Czy możliwa jest pełna modernizacja systemu sterowania z S5 do S7 podczas produkcji ciągłej?

Czy Twój system obsługuje produkcję ciągłą?

W dzisiejszych czasach, instalacje pracujące 24/7 to zjawisko coraz bardziej powszechne. Dopóki wszystko działa sprawnie, wszyscy są zadowoleni - to oczywiste. Jednak kiedy maszyna przestaje działać prawidłowo, wtedy powstaje problem i rodzą się pytania co z tym można zrobić.

Podobnie dzieje się w każdym zakładzie tego typu. Nowo zakupiona instalacja pracuje wydajnie, ale w miarę upływu czasu występują coraz częstsze awarie i przestoje w produkcji. Oczywiście, można raz za razem organizować wymianę części zamiennych, tylko jak długo jesteśmy w stanie funkcjonować w ten sposób? Być może i Twój system potrzebuje odświeżenia? Aby nie wymieniać całej maszyny, najlepszym wyjściem jest prawdopodobnie wymiana sterownika, co jednak wiąże się z pytaniem:

Jak zmodernizować instalację, która pracuje niemal bez przerwy?

Niewiele serwisów jest w stanie na nie odpowiedzieć. Większość zapewne powie „to zbyt skomplikowane, za duże ryzyko".

Ile razy to słyszałeś?

My także zostaliśmy postawieni przed tym problemem. Nie zważając jednak na pesymistyczne prognozy, postanowiliśmy podjąć wyzwanie...

Słowem wstępu: nasz klient posiadał instalację do produkcji słodu, obejmującą poszczególne stanowiska: od przyjmowania i zamaczania, poprzez 6 kiełkowni, aż po 2 suszarnie i silosy.

Oryginalna instalacja została zbudowana na początku lat 90. i opierała się na kilku sterownikach S5-135 i starym systemie sterowania Braumat z tego samego okresu. Od tego czasu, system był kilkukrotnie modyfikowany i rozbudowywany o nowe rozwiązania sprzętowe i software'owe.

Spowodowało to duże utrudnienia w jego funkcjonowaniu i serwisowaniu, a niewymieniane i skorodowane elementy ledwo działały. Szafy sterownicze przypominały pajęcze sieci. Liczne, doraźne „ulepszenia" nie były nigdzie dokumentowane, ponieważ miały być rozwiązaniem jedynie tymczasowym. W konsekwencji powyższych, nikt nie chciał podjąć się modernizacji.

Decyzja o pracy w takich warunkach była wyzwaniem obarczonym sporym ryzykiem. Mimo to, postanowiliśmy pomóc.

Najtrudniejszymi wyzwaniami były:

  • Nieprzerwana praca produkcji
  • Nieznana i niekompletna dokumentacja instalacji
  • Brak dostatecznej pomocy
  • Wielokanałowa komunikacja
  • Życzenie klienta, aby zachować starą funkcjonalność systemu.

Nikt nie wierzył, że się uda, to jednak dawało nam dodatkowe powody do motywacji.

Nasi najbardziej doświadczeni pracownicy odwiedzili zakład kilkukrotnie, aby zaobserwować pracę instalacji, sporządzić notatki oraz zaproponować rozwiązania...

Ostatecznie, opracowany został plan, zgodnie z którym rozpoczęto pracę nad całkiem nowym systemem.

Komunikacja to pierwszy punkt, z którym musieliśmy się zmierzyć. Nie było łatwo przenieść ją do nowego systemu bez wpływania na resztę instalacji, gdzie wszystkie CPU komunikowały się ze sobą. Konieczna była „zabawa w hakera", aby oszukać poszczególne moduły i nie zakłócać ciągłości ich pracy. Całość przypominała zabieg chirurgiczny - wiedza, cierpliwość oraz precyzja to niezbędne składowe sukcesu. Każdy element układanki musiał być połączony na nowo za pomocą odpowiednich komponentów, a to wszystko bez znajomości dokumentacji!

Po pierwszym sukcesie, przyszedł czas na kolejny etap. Na szczęście dla naszych pracowników to już było czysta formalność. Połączenie różnych elementów w jeden spójny system nie stanowiło najmniejszego problemu, tym bardziej, że Braumat działał w standardzie ISA88, w którym czujemy się naprawdę dobrze.

Więcej problemów przysporzyły inne komponenty, które dobudowywano do instalacji z czasem. Ze względu na brak dokumentacji, musieliśmy odkryć jak to wszystko działa. Wiele rozwiązań powstało tam, w sposób tymczasowy, metodą chałupniczą - wynikały z doraźnej potrzeby, a nie planu. Ponadto, klient chciał utrzymać swoją funkcjonalność, więc trzeba było wprowadzić je w nasz nowy system. Zdawało się niemożliwym, aby prowadzić testy rozruchowe podczas nieprzerwanej pracy instalacji. Dostaliśmy od klienta jedynie krótkie przerwy w weekendy na testy praktyczne.

Ale nawet to nie zdołało nas powstrzymać.

Przeszliśmy pomyślnie przez wszystkie punkty planu, by dotrzeć do ostatniego. Na szczęście programowanie systemów złożonych to temat dobrze nam znany i był w zasadzie najłatwiejszym punktem programu.

Obecnie, po modernizacji, instalacja pracuje na sterowniku S7-400 i WinCC v7. Bez dotykania Braumata, pomyślnie przełączyliśmy technologię do nowego systemu.

Całość zajęła nam około 4 miesiące, bez przestoju znaczącego dla produkcji. 

Zarówno klient, jak i nasza firma cieszymy się z sukcesu tak skomplikowanego zadania. Oprócz niekwestionowanej poprawy wydajności, zakład otrzymał od nas dodatkowe benefity w postaci aktualnej dokumentacji, projektów elektrycznych oraz nowego wyposażenia PLC.

Kluczowymi działaniami, które zaważyły na powodzeniu projektu, były: dobre rozpoznanie i opracowana strategia.

Udowodniliśmy, że modernizacja całego systemu jest możliwa bez wpływania na nieprzerwaną pracę linii produkcyjnej, co daje nam ogromną satysfakcję!

Zdobyte doświadczenie i determinacja zostały zauważone i docenione- dostajemy kolejne oferty realizacji podobnych projektów...

Może któregoś dnia pomożemy także Twojej firmie zmierzyć się z codziennymi wyzwaniami?

Przyszłość mobilności elektrycznej