Decentralizált folyamatirányítás
Egy központi folyamatirányító rendszer sok vállalat számára túl rugalmatlan vagy drága. A Prozessautomation/Control mérnökiroda, azaz a pac GmbH éppen ezért döntött a WAGO vezérlései mellett. Egy biotechnológiai projekt keretében a Novartis egy központilag felügyelt, decentralizált rendszer tervezésére kérte fel a céget a feldolgozóipari berendezéseinek vezérlésére.
A Novartis számos, többcélú biotechnológiai berendezést üzemeltet, amelyek nem tömegtermelést végeznek rögzített gyártási folyamatok szerint. A gyártott termékek és a folyamatok állandóan változnak, ezért egy központi folyamatirányító rendszer túl rugalmatlan lenne. Az ERES (Electronic Records – Electronic Signatures), illetve az FDA (Food and Drug Administration) 21 CFR Part 11 követelményeinek értelmében az adatokat és a felhasználói beavatkozásokat – például beállításokat vagy paramétermódosításokat – már gyártás közben kell rögzíteni és biztonságos helyre elmenteni. Ez a naplózás eddig rengeteg emberi beavatkozást igényelt.
A rugalmas decentralizált folyamatirányítás lehetővé teszi a folyamatlépések automatizálását, és egyúttal csökkenti a szabályozási követelmények miatti kézi beavatkozások számát
Önfenntartó automatizálási megoldás
A Novartis úgy döntött , hogy egy központi folyamatirányítási rendszer kialakítása helyett a WAGO-technikát alkalmazó pac GmbH céget bízza meg a decentralizált folyamatvezérlők telepítésével.
Az egyes berendezéseket ipari számítógépek vezérlik. A kezelőpultok a gépeknél vannak elhelyezve. A vezérlők Etherneten keresztül hálózatba vannak kapcsolva. A vezérelt érzékelők és végrehajtók I/O-modulokon keresztül kapcsolhatók az ipari számítógépekhez. Ugyanígy az ipari számítógép felel a FESTO szeleptömbök protokollon keresztüli vezérléséért is. Egy központi logszerver rögzíti a folyamatokat és a 21 CFR Part 11 szerint naplózza az összes riasztást, üzemzavart és felhasználói bevitelt.
„A WAGO ipari számítógépét három különleges tulajdonsága teszi ideális decentralizált folyamatvezérlővé” – magyarázta Jürgen Sütterle, a pac GmbH ügyvezetője. Véleménye szerint az ipari számítógépet nyugodtan lehetne I/O-számítógépnek is hívni, hiszen a 24 V-os készülék akár sínre is szerelhető, és közvetlenül csatlakoztathatók hozzá az I/O-modulok. „Emellett egy hagyományos PLC tulajdonságaival is rendelkezik: strapabíró, kisméretű és IEC 61131 szerint programozható, egy PLC. Ipari számítógépként pedig a PC-k világának nyílt szabványait is képes kezelni.”
„A folyamatautomatizálás-ban gyakran merül fel az igény egy alternatív megoldásra a nagy és bonyolult vezérlések helyett. Az egyszerűen alkalmazható PLC-nek azonban a legmagasabb minőségi előírásoknak is meg kell felelnie. A WAGO rendszere már a gyakorlatban is bizonyított”. (Jürgen Sütterle, pac GmbH)
Rugalmas és moduláris vezérlés
„A folyamatautomatizálásban a nagy és bonyolult vezérlések helyett gyakran merül fel az igény egy alternatív megoldásra. Az egyszerűen alkalmazható PLC-nek azonban a legmagasabb minőségi elvárásoknak is meg kell felelnie. A WAGO rendszere – ahogy azt már a gyakorlatban is bizonyította – éppen ezt kínálja. Szabványos hardverelemekből és szabványos interfészekből épül fel és szabványos protokollokat használ, ezért különböző beszállítók perifériái csatlakoztathatók hozzá. Ha egy modul meghibásodik, akkor csupán azt kell kicserélni, nem az egész egységet. A szokásos eszközökkel, például a CoDeSys-nyelvvel vagy MS-SQL-szerverrel végezhető programozás miatt a megoldás költsége igen kedvező” – egészítette ki a mérnökiroda ügyvezetője, aki különösen az érzékelő- és végrehajtójelek csatlakoztatásának rugalmasságát dicséri.
A decentralizált megoldás a gyakorlatban is bevált
A Novartisnál bevált a decentralizált folyamatirányítási koncepció. Egy hatóanyag kinyerésére szolgáló feldolgozó berendezés egyik készülékcsoportja először különböző közegeket kever össze, majd egy másik folyamat keretében egy további készülékcsoport végzi a keverék köztes tárolását és kondicionálását. A vezérlés egy körvezetéken keresztül szavatolja a közös üzemi segédanyagok, például a tisztítószerek, tiszta gőz vagy/és a nagytisztaságú víz folyamatleírás szerinti adagolását. Továbbá koordinálási feladatokat is ellát, például mobil tartályok feltöltését és készülékek közötti szállítást, szelepek vezérlését. A gyártás adatainak tárolása és kiértékelése központilag történik. Az épület különböző pontjain elhelyezett felügyeleti állomásoknál a berendezéskezelők is hozzáférhetnek a pillanatnyi és korábbi folyamatadatokhoz, de WLAN-on keresztül kapcsolódó, hordozható felügyeleti állomásokat is terveznek.
A különböző beszállítók készülékcsoportjainak csatlakoztatása szempontjából igen hasznosnak bizonyult a naplózó rendszer szabványos interfésze. A Profibus-csatlakozón keresztül például Siemens-vezérlő is csatlakoztatható.
A decentralizált megközelítés alkalmazásával a berendezések változó felhasználása és az állandóan módosuló folyamatok által támasztott kihívások is könnyen legyőzhetők voltak. „A moduláris felépítés költségtakarékos és funkcionális berendezésvezérlést szavatol. Az olyan vezérlőfunkciókat, mint a „Keverés” a NAMUR-ajánlások szerint alapfunkciókra osztották fel, és más helyen újra felhasználhatók. Ezzel a másolási funkcióval lerövidült a tesztelési idő mind a rendszer egésze, mind az egyes modulok esetében” – mondta Jürgen Sütterle. Az automatizálási mérnök szemszögéből a különböző készülékcsoportoknál is egyszerű és egységes kezelés jelentősen hozzájárult ahhoz, hogy a munkatársak is elfogadják a megoldást. Ennek köszönhetően a képzések is csak a legszükségesebbre korlátozódhattak.
WAGO Hungária Kft.
2040 Budaörs, Ipari Park, Gyár u. 2.
Tel.: +36 23 502 170, fax: +36 23 502 166
E-mail:
www.wago.com
