moneo: Πλατφόρμα IIoT
Περιπτώσεις εφαρμογής

Επαληθεύσιμη διασφάλιση ποιότητας σε υγιεινές εφαρμογές : Επιτήρηση διαδικασιών καθαρισμού στη διεργασία

Η ifm prover gmbh κατασκευάζει αισθητήρες διεργασίας που χρησιμοποιούνται από επιχειρήσεις π.χ. για μέτρηση της παροχής, της ταχύτητας ροής ή της αγωγιμότητας των μέσων. Στις εμπειρικές δοκιμές σε μία εγκατάσταση CIP, οι αισθητήρες ελέγχονται ως προς τη λειτουργία τους, την ακρίβεια και την ποιότητα κατασκευής.

Η αρχική κατάσταση: Μόνο περιορισμένη επιτήρηση μέσω ενός βιομηχανικού ελεγκτή

Η εγκατάσταση CIP μπορεί να λειτουργεί με διάφορα μέσα, πιέσεις και θερμοκρασίες, ώστε οι αισθητήρες να ελέγχονται σε όσο το δυνατόν ανάλογες συνθήκες με αυτές στις εφαρμογές των πελατών. Για τον έλεγχο του συστήματος χρησιμοποιείται ένας τυπικός βιομηχανικός ελεγκτής, το οποίο σημαίνει ότι η επιτήρηση μέσω αισθητήρων μπορεί να υλοποιηθεί μόνο σε περιορισμένο βαθμό.

Στόχος του έργου: Επιτήρηση εγκατάστασης βάσει δεδομένων χωρίς ενσωμάτωση του PLC

Μέσω της πλατφόρμας του moneo θα πρέπει να δημιουργηθεί μία ολοκληρωμένη λύση για την επιτήρηση της εγκατάστασης, η οποία θα παρέχει επίσης τη δυνατότητα προσπέλασης δεδομένων του ιστορικού και την εμβριθή ανάλυσή τους. Το πρώτο στάδιο επέκτασης περιλαμβάνει την επιτήρηση της αγωγιμότητας και της θερμοκρασίας. Ωστόσο, η ενδεχόμενη επέκταση της επιτήρησης με περαιτέρω παραμέτρους μέτρησης, π.χ. στάθμη πλήρωσης, ροή και πίεση, θα πρέπει ήδη να ληφθεί υπόψη.

Η υλοποίηση: Το moneo RTM συναντά το IO-Link

Λόγω της υφιστάμενης ισχυρής υποδομής IT, το moneo εγκαταστάθηκε σε έναν κεντρικό server της ifm prover gmbh και η εφαρμογή moneo RTM χρησιμοποιήθηκε με άδεια χρήσης. Τα δεδομένα των αισθητήρων μεταβιβάζονται στο moneo μέσω μιας κύριας μονάδας IO-Link που συνδέεται μέσω VLAN.

Το αποτέλεσμα: Τα πλεονεκτήματα του moneo RTM στην επιτήρηση CIP

Η ολοκληρωμένη και συνεχής καταγραφή δεδομένων επιτρέπει μία συνεχώς επακριβή ανάλυση της διαδικασίας CIP. Οι ανακτημένες πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιούνται για τη βελτιστοποίηση των διεργασιών όπου απαιτείται και, επομένως, για την ενίσχυση και τη διατήρηση της ποιότητας μακροπρόθεσμα με αποτελεσματική χρήση των πόρων. Χάρη στην αποθήκευση του ιστορικού δεδομένων είναι εφικτή, επίσης, η παρακολούθηση της απόδοσης της βελτιστοποίησης των διεργασιών μακροπρόθεσμα και η καθιέρωση αυτής της απόδοσης. Επιπρόσθετα, η χρησιμοποιούμενη λύση λογισμικού παρέχει κάθε ελευθερία στον χρήστη να διαμορφώνει εξατομικευμένα τις προβολές και τις λογικές σχέσεις αξιολόγησης σύμφωνα με τις απαιτήσεις του. Αυτό γίνεται διαισθητικά χάρη στον φιλικό προς τον χρήστη σχεδιασμό.

Συμπέρασμα: Αυτά τα χαρακτηριστικά και οι λειτουργίες του moneo RTM παρέχουν προστιθέμενη αξία στην επιτήρηση CIP

Με το moneo RTM εκπληρώθηκαν όλοι οι στόχοι:

Προσαρμογή στην εκάστοτε εφαρμογή του πελάτη με μία πλατφόρμα λογισμικού
Επιτήρηση και ανάλυση της διαδικασίας καθαρισμού ΧΩΡΙΣ παρέμβαση στο PLC
Μόνιμη καταγραφή δεδομένων και αποθήκευση της βάσης δεδομένων
Εφεδρικό σύστημα για πρόσθετη διασφάλιση της διαδικασίας
Αναγνώριση δυναμικού εξοικονόμησης
Υπολογισμένες τιμές: Μετατροπή των τιμών των αισθητήρων σε σχετικές με τη διεργασία πληροφορίες μέσω της μοντελοποίησης δεδομένων – των υπολογισμένων τιμών
Ενσωματωμένη διαχείριση συναγερμών: Γρήγορη αντίδραση σε μεταβαλλόμενες παραμέτρους διεργασίας μέσω της ενσωματωμένης διαχείρισης συναγερμών

Δομή συστήματος

Κύρια μονάδα IO-Link (AL1350)
Αισθητήρας αγωγιμότητας στην είσοδο
Θερμοκρασία μέσου (LDL200) στην έξοδο
Θερμοκρασία μέσου (TCC501) στην έξοδο

Dashboard

Το Dashboard παρέχει στον χρήστη μία επισκόπηση με τις σχετικές τιμές διεργασίας για την εγκατάσταση CIP. Μπορεί να δημιουργεί έναν προσαρμοσμένο Dashboard χρησιμοποιώντας τη λειτουργία μεταφοράς και απόθεσης (drag & drop) και να ενσωματώνει εικόνες της εγκατάστασης για καλύτερη προβολή των σημείων μέτρησης. Με αυτόν τον τρόπο έχει στη διάθεσή του μία σαφή αναπαράσταση της κατάστασης του συστήματος για όλους τους αισθητήρες.

Αγωγιμότητα (LDL200) στην είσοδο
Αγωγιμότητα (LDL200) στην έξοδο
Διαφορά των ενδεικτικών τιμών (υπολογισμένη τιμή)
Θερμοκρασία μέσου του αισθητήρα αγωγιμότητας (LDL200) στην είσοδο
Θερμοκρασία μέσου στην έξοδο του αισθητήρα θερμοκρασίας (TCC501) και αγωγιμότητας (LDL200)

Ανάλυση

Για την ανάλυση χρησιμοποιούνται δεδομένα του ιστορικού και γίνεται σύγκριση των τιμών διεργασίας σε διάφορα χρονικά σημεία. Για παράδειγμα, μπορεί να μετρηθεί ο χρόνος που έχει παρέλθει μέχρι η αγωγιμότητα να φτάσει στο ίδιο επίπεδο στην είσοδο και την έξοδο. Αυτό βοηθά τον χειριστή της μηχανής στη βελτιστοποίηση της διεργασίας. Μπορούν να βελτιστοποιηθούν π.χ. οι δαπανηρές διαδικασίες πλύσης με οξέα και αλκάλια.

Προβολή των σχετικών τιμών αισθητήρων στο διάγραμμα της ανάλυσης
Προβολή του χρόνου για τις επιμέρους διαδικασίες καθαρισμού
Συσχετισμός των τιμών διεργασίας στην είσοδο και την έξοδο
Συμπέρασμα για τις αποθέσεις στο σύστημα

Η θερμοκρασία είναι ένας αποφασιστικός παράγοντας στον καθαρισμό, αλλά και παράγοντας κόστους. Κάθε μείωση της θερμοκρασίας κατά έναν βαθμό συνεπάγεται σημαντική εξοικονόμηση κόστους ετησίως. Η ανάλυση επιτρέπει την άνετη αξιολόγηση των χαρακτηριστικών καμπυλών θερμοκρασίας των αισθητήρων.

Θερμοκρασία του αισθητήρα αγωγιμότητας (LDL200) στην είσοδο
Θερμοκρασία του αισθητήρα αγωγιμότητας (LDL200) στην έξοδο

Εργασίες & δελτία: Οριακές τιμές έναρξης/διακοπής

Ο χειριστής της μηχανής μπορεί εύκολα να επιτηρεί το σύστημα μέσω των οριακών τιμών. Για κάθε τιμή διεργασίας μπορούν να καθοριστούν επιμέρους οριακές τιμές. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα παρακολουθείται η τιμή διεργασίας της τρέχουσας διαφοράς μεταξύ των αγωγιμοτήτων στην είσοδο και την έξοδο. Αν η διαφορά είναι πολύ μεγάλη, ο χειριστής της μηχανής λαμβάνει ένα μήνυμα προειδοποίησης ή συναγερμού.

Ενσωματωμένη λειτουργία συναγερμού για επιτήρηση οριακών τιμών
Αυτοματοποιημένη δημιουργία δελτίου σε περίπτωση συναγερμού
Διαμορφώσιμα δελτία με καθορισμένους παραλήπτες
Στρατηγικές κλιμάκωσης συναγερμού
Έγκαιρος εντοπισμός ζημιάς και δυσλειτουργιών
Δυνατότητα διαμόρφωσης μιας στρατηγικής συναγερμού με προκαθορισμένο οδηγό διαμόρφωσης
Ο πελάτης μπορεί να διαχειριστή το δημιουργημένο δελτίο συναγερμού οποιαδήποτε στιγμή πριν το κλείσιμο
Στο δελτίο μπορούν να προστεθούν σχόλια, π.χ. η αιτία του σφάλματος ή η στρατηγική συντήρησης
Δυνατότητα προβολής της χρονικής στιγμής της παραβίασης της οριακής τιμής στην ανάλυση δεδομένων μέσω ενός μπουτόν ανάλυσης

Υπολογισμένες τιμές

Αυτή η λειτουργία επιτρέπει τον συσχετισμό των τιμών διεργασίας μεταξύ τους και τη χρήση τους στους υπολογισμούς. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, η υπολογισμένη τιμή επιτρέπει τον γρήγορο προσδιορισμό της διαφοράς μεταξύ των αγωγιμοτήτων στην είσοδο και την έξοδο.