Uutta komponenttia kehiin niin vanhakin nuortuu
Satmatic on vahvan projektiosaamisensa ohella panostanut vanhojen järjestelmien modernisointeihin. Suomessa Simatic S5:llä tehtyjä ohjauksia on käytännöllisesti katsoen kaikissa tehtaissa ja niiden varaosien saatavuus ei ole enää varmaa. Juuri tällä alueella Satmaticilla on erityisosaamista. Onhan yritys mm. Siemensin System Partner.
Modernisoinneilla on yleispäteviä hyötyjä. Uuden järjestelmän päivitysten helpottuminen, varaosien saatavuuden takaaminen, ohjauksen ja säätöjen nopeutuminen, luotettavuuden ja laadun paraneminen sekä tärkeimpänä tuottavuuden lisääminen.
Tyypillisiä modernisoinnin etuja ovat mm:
- Korkeampi käytettävyys vähäisempien vikojen takia
- Uuden tekniikan tuoma tehostettu prosessin seuranta ja diagnosointi.
- Uudella käyttötekniikalla pienempi energiankulutus
- Järjestelmän muokattavuuden nopeutuminen
- Manuaalisten toimintojen automatisointi ja visuaalinen käyttöliittymä
- Varosien saatavuudeen takaaminen
- Osaamisen keskittäminen vain nykyteknikkaan
- Etäkäytön mahdollistaminen webin kautta mistä tahansa.
- Vanhojen keskitettyjen ratkaisujen hajauttaminen
- Parannettu luotettavuus uudella käyttötekniikalla
- Älykkäät kenttälaitteet
- Parantunut laadunvalvonta
- Dokumentoinnin päivittyminen
- Jne
Case 1 : Upcast / Malesia
Jokainen UPCAST ® linja toimitetaan asiakkaiden yksilöllisiin tarpeisiin, joten kahta samanlaista järjestelmää ei ole olemassa. Yhä useammin asiakkaan tarpeet muuttuvat ajan myötä markkinatilanteesta johtuen käyttöönoton jälkeen. Tällöin myös tulee vastaan tarve muuttaa automaatiota. Nykyaikaisen automaatiojärjestelmän tuleekin olla helposti muokattavissa markkinoiden ja asiakaskunnan alati muuttuviin tarpeisiin tuotantolinjojen ohjauksessa.Upcastin ja Satmaticin yhteistyö on jo jatkunut pitkään. Upcastin toimiessa projektiensa pääurakoitsijana on Satmatic vastannut mm sähkökeskuksien valmistuksesta ja ohjausjärjestelmien toimituksesta. Asiakkaalla tarve oli selvä. Vanha ohjausjärjestelmä ei ollut enää laajennettavissa, varaosien saatavuus oli kyyseenalaista, vanhan tekniikan osaajia ei enää löytynyt ja linjan kokonaiskapasiteetin oli noustava ja samalla käyttökustannusten laskettava. Lyhyesti sanoen. Asiakkaan oli modernisoitava laitteistonsa pysyäkseen kilpailukykyisenä. Vanhoina ohjauksina olivat Siemensin ohjaukset S5-115U ja S5-103U. Päivitykseen valittiin S7-perheen CPU S7-400 ja S7-300/Im153 hajautusyksikkö. Valvomo järjestelmä päivitettiin Siemens WinCC ohjelmistolla ja Windows XP SP2 käyttöjärjestelmällä. Lisäksi uusittiin valvomotietokone vastamaan nykyajan software vaatimuksia. Logiikan kytkentä pisteet muuttuivat ja osalistoihin tehtiin tarvittavat päivitykset, eli vaihdettiin Siemens S5-osat S7 perheen komponentiksi. Valvomon ohjauspulpetti rakennettiin uusiksi johtuen pulpetin muutoksista, joita olivat näyttöjen päivitys TFT-näytöiksi ja käsiohjausnappien jättäminen pois pulpetista, koska samat napit ovat uuden valvomon näytöllä. Väylät toteutettiin ethernet- ja profibus-teollisuusväylillä.
Kuva 1. Vanha S5
Logiikka HW- päivityksessä käytettiin 400-sarjan logiikan valmiita adaptereita. Tällä tavoin kytkentätyö jäi vähäiseksi ja virhekytkentöjen mahdollisuus pieneni huomattavasti. Ohjelmoinnissa olisi ollut mahdollista käyttää S5/S7 konvertointiohjelmaa joka sisältyy Simatic-manageriin. Tässä tapauksessa kuitenkin päädyttiin muokkaamaan ohjelmistoa käsin. Logiikkaan asennettiin myös etäohjelmointi mahdollisuus puhelinlinjan kautta.(Teleservice paketti).
Kuva 2. Uusi S7.
Työ alkoi asentamalla Siemens winCC- valvomo-ohjelmisto ja MPI-kortti valmomotietokoneeseen. Seuraavaksi kopioitiin uudemman linja valvomo-sovellus koneeseen. Uuden linjan valvomo-ohjelmistossa on tiedonsiirto S7:n ja Wincc välillä valmiina, joten yhteys logiikan ja valvomon välillä saatiin toimimaan helposti. Uudessa linjassa on runsaasti lisämittauksia ja toimintatapa joiltakin osin on muuttunut, joten näiden ylimääräisten ominaisuuksien poistaminen oli seuraava työ. Suurin osa lisämittauksista jätettiin valvomosovellukseen mutta niiden näkyminen aktiivinäytöllä estettiin, näin saatiin toimiva ohjelmisto juuri tähän linjaan.
Käyttöönotto ja dokumentointi
Kojeistaminen oli jaoteltu kahteen osaan omatehdastesti (FAT) ja asiakkaan tiloissa tapahtuva testaus(production test). Valvomo ja logiikka testattiin ensin toimisto olosuhteissa, jossa muutoksia oli helpompi tehdä online tilassa.Samalla voitiin varmistaa tiedonsiirron toimivuus ala-asemien ja valvomon välillä. Lopullinen testaus ja viritys jäivät tuotantolaitokselle, varsinaisen tuotteen kanssa testaamiseen. Ensivaiheessa poistettiin vanhat logiikka komponentit ja asennettiin uudet tilalle. Seuraavaksi mitattiin korttien ja virtalähteiden käyttöjännitteet ja kytkimme etupistoke adapterit kiinni I/O-kortteihin. Tämän jälkeen simuloitiin analogiamittaukset mA-lähettimellä ja samalla tarkistettiin kentällä olevien mittalaitteiden kunto. Lopuksi ladattiin sovellusohjelma ja lopullinen viritys linjan tuotantoon saamiseksi alkoi. Viimeiseksi viritetty ohjelma tallennettiin eprom muistiin, manuaaleista ja ohjelmista kerättiin oma kansio joka luovuttiin tilaajalle.
Lopputulos
Loppuasiakas sai uutta vastaavan kilpailukykyisen tuotantolinjan, joka täytti heidän vaatimukset käytettävyyden ja luotettavuuden osalta. Nykyisen markkinatilanteen tuomat vaatimukset nopeisiin tuotannon muutoksiin saavutettiin. Uudistetulla järjestelmällä saadaan parempi Rod laatu ja voidaan tuottaa laajempi valikoima eri Rod-kokoja. Loppukädessä tämä tuo lisää tuotantokapasiteettia.
