Traceability z ACCON-EasyLog. Logowanie danych z SIMATIC S7-1200 / S7-1500 dla zapewnienia jakości - prosto i tanio

Rys. 1. Obsługiwane sterowniki i interfejsy przez program ACCON-EasyLog

Traceability, czyli śledzenie historii produktu na etapie produkcji (a często również półproduktów) w celu późniejszej identyfikacji, stosowane jest w różnych branżach, głównie w celu zapewnienia odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa i jakości. Najważniejsze z tych branż to jednocześnie branże najbardziej zautomatyzowane. Chodzi tu bowiem o przemysł spożywczy, farmaceutyczny i motoryzacyjny.

Dobrym przykładem wykorzystania systemów traceability jest przemysł motoryzacyjny, gdzie sami producenci samochodów stawiają na tym polu bardzo wysokie wymagania swoim dostawcom, ale dzięki ciągłemu śledzeniu życia każdego produktu, w razie wystąpienia powtarzających się usterek w danym modelu samochodu i ustaleniu ich przyczyny, możliwe jest szybkie zidentyfikowanie serii wadliwych elementów i poprawa ich jakości lub wycofanie ich z produkcji, a także zorganizowanie akcji serwisowej dla dokładnie wyselekcjonowanych egzemplarzy samochodów.

Wszystko to pozytywnie wpływa na jakość końcowego produktu, czyli samochodu, a nawet na jakość obsługi (akcje serwisowe), co przekłada się na zadowolenie klientów i wizerunek marki. Do tego dochodzi przemysł lotniczy z wymaganą bardzo dużą szczegółowością w zakresie identyfikacji produktu, oczywiście w celu zapewnienia maksymalnej niezawodności podzespołów, a tym samym bezpieczeństwa pasażerów. To sprawia, że ilość potrzebnych danych jest naprawdę duża.

Większość dużych firm z tych sektorów posiada już wdrożone duże systemy nadzorowania produkcji typu SCADA lub MES, które zapewniają możliwość archiwizacji danych. Jednak nie zawsze wprowadzenie tego typu systemu jest uzasadnione. Na przykład wiele mniejszych firm farmaceutycznych i kosmetycznych, ze swoją mocno zdecentralizowaną produkcją dość skutecznie opiera się tym trendom. Również w innych branżach, gdzie nie występują duże linie produkcyjne, a raczej odseparowane maszyny, takie systemy nie występują.

Często zakład jest zdany na oprogramowanie, które dostarczył producent lub dostawca maszyny, a to może nie wystarczyć do realizacji wszystkich celów w zakresie gromadzenia danych. Jeśli bowiem nawet nie wymagają tego od nas przepisy (branża spożywcza, farmacja) czy umowy z dużymi odbiorcami (automotive), identyfikacja pojedynczego produktu bądź jego niewielkiej partii w połączeniu z istotnymi danymi procesowymi, takimi jak temperatura czy ciśnienie i ich przebieg w czasie trwania procesu jest świetnym sposobem na zapewnienie wymaganej jakości lub jej poprawę poprzez ich porównanie z danymi o żywotności produktu (dane z reklamacji, serwisu, informacje od klientów).

Rys. 2. Podgląd wartości historycznych w postaci wykresu (opcja dodatkowa)

Jednak przy dzisiejszych, mocno zoptymalizowanych procesach, ciężko spodziewać się spektakularnej poprawy jakości, dlatego koszty jej uzyskania nie mogą być duże. Inwestycja w duży system, np. SCADA, może być nieopłacalna, a do tego w wielu przypadkach system nie byłby w pełni wykorzystywany.

W takich sytuacjach idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie prostego, dodatkowego oprogramowania, które będzie odpowiedzialne tylko i wyłącznie za logowanie (archiwizację) danych. Dla sterowników Siemens Simatic S7, LOGO! oraz Sigmatek istnieje taka aplikacja. Program nazywa się ACCON-EasyLog i istnieje na rynku od wielu lat. Jest to produkt niemieckiej firmy Deltalogic, która opracowała własną drogę komunikacji ze sterownikami Siemens Simatic S7 w formie biblioteki DLL o nazwie ACCON-AGLink, która jest integralną częścią programu.

Producent dostarcza bibliotekę ACCON-AGLink również osobno, wraz z przykładami w wielu językach programowania (C/C++/VB/.NET/JAVA/DELPHI), co umożliwia napisanie własnej aplikacji, np. wizualizacji czy prostego systemu SCADA. Oznacza to, że nie jest potrzebne żadne oprogramowanie pośredniczące, np. serwer OPC. Wystarczy jedynie połączenie komputera z oprogramowaniem ACCON-EasyLog ze sterownikiem PLC, np. poprzez Ethernet, USB lub RS232, co przy cenie programu w wysokości 510 euro za podstawową konfigurację stanowi miłą niespodziankę.

Program ACCON-EasyLog składa się z modułu bazowego oraz modułów wejściowych i wyjściowych. Moduły wejściowe określają źródło danych, a mogą one pochodzić ze sterownika Simatic S7 (S7-200/300/400/1200/1500), Siemens LOGO! lub Sigmatek. W przypadku sterowników firmy Siemens, do wyboru mamy dwa moduły, w zależności od stosowania adresacji symbolicznej (S7 TIA) lub absolutnej (S7 classic).

Moduły wyjściowe definiują z kolei format, w jakim zebrane dane będą przechowywane lub udostępniane. Do wyboru są: zapis w pliku .CSV (Excel), logowanie do bazy danych (MS-SQL, MySQL) oraz przesyłanie rejestrowanych danych do systemu ALS firmy ARBURG. Dodatkowo, możemy zamówić moduł wykresów, do graficznej reprezentacji danych - zarówno bieżących, jak i historycznych - bezpośrednio w programie. Konfiguracja jest bardzo prosta, a dane mogą być rejestrowane z odpowiednim interwałem czasowym lub po wystąpieniu zdarzenia, np. przy zmianie wartości zmiennej.

Rys. 3. Schemat działania programu ACCON-EasyLog

Standardowo program obsługuje połączenie do 32 sterowników PLC i maksymalnie 256 zmiennych na każdy sterownik. Po wykupieniu dodatkowych rozszerzeń mogą to być 64 sterowniki po 4096 zmiennych każdy. Oprócz zmiennych, zdefiniowanych w programie PLC, użytkownik może tworzyć własne, tzw. wirtualne zmienne, których wartość może być wynikiem operacji matematycznych na wartościach zmiennych, pochodzących z PLC.

Co istotne, gdy zapis w danej lokalizacji nie jest możliwy, dane są buforowane, co umożliwia prace konserwacyjne i zapewnia ciągłość archiwizacji. Dodatkowo mamy możliwość przesłania informacji zwrotnej do PLC o udanym zapisie. Program obsługuje zarówno najnowsze, jak i starsze wersje systemu Windows i może działać jako usługa systemowa. ACCON-EasyLog można zainstalować na firmowym serwerze lub zamówić go w zestawie z niewielkim, bezwentylatorowym komputerem typu Box PC - np. do montażu na szynę DIN.

Krzysztof Kuźniarz
INEE Sp. z o.o.
www.inee.pl