Μεγάλα πράγματα συμβαίνουν στο Τέξας
Αυτός ο παραγωγός σιροπιού καλαμποκιού δεν αποτελεί εξαίρεση. Αφού απολάμβανε περισσότερα από 15 χρόνια αξιόπιστης απόδοσης από τα PLC του, η εταιρεία αποφάσισε να κάνει ένα μεγάλο επόμενο βήμα και να εφαρμόσει μια σύγχρονη κατασκευαστική λύση, αναβαθμίζοντας τα συστήματα αυτοματοποίησής της—συμπεριλαμβανομένων νέων PLC και SCADA υψηλής απόδοσης— προκειμένου να μειώσει το κόστος εργασίας και διακοπής λειτουργίας, να μειώσει την αντιμετώπιση προβλημάτων και να βελτιώσει την απόδοση.
Με τη βοήθεια της εταιρείας ολοκλήρωσης Brandon & Clark, η εταιρεία εφάρμοσε ένα σύστημα SCADA σε όλο το εργοστάσιο και αναβάθμισε το δίκτυό της για να επιταχύνει τις επικοινωνίες-χωρίς να διακόπτει την παραγωγή. Ως αποτέλεσμα, η εταιρεία μείωσε το χρόνο διακοπής λειτουργίας του εξοπλισμού και το κόστος εργασίας του θαλάμου ελέγχου.
Συγκεκριμένα
Ενώ οι περισσότεροι από εμάς πιστεύουμε ότι το σιρόπι καλαμποκιού είναι το βασικό γλυκαντικό στα αναψυκτικά μας και άλλα ζαχαρούχα καλούδια, οι ειδικοί γνωρίζουν ότι μπορεί να είναι μια “κολλώδης” επιχείρηση.
Σήμερα, η διαδικασία του εργοστασίου ξεκινά στο μύλο, όπου το καλαμπόκι διαχωρίζεται σε άμυλο και άλλα μικρότερα συστατικά. Αφού εμποτιστεί το καλαμπόκι για να αφαιρεθεί το διαλυτό τμήμα, το καλαμπόκι υποβάλλεται σε επεξεργασία μέσω μιας σειράς μύλων, σήτων, διαχωριστών και στεγνωτηρίων για να αφαιρεθούν τυχόν εναπομείναντα υποπροϊόντα που χρησιμοποιούνται γενικά για τη διατροφή των βοοειδών. Μόλις διαχωριστεί, το τμήμα αμύλου καλαμποκιού αντλείται σε δύο διυλιστήρια για παραγωγή σιροπιού 42% και 55% φρουκτόζης.
“Στις περιοχές που έχουμε αναβαθμίσει μέχρι στιγμής, ουσιαστικά έχουμε εξαλείψει την αντιμετώπιση προβλημάτων. Εάν ένα κομμάτι του εξοπλισμού σβήσει, μια γρήγορη ματιά σε μία από τις οθόνες CIMPLICITY μας λέει ακριβώς πού να πάμε για να επαναφέρουμε τα πράγματα σε κίνηση”.
Major Corn Syrup Manufacturer – Maintenance and Engineering Manager
Το διυλιστήριο 42 επεξεργάζεται τον πολτό αμύλου με ένζυμα που μειώνουν το άμυλο σε δεξτρόζη, ένα ήπιο σάκχαρο. Η δεξτρόζη στη συνέχεια μετατρέπεται σε πιο γλυκιά φρουκτόζη, η οποία είναι συγκρίσιμη σε γεύση με τη ζάχαρη που παράγεται από τεύτλα ή ζαχαροκάλαμο. Χρησιμοποιώντας το σιρόπι 42%, το διυλιστήριο 55 αυξάνει τη συγκέντρωση χρησιμοποιώντας τεχνολογία αποκλεισμού ιόντων. Τέλος, και τα δύο προϊόντα αντλούνται σε σιδηροδρομικά βαγόνια και αποστέλλονται για χρήση από εταιρείες αναψυκτικών, φρούτων και σούπας, καθώς και από αρτοποιεία και κρεμοποιεία.
Αυξάνοντας την ισχύ
Πριν από την τρέχουσα αναβάθμιση, το εργοστάσιο έλεγχε τρεις από τις τέσσερις περιοχές επεξεργασίας του από χωριστές αίθουσες ελέγχου, γεγονός που επιβάρυνε συνεχώς το προσωπικό όσον αφορά την αντιμετώπιση προβλημάτων, την ανταλλαγή πληροφοριών και την επικοινωνία γενικά.
Ενώ το εργοστάσιο θα μπορούσε να έχει αναβαθμίσει τα PLC του χωρίς να ενοποιήσει τους θαλάμους ελέγχου τους, οι χειριστές του εργοστασίου θα συνέχιζαν να αγωνίζονται με τις επικοινωνίες.
Επί του παρόντος, παρακολουθώντας περίπου 6.100 σημεία I/O, το λογισμικό CIMPLICITY HMI/SCADA επεκτείνει τη λειτουργικότητα των νέων PLC και μπλοκ I/O παρέχοντας μια γραφική διεπαφή με δυνατότητες παρακολούθησης και ελέγχου σε πραγματικό χρόνο, συμπεριλαμβανομένων εργαλείων βάσης δεδομένων που καταγράφουν πληροφορίες και συντάσσουν αναφορές για όλο τον εξοπλισμό διεργασίας του εργοστασίου, όπως λέβητες, φούρνους, δεξαμενές αποθήκευσης και αεροσυμπιεστές. Τα χαρακτηριστικά ελέγχου κατασκευής του λογισμικού επιτρέπουν επίσης στους χειριστές να κάνουν ρυθμίσεις εξοπλισμού όπως εκκίνηση και διακοπή κινητήρων και μεταφορέων και άνοιγμα και κλείσιμο βαλβίδων. Και, λόγω της αντικειμενοστρεφούς προσέγγισης του λογισμικού, η ομάδα μπορεί να δημιουργήσει οθόνες για να χειριστεί οποιονδήποτε αριθμό παραμέτρων λειτουργίας, που κυμαίνονται σε πολυπλοκότητα από απλές οθόνες κατάστασης και αναφορές συναγερμού έως πιο σύνθετες οθόνες που εμφανίζουν διαγνωστικά και ανάλυση του αμύλου καθώς προχωρά η διαδικασία μετατροπής.
Οι χειριστές μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τη διεπαφή λογισμικού για να παρακολουθούν οπτικά τη χωρητικότητα και τη θερμοκρασία σε δεξαμενές και σιδηροδρομικά βαγόνια, να χειρίζονται έγκαιρα τυχόν ανωμαλίες στη διανομή και να εξισώνουν τα επίπεδα φορτίου. Για παράδειγμα, όταν το σιρόπι αντλείται από τις δεξαμενές αποθήκευσης σε σιδηροδρομικά βαγόνια, τα I/O αναφέρουν όλες τις πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία φόρτωσης στα PLC, τα οποία στέλνουν τα δεδομένα στο CIMPLICITY. Μέχρι σήμερα, το εργοστάσιο έχει ενσωματώσει 25 οθόνες γραφικής διεπαφής στο σύστημα με σχέδια να προσθέσει περίπου 25 ακόμη.
“Η προσθήκη του λογισμικού αυτοματισμού GE Digital CIMPLICITY ταιριάζει απόλυτα στις ανάγκες συλλογής δεδομένων και ανάλυσης. Με όλη την ισχύ που προσφέρουν τα αναβαθμισμένα PLC όσον αφορά την ταχύτητα και τις επικοινωνίες εισόδου/εξόδου, ήταν φυσικό να πάρουμε αυτήν την ισχύ και να την εφαρμόσουμε. Ξέραμε επίσης ότι το δίκτυο θα μας έδινε την ταχύτητα και την αξιοπιστία που αναζητούσαμε, καθώς και την επιλογή να επεκταθούμε σε συστήματα υψηλότερου επιπέδου στο μέλλον».
Major Corn Syrup Manufacturer – Maintenance and Engineering Manager
Η νέα κεντρική αίθουσα ελέγχου του εργοστασίου περιλαμβάνει πέντε σταθμούς εργασίας CIMPLICITY. Δύο ακόμη θα προστεθούν καθώς το έργο εξελίσσεται, με ένα αφιερωμένο στο διυλιστήριο 42 και ένα στην περιοχή φόρτωσης. Μόλις ολοκληρωθεί, η ομάδα αναμένει ότι η αίθουσα ελέγχου θα μειώσει το κόστος εργασίας ενοποιώντας τα εποπτικά καθήκοντα. Ενώ, η προηγούμενη διάταξη πολλαπλών αιθουσών ελέγχου απαιτούσε δέκα χειριστές ανά βάρδια, ένας χώρος ελέγχου θα απαιτούσε μόνο οκτώ, γεγονός που θα επιτρέψει στο εργοστάσιο να εστιάσει το πρόσθετο προσωπικό σε άλλες λειτουργίες ενίσχυσης της παραγωγικότητας.
Η νέα κεντρική αίθουσα ελέγχου του εργοστασίου περιλαμβάνει πέντε σταθμούς εργασίας CIMPLICITY. Δύο ακόμη θα προστεθούν καθώς το έργο εξελίσσεται, με μία αφιερωμένη στο διυλιστήριο 42 και μία στην περιοχή φόρτωσης. Μόλις ολοκληρωθεί, η ομάδα αναμένει ότι η αίθουσα ελέγχου θα μειώσει το κόστος εργασίας ενοποιώντας τα εποπτικά καθήκοντα. Ενώ, η προηγούμενη διάταξη πολλαπλών αιθουσών ελέγχου απαιτούσε δέκα χειριστές ανά βάρδια, ένας χώρος ελέγχου θα απαιτούσε μόνο οκτώ, γεγονός που θα επιτρέψει στο εργοστάσιο να εστιάσει το πρόσθετο προσωπικό σε άλλες λειτουργίες αύξησης της παραγωγικότητας.
Μείωση αντιμετώπισης προβλημάτων, αύξηση παραγωγικότητας
Καθώς το εργοστάσιο συνεχίζει να αναβαθμίζει τα συστήματά του, τα πρώτα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα. «Στους τομείς που έχουμε αναβαθμίσει μέχρι στιγμής, ουσιαστικά καταργήσαμε την αντιμετώπιση προβλημάτων», εξηγεί ο υπεύθυνος συντήρησης και μηχανικής. “Εάν ένα κομμάτι του εξοπλισμού σβήσει, μια γρήγορη ματιά σε μια από τις οθόνες CIMPLICITY μας λέει ακριβώς πού να πάμε για να επαναφέρουμε τα πράγματα σε κίνηση.”
«Κάθε στοιχείο του νέου συστήματος είναι απίστευτα εύκολο να προγραμματιστεί», προσθέτει ο επόπτης ηλεκτρικής συντήρησης. «Οι προγραμματιστές μας μπόρεσαν να χειριστούν το σύστημα—το PLC, τα μπλοκ I/O και το λογισμικό CIMPLICITY—μετά από μόλις τρεις ημέρες εκπαίδευσης. Είναι τόσο εύκολο».
Επιπλέον, η αναβάθμιση και η εφαρμογή του νέου συστήματος SCADA τοποθετεί το εργοστάσιο σε άλλα δέκα χρόνια κερδών παραγωγικότητας και εξοικονόμησης κόστους εργασίας και χρόνου διακοπής, ενώ παρέχει μια τεχνολογική πλατφόρμα για ευκολότερες αναβαθμίσεις και βελτιώσεις για επεκτάσεις εργοστασίων στο μέλλον.
Τα αποτελέσματα:
- Μειωμένο κόστος εργασίας και διακοπής λειτουργίας
- Μεγαλύτερη παραγωγικότητα
- Λιγότερη συντήρηση με ταχύτερη αντιμετώπιση προβλημάτων
- Εύκολο πρόγραμμα αναβάθμισης για σημαντικά μειωμένο κόστος
- Κεντρική αίθουσα ελέγχου συν κινητικότητα για διαχείριση συστήματος σε όλη την εγκατάσταση
Μετάφραση:
Λάμπης Κουζούμπασης, Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου,
ΚΗΡΕΑΣ ΠΡΟΗΓΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΙΚΕ