podpora
8
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
napojovacích strojů pro papírenský průmysl,
již tato španělská společnost v nedávné
době vyvinula.
„Tyto stroje jsou považovány za nejaktuálnější
inovaci ke snížení množství odpadů a zlepšení
výsledků výroby ve zpracovatelských linkách
a vyznačují se inovativní konstrukcí, která
umožňuje dosahovat stálého napnutí osnovy
při celém procesu odvíjení a automatického
napojování při ‘nulové rychlosti’,“ vysvětluje
de la Fuente.
Tyto napojovací jednotky se vyznačují
snadnější možností integrace a nejsou
vhodné pouze pro nové zpracovatelské linky,
ale rovněž pro ty stávající.
Stroje nevyžadují zastavení výroby pro
výměnu rolí, a umožňují tak uživatelům
maximalizovat efektivitu procesu i díky 100%
spolehlivosti. „Napojování může probíhat při
různých rychlostech v závislosti na
soudržnosti materiálu a dané aplikaci. Čím je
rychlost vyšší a role papírů větší, tím
jedinečnější je technologie společnosti
MTorres,“ doplňuje de la Fuente.
Řízení a napnutí na
konstantní úrovni
Model UTS je nejnovější stroj v rámci nové
řady automatických napojovacích odvíjecích
jednotek pro papírenský průmysl.
UTS je bezřemenová, centrálně poháněná
jednotka, která automaticky napojuje nové
role bez nutnosti zastavení výroby. Byla
stvořena jako nová koncepce založená na
systému podavačů zahrnujících odvíjecí
jednotku a automatickou napojovací jednotku.
Používá dva podavače na vrstvu. Ty se
posouvají dovnitř a ven, přičemž jeden je v
chodu a druhý se připravuje na vlastní cyklus
chodu. Díky modulárnímu designu lze tento
systém vyrobit pro práci s jednou nebo
několika vrstvami.
Společnost MTorres se při vytváření řídicího
a automatizačního jádra tohoto stroje
spolehla na řídicí systémy a měniče od
Rockwell Automation, přičemž stále
respektovala cíl zachování konstantního
napnutí osnovy. Tato španělská společnost
potřebovala řídit operace odvíjení a
napojování nesmírně přesně, a plně
integrované řídicí systémy od společnosti
Rockwell Automation představovaly to pravé
řešení; zajišťují totiž řízení odtrhového
momentu a rychlosti potřebné nejen
pro fázi spuštění, ale rovněž pro provoz
za plného výkonu.
Většina odvíječek MTorres zahrnuje dvojitý
systém pro řízení napnutí osnovy: soustava
siloměrů a závěs fungující jako letmá kladka.
Měniče Allen-Bradley Kinetix řídí jednak
polohu závěsu a jednak krouticí moment i
rychlost odvíjecích motorů, zatímco
procesory Allen-Bradley ControlLogix řídí
zbytek průběhu odvíjení.
Dále je zde dotykový terminál Allen-Bradley
PanelView používaný k nastavení parametrů
a ovládání stroje. Většina součástí v
elektrickém rozvaděči pochází rovněž od
společnosti Rockwell Automation.
Modularita napomáhající
k flexibilitě
Společnost MTorres zná technologie
společnosti Rockwell Automation velmi
dobře a její výrobky volí vždy, když jedná se
subjekty na americkém a kanadském trhu.
„Výrobci působící zde považují společnost
Rockwell Automation za standard a jsou
velmi dobře obeznámení s jejími řešeními,“
říká de la Fuente. Ale my jsme se společností
Rockwell Automation obeznámeni také
velmi dobře: naprogramovat některý z
našich strojů se systémy Rockwell
Automation pro nás nepředstavuje žádné
velké vypětí, neboť jsme doposud učinili již
několik dobrých zkušeností s řešeními od
této společnosti pro řízení napnutí u našich
odvíjecích strojů.“
V tomto případě společnost MTorres
nakoupila od Rockwell Automation jednotlivé
komponenty, ale pro příště již uvažuje o
využití integrovaného řešení, neboť si je nyní
vědoma výhod, které nabízí Integrovaná
Architektura Rockwell Automation.
Společnost MTorres získala na základě
použití komponent Rockwell Automation
několik výhod: napomohlo to ke snížení
nutných nároků na programování, byly
snadno vyřešeny provozní problémy s
odstraňováním potíží – zvláště co se týká
měničů, testování a ověření byly rovněž
snadnější a zvýšila se flexibilita stroje.
„Tato poslední výhoda je pro nás velmi
důležitá, protože individuální uzpůsobení je
pro náš obor nezbytností a my potřebujeme
budovat řešení, jež lze snadněji konfigurovat
pro použití v různých aplikacích,“ specifikuje
de la Fuente.
„Modularita a škálovatelnost řešení řízení a
měničů od společnosti Rockwell Automation
nám napomáhá naplňovat tuto konkrétní
potřebu a umožňuje nám reagovat na
požadavky našich zákazníků včas a efektivně.“
A nakonec je zde podpora a služby od
Rockwell Automation, které doplňují
celou nabídku: „Víme, že se na zkušenosti
Rockwell Automation můžeme kdekoli
spolehnout. Jelikož je společnost Rockwell
Automation přítomna celosvětově, naši
zákazníci vždy získají takové řešení, které
vyhovuje jejich potřebám, bez ohledu na to,
kde se nacházejí.“
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: MTorres
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
9
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
CT Pack zvyšuje rychlost
svých balicích strojů na
dvojnásobek a snižuje množství
odpadů díky technologiím od
Rockwell Automation
Výrobce strojů pro potravinářský průmysl používá Integrovanou Architekturu a inovativní instalaci
servosystémů pro zvýšení výkonnosti svých strojů.
Pozadí
Společnost CT Pack sídlící ve městě Ferrara,
v Itálii, byla založena v roce 1996 Ginem a
Giulianem Cocchiovými a zkombinovala
zkušenosti třech předních značek: Mopa,
Otem a Vortex Systems.
otáčejí o 90° (aby byly natočeny „stranou“)
a umisťují se těsně vedle sebe pro následné
sestavení jednotlivých balení. Mechanické
otáčení a následující kontakt mezi dvěma
sousedními kusy představují ve skutečnosti
jedny z nejcitlivějších kroků celého procesu.
Cílem společnosti bylo stát se vedoucím
hráčem v oblasti balení potravinářských
výrobků. Aby tohoto cíle dosáhla, zaměřuje
se společnost CT Pack na zákazníky hledající
specificky uzpůsobená řešení balení, místo
aby pouze nabízela katalog výrobků.
Použití pneumatických systémů by výrobky
poškodilo a požadavek zákazníka na zvýšení
rychlosti balení by tak ve skutečnosti
podstatně zvýšil riziko polámání samotných
sušenek během této fáze. Společnost
CT Pack se proto s žádostí o asistenci
obrátila na společnost Rockwell Automation.
Výzva
Řešení
Tradiční linky pro balení sušenek obvykle
nejsou schopny zabalit více než 350 balení za
minutu a vyřazované zmetky často dosahují
až 30 % výrobního objemu. To je důvodem,
proč se s potravinářskými výrobky této
povahy, charakteristické extrémní křehkostí,
manipuluje ve vodorovné poloze, poté se
Konstruktéři společnosti CT Pack navrhli,
že by šlo vyhnout se otáčivému pohybu
při zachování vodorovné polohy sušenek,
které by se následně navršily do sloupce
jedna na druhou, čímž by se připravily pro
proces balení.
Bruno Alberti, manager oddělení hardwaru a
softwaru u společnosti CT Pack, uvádí: „Tato
metoda provozu je umožněna díky systému
ukládání, který stoupá vzhůru současně s
rostoucí výškou sloupce výrobků. Vysoká
rychlost systému, při níž se vrší na sebe více
než pět kusů sušenek za sekundu, způsobuje
vibrace, které mohou sušenky poškodit. Z
tohoto důvodu jsme zkonstruovali zcela
novou architekturu. Naši konstruktéři ve
spolupráci s Robertem Locem, odborníkem
na lineární motory u Rockwell Automation,
vyvinuli řešení na platformě Integrované
Architektury (Integrated Architecture™),
které bylo inovativní, avšak současně
založené na stávajících součástech
Řešení
Bylo nainstalováno řešení od Rockwell
Automation, které zahrnovalo:
• Lineární servomotory řady Allen-Bradley
LDC-Series™
• Servoměniče Allen-Bradley Kinetix® 6000
• PAC Allen-Bradley ControlLogix
• Použití pevných vinutí a pohyblivých magnetů
pro snížení velikosti a hmotnosti
• Nástroj Motion Analyzer – umožnil optimalizaci
velikosti u použitých motorů
Výsledky
• Systém zvýšil rychlost balení na dvojnásobek
• Byly eliminovány ztráty způsobované
narážením sušenek
• Použití existujících řešení dostupných na trhu
snížilo náklady na údržbu a opravy
• Použitím lineárních motorů se zvýšily úspory energie díky vyloučení ztrát z
mechanických přenosů
10
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
dostupných na trhu.“ Alberti pokračuje
dále: „Rockwell Automation byla jediná
společnost, která byla připravena investovat
s námi do výzkumu a vývoje. To je jedním
z hlavních důvodů, proč je tato společnost
naší jasnou volbou pro spolupráci.“
Alberti vysvětluje: „Ačkoli byl splněný
požadavek na rychlost aplikace, u této
specifické aplikace představovala problém
značná velikost lineárních servomotorů
řady LDC-Series™. Motory díky své velikosti
nebyly schopné manipulovat hmotnostmi,
o které v tomto projektu šlo, a bylo proto
nalezeno jiné řešení. Byly použita pevná
vinutí a magnety se používají jako pohybující
se díly. Díky obrácení tradiční koncepce bylo
možné snížit hmotnost a velikost a rovněž se
tím vyloučila nutnost hýbat s kabeláží.“
Výsledky
Instalací dvou cenově výhodných
servomotorů s vysokým výkonem proti
sobě došlo ke zdvojnásobení dostupného
výkonu, avšak rozměry stroje přitom zůstaly
téměř beze změny.
Magnetické pole vytvářené v této
soustavě s protilehlými magnety je ve
skutečnosti vyvážené ve vztahu k použitým
mechanickým součástem, což umožnilo další
odlehčení nosné konstrukce.
Flexibilita lineárních motorů, jejichž
rychlost lze rychle měnit pomocí softwaru
Motion Analyzer, rovněž umožňuje jejich
přizpůsobení (v reálném čase) různým, z
komerčních důvodů požadovaným výškám
navršených sloupců nebo příslušné tloušťce
vykynutí aktuálně zpracovávaných sušenek.
Přípustný posun je 300 mm, ačkoli zkušebně
bylo prokázáno, že systém dokáže pracovat i
s posuny až do 600 mm.
Dokonalé řízení pohybů s individuálními kroky
velikosti 9 mm umožňuje provozní rychlost
100 mm/s a zrychlení do 2,5 g. Další speciální
vlastností je skutečnost, že i přes množství 48
nainstalovaných motorů je celý řídicí systém
založen na servoměničích Kinetix® 6000.
Používané programovatelné procesory (PAC)
navíc náležejí do řady měničů Allen-Bradley
ControlLogix™, která využívá protokolu
Ethernet. V důsledku se veškerá výrobní data
přenášejí v reálném čase, a to jak do systému
sledování zařízení, tak i k managementu
továrny. Implementace řešení na základě
Integrované Architektury od společnosti
Rockwell Automation bylo obzvlášť oceněno
samotnými uživateli z důvodu omezení doby
neplánovaných odstávek i doby nutné k
plánované údržbě.
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: CT Pack
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
Společnost TOTAL E&P překonává
problémy se zastaralostí zařízení
důvěryhodným řešením řady Trusted
Významný provozovatel ropných a plynárenských zařízení vylepšuje a aktualizuje své provozy díky
řešení odolnému vůči chybám a dodanému společností Rockwell Automation.
Pozadí
TOTAL E&P UK Limited je jedním z hlavních
provozovatelů ropných a plynárenských
zařízení na kontinentálním pobřeží
UK, kde nadále značně investuje. Tato
společnost zaměstnává asi 750 osob ve
svém ústředí v Aberdeen a její portfolio
zahrnuje provozování ropných polí v oblasti
Alwyn Area, dále pak ropných polí Elgin a
Franklin vyznačujících se vysokým tlakem a
teplotami, plynového terminálu St Fergus a
několika dalších nevyužívaných polí.
Komplex North Alwyn, nacházející se
na kontinentálním pobřeží UK 440 km
severovýchodně od Aberdeen, zahájil
produkci v roce 1987. Plošina Dunbar
umístěná 22 km jižně od komplexu North
Alwyn exportuje ropu a plyn k North Alwynu
prostřednictvím vícefázového potrubí
a zahájila produkci v roce 1994. Dunbar
představuje plošinu s minimálním vybavením
a procesními prostředky obsahující pouze
vrtnou věž a ubytovací zařízení. Elektrická
energie je dopravována od generátorů v
North Alwynu dvěma podmořskými kabely.
Oblast Alwyn Area produkuje denně přibližně
100 000 barelů ekvivalentu ropy.
Kvůli množství problémů se zastaralostí
zařízení kontaktovala společnost Total E&P
UK Ltd. firmu Rockwell Automation, po níž
požadovala konstruktéry, komponenty a
podporu pro realizaci množství systémových
aktualizací zahrnujících dvě platformy,
přičemž většina úkonů měla proběhnout v
jejím závodu v Dunbaru.
Výzva
Tato aktualizace zahrnovala několik
systémů: systém nouzového vypnutí (ESD),
bezpečnostní systém proti požáru a úniku
plynu (F&G), systém procesního řízení (PCS) a
systémy pro sledování vibrací.
Prvotním složitým úkolem, s nímž se technici
setkali, byla dodávka aktualizovaného řídicího
a bezpečnostního systému s minimálním
narušením provozu, přičemž kritické bylo,
že všechny své aktivity při aktualizaci museli
technici provést zcela bezpečným způsobem.
Měli k dispozici pouze omezené časové úseky
k provedení zadaných prací a pouze dvě
příležitosti k provedení aktualizací. První byla
během období plánované odstávky –
obvykle dva nebo tři týdny v letním období
– a druhá byla průběžné nahrazování
komponent a prvků infrastruktury v
provozu před touto odstávkou.
Hlavním cílem bylo nahradit systémové
součásti k vyřešení rušivých vypadávání
jističů a zásadních problémů se zastaralostí
součástí při současném zajištění dostupnosti
náhradních dílů alespoň do roku 2020,
vybavit závod Dunbar pro budoucí vzdálený
provoz z North Alwyn, zavést cenově
výhodnou aktualizaci s minimálními riziky
pro výrobu a - což bylo zásadně důležité –
dokončit celou aktualizaci bez jakýchkoli
bezpečnostních rizik ve vztahu k ropné
plošině, personálu či prostředí.
12
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Dosažení tohoto posledního cíle bylo
považováno za obrovský úspěch celého
projektu, přičemž technici společnosti
Rockwell Automation byli nominováni na
cenu Health & Safety (zdraví a bezpečnost).
Řešení
Strategie provedení aktualizace zahrnovala
několik jednotlivých, ale vzájemně se
nevylučujících kroků. Systém PCS byl
aktualizován ještě před odstávkou zařízení
a byl nainstalován paralelně ke stávajícímu
systému k zachování výrobní kapacity.
Systém F&G byl rovněž aktualizován
před odstávkou a řešení ochrany
proti elektrostatickým výbojům bylo
aktualizováno souběžně s ostatními novými
systémy, které byly nakoupeny on-line.
Společnost Rockwell Automation
převzala zodpovědnost i za řešení všech
subdodavatelů zařízení, za vyhotovení
veškerých detailních konstrukčních návrhů,
organizaci řízení a dopravu všech materiálů
na dané místo, za dohled na instalaci a
činnosti v rámci uvádění do provozu v
závodech dodavatelů a za projektové
řízení dodavatelských subjektů. Společnost
Rockwell Automation aktualizovala systémy
ESD a F&G s využitím jediného trojitého
modulárního redundantního (TMR)
procesoru Trusted (TMR) ESD a jediného
procesoru TMR Trusted F&G.
Systém Trusted je řídicí a bezpečnostní
systém odolný vůči chybám a navržený
tak, aby vyhovoval i těm nejpřísnějším
mezinárodním bezpečnostním normám, a
napomáhající k integritě řídicího systému,
který by mohl v případě selhání narušit
ziskovost procesu. V každém modulu
obsahuje ztrojené procesní cesty (segmenty)
a zahrnuje vysokou úroveň diagnostiky a
voleb mezi těmito cestami, čímž vytváří
architekturu odolnou vůči chybám s
vynikající spolehlivostí.
Na rozdíl od řídicích systémů nesplňujících
charakteristiky TMR, poskytují zařízení Trusted
v zásadě 100% provozní dostupnost bez
ohrožení bezpečnostní integrity systému.
Automation Today • Vydání 1 – 2012
Jsou schválená podle TUV AK6, nejvyššího
možného krytí pro programovatelné
bezpečnostní systémy, a rovněž mají
schválení pro NFPA72 a Gosstandart v Rusku.
Stávající systém sestává z ICS 2000,
staršího bezpečnostního systému od
společnosti Rockwell Automation. Při
Aktualizaci systému Dunbar (DSU) byly
procesor a výstupní podsystém nahrazeny
procesory Trusted a technici byli rovněž
schopni provést řízený přechod on-line (při
zachování výroby) na aktualizovaný systém
díky realizaci velkého rozsahu plánování a
vyhodnocení rizik předem.
Podle Wullieho Nicolsona, vedoucího technika
EDS u Rockwell Automation: „Práce zahrnovaly
demontáž poloviny starého, duálního systému
ICS2000 a konstrukci nového systému Trusted
v připraveném prostoru, poté konfiguraci
vstupního podsystému tak, aby byly vstupní
údaje dostupné současně ve starém i novém
systému. Technici tak mohli provést ověření
procesních logických a výstupních fází
před převedením výstupů na nový systém.
Následovala řízená migrace výstupů ze starého
na nový systém.“
vysvětluje Thomson. „Nyní vstupujeme
se společností Rockwell Automation do
druhé fáze aktualizačního projektu, přičemž
dále posilujeme už teď silnou vazbu, již
mezi sebou máme. Ukazuje to také, jak
jsme doposud potěšeni ze spolupráce s
touto společností.“
proti neuvěřitelně silné konkurenci v podobě
současných dodavatelů. Chci si myslet, že
klíčovými faktory, které nám tento obchod
pomohly získat, byl náš mix schopností
v kombinaci s pozitivním a proaktivním
přístupem a zavedením inovativního
přístupu na základě rizik a zisku.“
Vysvětlující shrnutí podal Adam Howard,
provozní manažer EPC u Rockwell
Automation: „Získali jsme tento projekt v boji
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: Total
Mnohé z našich provozních statistik hodnotíme
na základě bezpečnosti a osobně jsem potěšen,
že mohu konstatovat, že tento projekt byl v
tomto smyslu výjimečný. Techničtí konstruktéři
ze společnosti Rockwell Automation dorazili na
naši plošinu a okamžitě se integrovali do naší
kultury orientované na bezpečnost.
„Klíčem k úspěchu,“ pokračuje, „bylo udržení
toku informací mezi provozním personálem
společnosti TOTAL a námi. Operátoři tak
vždy věděli, co již bylo převedeno a který ze
systémů řídí který kus zařízení. Vztah mezi
námi a lidmi od firmy TOTAL byl vynikající a i
to mělo velký vliv celý průběh prací!“
Výsledky
„Jedním z nejdůležitějších aspektů z pohledu
společnosti TOTAL byla bezpečnost,“
vysvětluje Derek Thomson, manažer projektů
E&I, TOTAL E&P. „Mnohé z našich provozních
statistik hodnotíme na základě bezpečnosti
a osobně jsem potěšen, že mohu
konstatovat, že tento projekt byl v tomto
smyslu výjimečný. Techničtí konstruktéři ze
společnosti Rockwell Automation dorazili na
naši plošinu a okamžitě se integrovali do naší
kultury orientované na bezpečnost.“
Jednou z potenciálních vlastností nové
instalace bude schopnost řídit jednotlivé
prvky na plošině Dunbar z Alwynu. Tuto
vlastnost měl podle návrhu obsahovat i
původní systém, ale nikdy nebyla využívána,
nyní se však předpokládá, že v budoucnosti
se jí možná využívat bude. „Primárním
hnacím momentem byla spolehlivost,“
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
13
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
Společnost Rockwell Automation
a Erwin Schiefer společně šlapou
na plyn a vytvářejí dřevoplynovou
elektrárnu s jednou z nejvyšších
úrovní provozní dostupnosti na světě
Zákazník z oboru výroby plynu těží z výhod uceleného balíčku produktů založeného na řadě
CompactLogix, který vyhovuje jeho potřebám… vše z jediného zdroje.
Pozadí
Výzva
Díky širokému rozsahu výrobků a řešení
od společnosti Rockwell Automation těží
zákazníci v oboru výroby plynu z výhod
uceleného balíčku produktů, který vyhovuje
jejich potřebám… vše z jediného zdroje.
Výroba plynu při hoření dřeva je komplexní
proces s množstvím potenciálních možností
selhání. Klade vysoké nároky na řídicí
systém elektrárny, který musí být schopen
detekovat a vyrovnat veškeré procesní
odchylky hned v jejich počátcích. I u
dalších součástí začleněných do systému je
vyžadována vysoká úroveň zabudovaných
inteligentních schopností.
To představovalo nedocenitelnou stránku
pro Rakušana Erwina Schiefera a jeho
projekt dřevoplynové elektrárny. Začal
výstavbou elektrárny pro využití v jeho
vlastní farmě a nyní prodává elektrárny i
jiným společnostem.
Obrovské účty za elektrickou energii
inspirovaly rakouského farmáře Erwina
Schiefera k myšlenkám o tom, že by se stal
sám sobě dodavatelem energie. Schiefer
věděl, že se některé přírodní zdroje energie
pomalu ale jistě blíží svému konci. U jiných
naopak stále ještě existuje značný potenciál
– jako například u dřeva.
Ačkoli výroba energie získáváním plynu ze
dřeva byla objevena řádově před 200 lety,
nikdy nedošlo k jejímu rozvinutí, neboť vždy
existovaly dostupnější či cenově výhodnější
alternativy. Schiefer říká: „Technologie
získávání plynu ze dřeva se jen s obtížemi
realizuje správně a mnohé společnosti s ní
neuspěly. Přestože je relativně jednoduché
vyrobit plyn, nastávají následně skutečné
problémy při zajišťování stability systému.“
Řešení
Společně se společností Rockwell
Automation postavil Schiefer dřevoplynovou
elektrárnu, která mimo to, že vyrábí energii,
přitáhla množství pozornosti ze zahraničí.
To však není žádné překvapení vzhledem
k jejímu provozu s 8 300 produktivními
hodinami ročně, což představuje neobvykle
vysokou úroveň provozní dostupnosti.
To je téměř 95 procent celkové kapacity
14
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Řešení
Bylo nainstalováno řešení od Rockwell
Automation, které zahrnovalo:
• Allen-Bradley CompactLogix 1768 s CPU L43
• Frekvenční měniče Allen-Bradley PowerFlex 40 a 70
• Allen-Bradley Point I/O řady 1734
• Terminál Allen-Bradley PanelView 600
• FactoryTalk View Studio
• EtherNet/IP
Výsledky
• Účinná dřevoplynová elektrárna produkuje
v současné době 220 kW elektrické energie
(společnost plánuje v druhé fázi výkon až 500
kW) a 800 kW tepelné energie
• Vysoká provozní dostupnost elektrárny na
úrovni alespoň 7 800 provozních hodin ročně;
od února 2010 do února 2011 byla v provozu 8
300 hodin, neboli 95 procent své kapacity
• Zvýšená bezpečnost a spolehlivost díky
neustálému jemnému vylaďování a
schopnosti vzdálené diagnostiky a údržby
• Po konstrukci úspěšné dřevoplynové
elektrárny na své farmě dosáhl Erwin Schiefer
mezinárodního uznání a nyní prodává
elektrárny jiným společnostem
elektrárny, tedy úroveň, o níž si většina
ostatních provozovatelů dřevoplynových
elektráren může nechat pouze zdát. Tento
úspěch podsunul panu Schieferovi myšlenku
rozšířit své podnikání a vyvíjet dřevoplynové
elektrárny pro další společnosti.
Automation Today • Vydání 1 – 2012
lepší bezpečnosti a spolehlivosti a je natolik
účinný, že se o něm mluví až v Německu.
Když například Kai M. Alberding,
CEO německé společnosti BioPower
Development GmbH, hledal pomoc se svou
dřevoplynovou elektrárnou, která byla sice
dokončena, ale nebyla plně funkční, obrátil
se na profesora Siegfrieda Rappa.
Profesor Rapp, poradce pro obor biogenních
energetických systémů při Obchodní
kanceláři Bádenska-Württemberska,
Alberdingovi poradil kontaktovat firmu
Xylogas Entwicklung GmbH a EAF –
Energieanlagenforschung GmbH (výzkum
energetických zařízení). „Společně s
prof. Rappem jsme vyhodnotili všechny
dodavatele na trhu a došli k závěru, že
Schieferova elektrárna je nejvhodnější
díky své prokázané vysoké úrovni provozní
dostupnosti,“ říká Alberding.
Výsledky
Získáním smlouvy na vývoj pro BioPower
Development GmbH se Schieferův cíl
rozvinout druhý podnikatelský segment
– výstavba a prodej dřevoplynových
elektráren ostatním společnostem – stal
konečně skutečností.
V dnešní době již elektrárna BioPower
Development GmbH dodává energii, jak
bylo slibováno: Po celkovém dokončení
má do oficiální napájecí sítě v Německu
dodávat mezi 450 a 500 kW elektrické
energie. Navíc 800 kW tepelné energie
do místní společnosti.
„Celý systém jsme si vyvinuli sami, od
reaktoru až k poslednímu filtru na čištění
plynu,“ říká Schiefer, hrdý na systém, který
produkuje až 200 kW elektrické a až 400
kW tepelné energie za hodinu. Tento
farmář sám může více méně ponechat
tuto kombinovanou teplárnu/elektrárnu
být, aby vykonávala své funkce, a to díky
systému Allen-Bradley® CompactLogix™,
který se stará o automatizovaný provoz
včetně technologie vytápění, sušení dřeva a
kukuřice a přívod energie do sítě.
Dosahuje toho příslušným seřizováním
úrovní ventilace.“
Klíčovým bodem k dosažení vysoké provozní
dostupnosti v dřevoplynové elektrárně je
podle Schiefera přesné zónové řízení uvnitř
reaktoru. „Ventilace reaktoru je umístěna
v oxidační zóně,“ vysvětluje. „To je prostor,
u nějž zařízení CompactLogix zajišťuje, že
zóna s nejvyšší teplotou nebude narůstat
v důsledku změn materiálu nebo vlhkosti.
Systém vyžaduje přesné jemné ladění, které
je pod kontrolou řídicího systému AllenBradley a je podporováno technikou sušení
na základě tzv. Walking Floor vyvinuté
samotným Schieferem. „Čím vyšší je vlhkost
nasekaného dřeva, tím více vody se z něj
vypaří, a sušička proto musí postupovat
vpřed pomaleji.“ Tento postup přispívá k
www.rockwellautomation.com
•
Má za to, že dokud bude ventilace probíhat
správně a bude zajištěna dokonalá
koordinace mezi všemi čtyřmi zónami
reaktoru – sušení, pyrolýza (karbonizace),
oxidace a redukce – problém stability se
bude řešit sám.
Celý rozdíl spočívá v
jemném vyladění
[email protected]
V elektrárně společnosti BioPower mají o
řízení jasno – rytmus udávají komponenty
Allen-Bradley. V čele stojí řídicí systém
CompactLogix řady 1768 s CPU L43. Ten řídí
tok materiálu ze sila do reaktoru a rovněž
systémy filtrování pevných částic a sušení.
Zároveň monitoruje kritické procesy čištění
a výroby plynu a jemně vylaďuje průběh
činností na základě údajů poskytovaných
modulem 734 Point I/O™.
Na Erwina Schiefera zvlášť zapůsobily
frekvenční měniče Allen-Bradley PowerFlex®
40 a 70, které řídí různá čerpadla,
měniče či kompresory, a dále schopnosti
vizualizačního systému Factory Talk View
Studio. On a jeho pracovní tým může
systém blíže pozorovat přes zabezpečené
připojení VPN, kdykoli je to nutné, a
provádět vzdálenou diagnostiku a údržbu
přes síť EtherNet/IP. Ale to je něco, co
je díky sofistikovaným automatizačním
technologiím od společnosti Rockwell
Automation potřeba jen velmi zřídka.
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: Xylogas
Automation Today • Vydání 1 – 2012
15
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
Společnost IAS využívá pokročilých
integrovaných řešení řízení a
vizualizace, kterými modernizuje
svou celkovou infrastrukturu
přečerpávání vod
Jedna z největších čističek odpadních vod v Rakousku těží z výhod prodloužené
životnosti čerpacích stanic a snížených provozních nákladů.
Pozadí
V rakouské obci Villach čistí jedna z
největších čističek odpadních vod v zemi
vodu celkem pro 200 000 lidí. Společnost
IAS sídlící ve Vídni nedávno modernizovala
jednu tuto čističku s použitím řídicích
a vizualizačních systémů od Rockwell
Automation a prvků dalších společností.
Albert Steinwender a IAS GmbH si na
živobytí vydělávají díky nečistotám
a odpadům – není na tom ale nic
dehonestujícího. Jeho společnost IAS
(Internationale Automationssysteme) se
specializuje na plánování a konstrukci
elektrotechnických zařízení pro čističky
odpadních vod, úpravny pitné vody a
prostory skládek. „Dodáváme vše od
vhodného výběru měřicích a řídicích
součástí až po kompletní automatizační
systémy,“ říká Steinwender. IAS GmbH
úzce spolupracuje se společností Rockwell
Automation již po mnoho let – a tento
vztah skutečně přinesl své ovoce v podobě
velkého projektu pro rakouské město Villach.
Tato společnost byla požádána o kompletní
modernizaci automatizačního systému
obecní čističky odpadních vod a o připojení
a propojení 35 lokálních čerpacích stanic.
Výzva
Jedna z největších výzev tohoto projektu
byla, že práce na modernizaci se musely
uskutečnit během provozu čističky. Další
výzvou byla požadovaná dodací lhůta.
Souběžně s modernizací čističky odpadních
vod zaváděla obec Villach systém dodávky
lokálního vytápění, u kterého bylo smluvně
určené počáteční datum provozu. Podstatná
část vytápění z tohoto systému pochází z
teplárny využívající bioplyn. Tento bioplyn se
16
www.rockwellautomation.com
•
vyrábí s využitím kalů z čističky odpadních
vod – a ta byla v té době sama upravována.
„Mnoho lidí se domnívá, že znečištěná
voda přiteče do čističky odpadních vod
a na druhém konci jako zázrakem vyteče
čistá voda,“ říká Steinwender s úsměvem
na tváři. Za scénou však stojí pokročilé
technologie, které zaručují, že vše běží podle
plánu. „Čističky odpadních vod musí být
schopné reagovat na různé situace a přitom
neustále dodávat vodu ve vysoké kvalitě,“
dodává dále. Pro chyby zde není žádný
prostor, protože přísná legislativa týkající se
vodních zdrojů nepřipouští žádné odstávky.
„Existuje jen velmi málo průmyslových
procesů, které vyžadují tolik on-line řízení,
jak je tomu právě u čištění odpadních vod,“
poznamenává Steinwender.
Řešení:
V projektu pro Villach začala společnost
IAS přestavbou více než 30 čerpacích a
zdvihacích stanic na standardní úroveň
konzistentní automatizace. Tyto stanice
čerpají odpadní vody z okolní oblasti
do čističky. Každá stanice byla osazena
displejem Allen-Bradley® PanelView™ Plus
400, který poskytuje údaje o provozních
podmínkách v podobě snadno čitelné
grafické obrazovky se všemi potřebnými
funkcemi i v textovém formátu. Tyto
informace lze, díky bezdrátové komunikaci
využívající rádiový přenos a modemy GSM,
současně zobrazovat na dispečerském
pracovišti . Stanice se spojením GSM jsou
dvakrát denně kontrolovány z řídicího
střediska a každých 15 minut hlásí tyto
stanice případné poruchy za účelem jejich
analýzy později během dne.
Technici společnosti IAS rovněž nahradili
staré spouštěče čerpacích systémů s
[email protected]
typologií hvězda-trojúhelník za spouštěče
Allen-Bradley. To napomohlo ke snížení
zatížení čerpadel během spouštění, což v
důsledku napomáhá k prodloužení jejich
životnosti a snížení jejich provozních
nákladů v dlouhodobém horizontu. Každá
čerpací stanice byla osazena procesorem
Allen-Bradley MicroLogix™ 1400 a veškeré
stykače a ruční ovládací prvky byly rovněž
nahrazeny komponenty Allen-Bradley.
Obsáhlá koncepce sítě
Další úlohou pro tým IAS bylo vyřešit řídicí
technologie. V systému byly zachovány staré
procesory PLC5 pro úroveň V/V, ale jsou
nyní využívány pouze jako rozhraní k novým
zařízením Allen-Bradley ControlLogix®, které
ovládají řídicí procesy.
„Výhodou systémů ControlLogix je, že pro
ně můžeme programovat vlastní makra
(funkční bloky),“ říká Steinwender. To
napomáhá ke zkrácení doby nutné pro
technické činnosti a testování.
Vizualizace procesů je ovládána softwarem
Rockwell Automation FactoryTalk View®
SE. V samotném provozu je nainstalováno
12 obslužných konzol, z nichž pět jich
Automation Today • Vydání 1 – 2012
sestává z průmyslového počítače a
dotykového panelu. Zbylá připojení k
systému procesního řízení jsou realizována
prostřednictvím kancelářských počítačů
dodaných vnitropodnikovým oddělením
IT. To usnadňuje práci na celém pracovišti
s rozlohou šesti hektarů. Dále jsou zde
další dvě mobilní stanice, které umožňují
pracovníkům pohotovostní služby sledovat
provoz vzdáleně. Nově ustavená síť je
složena ze třech úrovní. Na řídicí úrovni jsou
všechny systémy ControlLogix propojeny
do okruhu optickými vedeními, která končí
ve dvou identických serverech zajišťujících
redundanci pro případ selhání jednoho z
nich. Druhou úroveň tvoří obslužné konzoly
a pozorovací stanice. Na třetí úrovni jsou
provozní data a různé analýzy přenášeny
do datového serveru SQL města Villach.
Odtamtud je kdykoli možné vyvolat údaje
o trendech a protokoly a zobrazit je na
počítačových pracovištích v provozu čističky
pomocí speciálně vyvinutého softwaru.
Výsledky
I přes svoji složitost byl nový systém uveden
úspěšně do provozu během pouhých 18
měsíců od začátku projektu. Skutečnost,
že komponenty Allen-Bradley bylo možné
snadněji naprogramovat, napomohlo
k urychlení celé věci. Společnost IAS
zavedla funkci vzdálené diagnostiky, která
je dodávána jako standardní součást u
procesorů ControlLogix.
Díky použití virtuální privátní sítě (VPN)
mohou techničtí pracovníci společnosti IAS
získat přístup k řídicímu systému odkudkoli
ve světě. Přístup je zabezpečen pomocí
firewallu vnitropodnikového oddělení IT.
Tato funkce jim umožňuje poskytnout
v případě poruchy podporu obsluze v
provozu a pomoci jim rychle odhalit zdroj
chyby. Škálovatelnost produktů společnosti
Rockwell Automation společnosti rovněž
umožní provádět v budoucnosti různá
rozšíření a změny v již ustavených provozech
bez jakýchkoli potíží.
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: IAS
Některé části čističky – například měření
jakosti a nezávislá napájecí jednotka – jsou
k systému připojeny prostřednictvím karty
ProfiBus DP. Servisní systémy budov jsou
rovněž integrovány s využitím modulů
Point I/O™ a sítě EtherNet/IP.
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
ZÁKAZNICKÁ APLIKACE
Společnost Cyan Tec s využitím
technologii Allen-Bradley zavádí
revoluční systémy přímého
inkoustového tisku na výrobky
Nová technologie společnosti Cyan Tec - plně přizpůsobitelné přímé značení výrobků - je umožněna
díky řešení lineárního pohybu od Rockwell Automation.
Pozadí
Inovativní nová technologie přímého tisku
na výrobky od Cyan Tec s výhodou využívá
schopností přesného řízení lineárního
pohybu a řídicího systému pro polohovací
aplikace středního rozsahu od společnosti
Rockwell Automation.
Od roku 2009, kdy Cyan Group převzala Tec
Systems, společnost s třicetiletou historií a
vysokou technickou úrovní zabývající se
automatizací, dodává skupina své produkty
na trh průmyslového inkoustového tisku
pod značkou Cyan Tec.
Toto převzetí dalo skupině Cyan Group
technické a výrobní schopnosti, jež byly
nutné k oslovení tohoto rostoucího trhu.
Společnost nyní zaměstnává 20 lidí ve svém
hlavním výrobním závodě v Barrow-uponSoar ve Velké Británii a v současné době
připravuje otevření středisek technické
podpory v Detroitu a Šanghaji.
Mezi své klienty počítá širokou škálu
lokálních firem i etablovaných nadnárodních
korporací z oborů tak různorodých, jako jsou
lékařské přístroje, letecký, automobilový
průmysl, obalová technika, elektronika, bílé
zboží či potravinářský a nápojový průmysl. V
tomto oboru podnikají i jiné tiskařské
společnosti – většina z nich v oblasti vývoje
– ale společnost Cyan Tec se považuje za
jedinou společnost zaměřující se v současné
době na tisk přímo na produkty v prostředí
vysokorychlostní výroby v takto širokém
rozsahu rozličných průmyslových aplikací.
obložení a ukazatele, lékařské přístroje a
mnohé další aplikace.
„Každá jednotlivá položka může být
rozdílná,“ vysvětluje Clayton Sampson,
výkonný ředitel Cyan Tec, „a lišit se tvarem,
velikostí, povrchem i materiály. Klíčová
technologie tvořící srdce strojů vyvíjených
společností Cyan Tec proto musí být
dostatečně flexibilní, aby se dosáhlo
individuálně přizpůsobitelného tisku
špičkové úrovně na obrovský rozsah
různorodých produktů.“
Společnost se musí vypořádat rovněž se
značnou rozdílností národních, místních,
průmyslových a interních norem… mnohem
více než v případě společnosti dodávající na
jediný trh nebo jedinému zákazníkovi. Z
tohoto důvodu musí zajistit, že veškeré její
technologie, které používá, jsou schopny
tyto potřeby naplnit.
Totéž platí o komunikačních protokolech v
prostoru různých trhů. Společnost Cyan Tec
si musí být jistá, že její stroje bude možné
úspěšně integrovat do stávajících
automatizačních a výrobních instalací, aby
její zákazníci mohli provádět variabilní tisk
přímo v lince a přímo na jejich produkty.
Řešení
Významné investice a vývoj společnosti
Cyan Tec zabezpečily vytvoření
modulárních tiskových platforem, které
mohou být spolu s dalším individuálním
přizpůsobením konfigurovány přesně
tak, aby vyhovovaly požadavkům
specifické aplikace dekorativních
prvků nebo označení produktu.
Jádro klíčového modulu tvoří
programovatelný procesor (PAC)
Allen-Bradley CompactLogix, určený pro
polohovací aplikace středního rozsahu,
který je propojen s lineární jednotkou
Allen-Bradley MPAS a elektrickým válcem
Allen-Bradley MPAI.
PAC CompactLogix ovládá veškeré řídicí a
automatizační rutiny a současně slouží jako
rozhraní stroje k podnikové síti a tiskovému
a grafickému softwaru.
Výzva
Primárním problémem, s nímž se společnost
Cyan Tec setkává, je enormní rozsah
různorodých produktů určených k potisku.
Těmito produkty mohou být lahve, obaly,
spotřebitelské produkty, elektronické
výrobky, bílá technika, automobilová
18
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
Automation Today • Vydání 1 – 2012
Motorová jednotka lineárního pohybu MPAS
vykonává v rámci celé operace část pohybu s
vysokou přesností, tedy posuv komponent
určených k potisku pod statickými tiskovými
hlavami. „Tento pohyb musí být velmi
plynulý,“ vysvětluje Sampson. „Naše
desetileté zkušenosti v oboru inkoustového
tisku nám napomohly porozumět vztahu
mezi pohybovými systémy a obrazovým
systémem. Potřebujeme přesné řízení a
konzistentní chování pohybového systému,
neboť nanášíme inkoust s přesností na
tisícinu milimetru a jakýkoli nežádoucí pohyb
by byl okamžitě patrný na kvalitě tisku.“ Celou
soustavu dotváří elektrický válec s
integrovaným motorem MPAI zvolený pro
jeho kompaktní rozměry a používaný k
nastavení svislé polohy tiskové platformy.
„Co se týká komunikace,“ rozebírá
Sampson, „bývá rozdílná stroj od stroje v
závislosti na tom, co si přeje zákazník.
Proto používáme hlavně EtherNet/IP kvůli
otevřenosti tohoto systému a schopnosti
komunikovat s širokou paletou různých
dalších standardních protokolů.”
Toto řešení řízení pohybu ve spojení s
působivou vlastní technologií tisku
společnosti Cyan Tec umožňuje nabízet
stroje, které jsou schopné tisknout
plnobarevné grafické nátisky na takové
množství různých produktů, které je až
zarážející. Je to rychlejší a mnohem
flexibilnější, a pro maloobjemový tisk navíc
cenově výhodnější než stávající technologie
tisku používané na výrobních linkách, jež
zahrnují sítotisk a tampotisk.
Zároveň tato technika nabízí výhody
digitálního přístupu k tisku ve smyslu
možnosti tisknout proměnné údaje; tím
umožňuje individuální uzpůsobení,
hromadné uzpůsobení podle zákazníka a
rozlišení produktů v pozdních stádiích
výroby. Zde vyvstává například možnost
doplnit na povrch produktu příslušné
označení v souladu s „just in time“ (JIT)/
podle potřeby ve výrobní lince, místo aby
bylo třeba spoléhat na dovezenou dávku
identických produktů pro aplikaci
povrchového označení a vystavovat se
možným problémům s dodávkami.
Výsledky
„Vidíme množství výhod pro nás samotné v
souvislosti s použitím zařízení od společnosti
Rockwell Automation,“ vysvětluje dále
Sampson. “Nejde pouze o přesnost a funkce
Co společnost Rockwell Automation
dokázala, bylo specifikovat zařízení, která
jsme potřebovali k zajištění funkčnosti při
dodržení těchto dvou norem díky součástem
vyhovujícím třem různým normám nebo
ekvivalentním součástem.
www.rockwellautomation.com
•
[email protected]
řízení, které jsme schopni nabídnout, ale
těžíme rovněž z celosvětové působnosti
společnosti Rockwell Automation.“
„V nedávné aplikaci jsme museli zaslat dva
identicky pracující stroje do dvou provozů
zákazníka, jeden do Kanady – ten byl vyroben
podle norem CSA, a jeden do Evropy, přičemž
tento byl vyroben podle norem CE,“
pokračuje. „Co společnost Rockwell
Automation dokázala, bylo specifikovat
zařízení, která jsme potřebovali k zajištění
funkčnosti při dodržení těchto dvou norem
díky součástem vyhovujícím třem různým
normám nebo ekvivalentním součástem.“
„Rovněž rychlost uvádění našich produktů
na trh považujeme za svou přednost,”
shrnuje nakonec. „Díky vysokému stupni
integrace mezi komponenty Allen-Bradley je
z procesu kombinování a vytváření
automatizační infrastruktury eliminováno
množství obtíží, a my se tak můžeme více
zaměřit na samotnou technologii tisku.
Zkonstruovali jsme stroje i s využitím jiného
dodavatele automatizačních součástí, což
nám ale zabralo 25 procent více času (16
týdnů proti 20 týdnům). Rovněž díky tomu
dokážeme nyní ocenit snadnost použití,
která je samozřejmostí u zařízení Rockwell
Automation.“
Máte-li zájem o více informací, kontaktujte
nás na e-mailu: [email protected] s
předmětem: Cyan Tec
Automation Today • Vydání 1 – 2012
19