Jak skutecznie zmodernizować system sterowania? Wdrożenie w zakładzie VDL Nedcar

Fot. 1. Linia malowania karoserii samochodów osobowych MINI w fabryce VDL Nedcar w Holandii

Szczęśliwie na każdy problem znajdzie się rozwiązanie. W tym przypadku jest nim modernizacja systemu sterowania, co pozwala wyeliminować ryzyko strat poniesionych w skutek zatrzymania produkcji. Korzyści wynikających z modernizacji jest znacznie więcej:

• Koszt komponentów wspieranych systemów sterowania jest nieporównywalnie niższy od kosztu zdobycia podzespołów dla przestarzałego systemu;
• Uzyskuje się możliwość łatwiejszej i bardziej szczegółowej diagnostyki;
• Nowy system sterowania znacznie upraszcza wprowadzanie zmian w algorytmie pracy systemu;
• W trakcie modernizacji system sterowania można uzupełnić o funkcje usprawniające proces i jego obsługę przez operatorów.

Dobrze przygotowana i przeprowadzona modernizacja może przebiec niezauważalnie dla cyklu produkcyjnego fabryki. Czas potrzebny na fizyczne przepięcie instalacji ze starego systemu sterowania na nowy można skrócić nawet do 2-3 dni. Taka zmiana może więc nastąpić w weekend (o ile zakład nie produkuje w trybie ciągłym), bądź w dowolnym zaplanowanym wcześniej postoju remontowym.

Podstawą sprawnego wykonania modernizacji w tak krótkim czasie i z minimalnymi stratami w produkcji jest dokładne określenie efektów, które proces modernizacji ma zapewnić oraz szczegółowe jego zaplanowanie. Dla powodzenia operacji kluczowe jest także, aby firma wykonująca modernizację posiadała wiedzę na temat modernizowanego systemu sterowania. Pozwoli to na wyeliminowanie błędów podczas konwersji programu i uniknięcie ewentualnych problemów w działaniu instalacji.

WYKONANE WDROŻENIE

Fot. 2. Moduł sterownika TI-530T z kartami komunikacyjnymi oraz I/O - widok wewnątrz jednej z szaf sterowniczych przed modernizacją

W ubiegłym roku przeprowadziliśmy modernizację systemu sterowania linią malowania karoserii samochodów osobowych MINI w fabryce VDL Nedcar w Holandii. Dotychczasowy system sterowania bazował na trzech sterownikach TI-530T i panelach zbudowanych z fizycznych przycisków i diod, a centralną stację operatorską oparto na systemie SCADA WinCC.

Podstawowym wymaganiem klienta było bezpośrednie odtworzenie logiki pracy starego systemu w nowym rozwiązaniu oraz ponowne uruchomienie komunikacji z istniejącym systemem SCADA. Jednym z problemów, z którym musieli się zmierzyć nasi inżynierowie było odtworzenie systemowych bloków funkcyjnych TI505, które nie są wspierane w nowych systemach sterowania.

Kolejnym wyzwaniem był bardzo ograniczony czas na przygotowanie się do wejścia na obiekt. Od momentu rozpoczęcia pracy mieliśmy 4 tygodnie na wykonanie pełnej konwersji wraz z testami. W zakresie modernizacji była wymiana wszystkich podzespołów elektrycznych, wymiana infrastruktury komunikacyjnej pomiędzy rozproszonymi modułami I/O, usprawnienie logiki wymiany informacji między dotychczasowymi sterownikami oraz konwersja programu 3 sterowników. Warto zaznaczyć, że kod źródłowy wszystkich sterowników TI- 530T zawierał około 5000 linii!

Wspólnie z klientem - firmą VDL Nedcar, opracowaliśmy zakres i strategię wprowadzania zmian. Te ostatnie zostały wprowadzone w dwóch etapach. W pierwszym wymienione zostały sterowniki, moduły rozproszone I/O oraz cała infrastruktura komunikacyjna. Drugi etap obejmował wymianę komponentów elektrycznych i aktualizację schematów. W przerwie między etapami instalacja była w pełni sprawna i użytkowana przez operatorów.

KORZYŚCI Z MODERNIZACJI

Po modernizacji system zbudowany jest z centralnego sterownika S7-400, rozproszonych I/O oraz paneli operatorskich Siemens z serii Comfort. Na wizualizacji odtworzone zostały dotychczasowe panele elektryczne, rozbudowane o dodatkowe funkcjonalności alarmów oraz logów historycznych. Zastosowane rozwiązanie pozwoliło na monitorowanie wszystkich stref linii z każdego zainstalowanego panelu HMI. Dzięki wspólnie wypracowanej na początku strategii wszystkie wymagania klienta i założenia projektowe modernizacji zostały spełnione.

Electro-Croon Polska Sp. z o.o. jest częścią firmy Croonwolter&dros - jednego z liderów branży na rynku holenderskim. Świadczymy usługi inżynierskie z zakresu projektowania, wykonawstwa oraz modernizacji systemów sterowania oraz instalacji elektrycznych również na rynku polskim. Zapewniamy pełen komfort, bezpieczeństwo i możliwie najniższe koszty stosowanych przez nas rozwiązań.

Tomasz Sykut
Electro-Croon Polska Sp. z o.o.
www.croon.pl