Steuerung und Protokollierung des Herstellungsprozesses von Titanrohren
Systembeschreibung:
Ein großes Unternehmen, das im metallurgischen Bereich tätig ist, bat den Systemintegrator nach der Entwicklung und Implementierung von Systemen zur automatischen Aufzeichnung von Mehrzonenöfen für die Wärmebehandlung von Titanrohren (Entfernung mechanischer Restspannungen durch thermische Verfahren).
Diese Rohre werden in der Luftfahrtindustrie (Teile des Treibstoffsystems des Flugzeugs) eingesetzt und unterliegen höchsten Qualitätsanforderungen. Daher muss jedes Rohr mit einem im Qualitätssystem der Industrie zugelassenen Pass versehen werden, in dem der Durchgang von Teilen durch den Ofen mit doppelten Hochtemperatursensoren aufgezeichnet werden soll. Genauigkeitsklasse sowie im staatlichen Register der Messgeräte enthaltene Registrierungsmittel.
Die in der Werkstatt vorhandenen Ofensteuerungen wurden auf Basis einer Siemens-SPS S7-300 und 1200 gebaut; Für ein zusätzliches Temperaturaufzeichnungssystem wählte der Kunde die elektronischen Mehrkanal-Aufzeichnungsgeräte „Elmetro“ (Tscheljabinsk), die in das Messgeräteregister aufgenommen wurden.
Aufgaben für Systementwickler
Das uhrsprunliche Ziel des Projekts bestand nur darin, die Temperatur des Ofens aufzuzeichnen. Nachdem die Entwickler sich mit den Fähigkeiten von WebHMI vertraut gemacht hatten, erkannten die Entwickler, dass sie mit ihrer Hilfe auch das Problem der Ofensteuerung lösen konnten, eine typische Aufgabe für die WebHMI – Integrationssteuerung.
- Begrenztes Budget und Fristen. Der Einsatz eines Arbeitsplatzes für die Fernsteuerung des Systems – Die Kosten einer industriellen SPS für das Arbeiten unter Produktionsbedingungen, Lizenzen für SCADA-Systeme und industrielle Kommunikationsgeräte (es war notwendig, eine drahtlose Lösung zu verwenden) „fressen“ das gesamte Systembudget, sodass für den Integrator praktisch alles übrig bleibt . Die Arbeit war notwendig, um in kurzer Zeit durchzuführen.
- Drahtlose Verbindung mit dem System: Aufgrund der übermäßigen Komplexität der Verlegung einer neuen Kabeltrasse in einer funktionierenden Produktionsanlage zu lokalen Ofensteuerungssystemen musste eine Verbindung über „WiFi“ hergestellt werden.
- Die Passvorlage (Produktdurchlaufprotokoll bei verschiedenen Temperaturmodi) wurde vom vorhandenen Qualitätsmanagementsystem genehmigt und war eine Excel-Datei, in die die Daten unmittelbar nach dem Prozess eingegeben werden mussten.
- Die Daten im Protokoll mussten von verschiedenen Automatisierungssystemen eingegeben werden – zum Beispiel Temperaturen – von elektronischen Aufzeichnungsgeräten, einige Parameter von der SPS.
- Remote Service Access (Fernwartungszugriff): Die Entfernung des Objekts macht die Zwangsfahrt sehr kostspielig, um während des Vorgangs auftretende Probleme zu lösen.
Projektkonfiguration nach der Verwendung von WebHMI
WebHMI kombiniert effektiv die Eigenschaften des SCADA-Systems:
- die Möglichkeit, ein Datenarchiv auszuführen (im Projekt beträgt die Datenspeicherzeit bis zu 5 Jahre);
- erstellt Berichte im gewünschten Format dank direkter Kommunikation mit Excel mithilfe der API;
- erstellt Bildschirme (Speicherschemata) für die automatisierte Steuerung und Koordination;
- archivierte Diagramme und Trends, Skripts und fertige Integrationsplattform mit 3G;
- VPN-Unterstützung, sowie einfache Organisation des Remote-Service-Zugriffs auf das System (nicht nur für das WebHMI-Projekt, sondern auch für externe Geräte – für SPS, Frequenzumrichter, Temperaturschreiber, etc.).
Diese Funktionen haben den effizientesten Einsatz von WebHMI – Integrationscontrollern an den Kundenstandorten bestimmt.
Die Verwendung von WebHMI ermöglichte nicht nur die effiziente (in kurzer Zeit und in einem relativ geringen Budget für ein System dieser Komplexitätsstufe) erforderliche Aufgabenerfüllung, sondern auch eine Remote-Dispatcher-Steuerung des Prozesses, wodurch sowohl der Client, als auch der Integrator, ermöglicht wurden Senkung der Kosten und Verbesserung der Systemqualität durch Senkung der Delegationskosten, Planung von Ressourcen und schnelles Reagieren in Krisensituationen.
