Systemy MES - System monitoringu i śledzenia produkcji

Systemy MES - System monitoringu i śledzenia produkcji

W roku 2006 w zakładach SGL CARBON S.A w Raciborzu firma ASKOM zrealizowała złożony system monitoringu linii produkcji bloków węglowych na Wydziale RZ oparty o system SCADA ASIX , bazę danych SQL oraz sterowniki SIMATIC S7.

System spełnia następujące funkcje:
* zadawanie receptur w istniejącym układzie naważania oraz przejęcie sterowania tym układem,
* zadawanie zleceń produkcyjnych z komputera mistrza, a w późniejszym etapie przyjmowanie zleceń z systemu zarządzania produkcją,
* śledzenie przepływu materiału wraz z archiwizacją istotnych parametrów technologicznych na wszystkich etapach produkcji począwszy od naważania składników aż do kontroli jakości wyrobu gotowego,
* bilansowanie masy surowców i wyrobów,
* kontrola jakości gotowego produktu zakończona wydrukiem etykiet oraz nadawaniem statusu i kodów wad,
* monitorowanie pozostałych procesów technologicznych Wydziału z wizualizacją i archiwizacją ich parametrów,
* kontrola czasów pracy i ilości załączeń napędów i urządzeń,
* udostępnianie danych do sieci zakładowej w formie wizualizacji procesu technologicznego, tabel produktów gotowych z parametrami produkcji dla danego zlecenia oraz udostępnianie wybranych parametrów do systemów nadrzędnych,
* zarządzanie oprogramowaniem sterowników oraz wizualizacji w jednej spójnej sieci przemysłowej , z diagnostyką działania sterowników i aplikacji komputerowych.

Firma ASKOM biorąc pod uwagę istniejące konfiguracje sterowników SIMATIC, zastaną strukturę lokalnych sieci przemysłowych MPI/PROFIBUS DP/IE oraz chcąc zapewnić realizację zadania przy zminimalizowaniu postojów w produkcji oraz ingerencji w istniejące algorytmy sterowania maszynami zaproponowała rozwiązanie oparte na nowoczesnym protokole komunikacyjnym SIEMENS PROFINET CBA , wykorzystującym urządzenia i okablowanie Industrial Ethernet.

Zastosowano następujący sprzęt i oprogramowanie:
* sterownik SIMATIC S7-300 PN/DP + ET200S, pełniący rolę koncentratora monitorowanych danych i śledzący przepływ materiałów oraz udostępniający do bazy SQL parametry poszczególnych procesów produkcyjnych na wydziale RZ, z zapewnieniem kolejkowania danych podczas przerw w komunikacji,
* procesory komunikacyjne CP SIMATIC S7-300 obsługujące protokół PROFINET CBA, doinstalowane do istniejących sterowników linii produkcyjnej,
* przemysłowe przełączniki sieci Industrial Ethernet PHOENIX CONTACT modułowe i kompaktowe oraz okablowanie światłowodowe i miedziane Ethernet,
* stacje komputerowe „Workstation” Fujitsu-Siemens przystosowane do pracy ciągłej w warunkach przemysłowych,
* oprogramowanie inżynierskie SIEMENS SIMATIC STEP7 oraz iMap,
* oprogramowanie wizualizacyjne i bazy danych ASKOM ASIX4 oraz ASBASE zawierające w ramach swojej licencji bazę danych MSDE SQL dla lokalnego gromadzenia parametrów produkcji, zadawania receptur i zleceń,
* oprogramowanie zapewniające redundancję bazy danych SQL oraz udostępniające wybrane dane do systemów nadrzędnych w sieci zakładowej.

Najważniejsze zalety zaprojektowanej i wdrożonej konfiguracji systemu
* Zapewniła szybką i bezpieczną dla zachowania ciągłości produkcji realizację zadania.
* Udostępnia zintegrowaną i bogata diagnostykę wszystkich sterowników z możliwością dokonywania zmian programów ON-LINE.
* Zapewnia bezpieczny i niezakłócony przesył danych pomiędzy istniejącymi sterownikami linii produkcyjnej, bez osłabiania ich wydajności, a sterownikiem systemu i stacjami komputerowymi.
* Zapewnia ciągłość danych podczas awarii jednego komputera poprzez zastosowanie redundancji monitorowanych i archiwizowanych danych zarówno dla systemu wizualizacji ASIX, jak i dla śledzonych parametrów zapisywanych w bazie SQL.
* Wykorzystuje w pełni strukturę sieci zakładowej Ethernet udostępniając zarówno wizualizację na stanowiskach sieciowych ASIX zainstalowanych na dowolnych komputerach biurowych w ramach jednej zakładowej licencji „site-licence” lub wizualizację HTML na zwykłych przeglądarkach internetowych, jak i daje możliwość przygotowywania i zadawania zleceń produkcyjnych, analizy i koniecznej edycji zapisanych w bazie SQL parametrów wyprodukowanej partii produktów w przyjaznym oprogramowaniu AsBase na wybranych komputerach np. mistrza, a także udostępnia wybrane dane produkcyjne do systemów nadrzędnych.
* Daje dużą swobodę i łatwość rozwoju systemu o kolejne węzły technologiczne z innych wydziałów zakładu, przy minimalnych kosztach.