Když společnost Synthomer zmodernizovala svůj závod v italském Piemontu za využití technologií Rockwell Automation a pomoci společnosti Progecta, vydláždila si instalací systému PlantPAx DCS cestu k úspěchu.
Když si vybíráte barvu zdí nebo lednice, většinou nepřemýšlíte o tom, jak tyto barvy vznikly. V řadě případů je ale velmi pravděpodobné, že v tomto procesu hrála roli firma Synthomer.
Synthomer je anglická mezinárodní společnost se sídlem v Londýně, která v chemickém průmyslu působí již více než 100 let. Specializuje se na aditiva a suroviny na výrobu nátěrů, papírů, textilií a zdravotních a ochranných materiálů. Synthomer tak nabízí široké spektrum výrobků a dokáže vyhovět téměř jakýmkoli požadavkům v rámci celosvětového trhu.
Společnost Synthomer nedávno dokončila akvizici firmy Omnova, a působí tak nyní na celosvětové úrovni ve více než 40 výrobních zařízeních v Evropě, Spojených státech a východní Asii. Z hlediska organizace se dělí na tři divize a jedna z nich se nazývá „Speciality“, jelikož se zaměřuje na výrobky mimo hlavní obchod s akrylem. Výrobní závod v Sant’Albano Stura v italském regionu Piemont je součástí této divize Specialit. Vyrábí polyesterovou pryskyřici na práškové lakování, jinak také „mísidlo“, kterou dále prodává firmám specializovaným na povrchovou úpravu výrobků.
Závod v Sant’Albano Stura nedávno prošel projektem renovace, v rámci kterého zmodernizoval několik systémů řízených místními programovatelnými logickými automaty (PLC). Zásadním cílem tohoto projektu byla implementace jediného distribuovaného řídicího systému (DCS) pro celý závod. Za tímto účelem využila společnost Synthomer odbornosti Rockwell Automation, uznávaného systémového integrátora Progecta, a později i firmy Stratus Technologies.
Pořádná stavba potřebuje pořádný základ
Časem vybudovala společnost Synthomer ve svém provozu v Piemontu výrobní linky řízené pomocí PLC od nejrůznějších dodavatelů, fungujících nezávisle na sobě. Cílem tohoto modernizačního projektu bylo restrukturalizovat a zkoordinovat řízení systému.
Společnost Synthomer si jako dodavatele nového systému zvolila Rockwell Automation a jako systémového integrátora Progectu. Časem nahradila starší PLC za programovatelné mechanické automaty (PAC) ControlLogix® od firmy Allen-Bradley®. V této fázi si ještě neuvědomovala, že staví dokonalé základy pro splnění cílů, které bude později vyžadovat její vedení.
V roce 2018 už v závodu v Sant’Albano Stura fungoval supermoderní a plně automatizovaný výrobní provoz. Suroviny dorazí do závodu a jsou automaticky naskladněny. Dávkovány a zpracovávány jsou následně dle potřeb zákazníka, čímž vytváří široké spektrum výrobků. Ty dále převezmou automatické systémy, buď v 25kg pytlích, nebo v 900kg „velkých pytlích“ a uskladní je připravené na dodání.
Řízení distribuovaného procesu
Nedlouho po dokončení této modernizace se společnost Synthomer rozhodla posunout dále, od řízení PLC k pokročilejší metodě, zaměřené na logistický proces distribuovaného řízení. Smyslem tohoto rozhodnutí měla být standardizace podnikové politiky a příprava na vyhlídky do budoucna. Všechny provozy dostaly instrukce začít fungovat dle systému DCS. Výběr nejvhodnější technologie byl ovšem ponechán na každém z nich podle aktuální situace.
V zařízení Sant’Albano Stura se již pustili do dalšího projektu instalace nového reaktoru (z hlediska typologie produktu jednoho z největších v Evropě), který by umožnil 30% nárůst výroby. V rámci souběhu těchto dvou projektů se rozhodli zaměřit se na systém DCS a využít distribuovaný řídicí systém PlantPAx®, který jim také dodala společnost Rockwell Automation ve spolupráci s firmou Progecta.
Zastřešujícím konceptem bylo soustředit řízení celého podniku do jediné CPU (samozřejmě za odpovídajícího propouštění). Sjednotila by se tak data a bylo by možné řídit více než 2 000 propojených přístrojů. Do té doby byl podnik řízen řadou různých CPU, z nichž každá byla přiřazena konkrétnímu systému čili jednotlivému oddělení, například teplárně. Využíváním jediné CPU by se zjednodušila komunikace mezi systémy.
Krok za krokem
Systém PlantPAx DCS byl původně zaveden konkrétně pro nový reaktor. Tento plán byl později vylepšen přesunem funkcí z existujících PLC systémů, jednoho po druhém. Z těchto systémů se poté staly vzdálené I/O uzly jediné CPU. Cílem bylo na kompletně distribuovaný řídicí systém přejít v rámci tří let, což byl termín umožňující nezastavit výrobu až na využití kratičké letní uzávěry, která probíhá každoročně.
Tři roky se mohou zdát jako dlouhá doba, času nakonec přesto nebylo nazbyt. Vzhledem k přístupu k pokročilým technologiím a rozsáhlým zkušenostem Rockwell Automation v kombinaci s odbornými znalostmi společnosti Progecta ale v Synthomeru věřili, že to možné bude.
Pro maximální využití letní odstávky provozu byly rozvody instalovány předem. Dále byla nahrazena síť ControlNet a místní CPU novou sítí EtherNet/IP a nová část systému prošla testem.
Přidání pojistek
Tým využil i služeb firmy Stratus Technologies, jejímž úkolem bylo započíst výjimečné propouštění do infrastruktury, čímž všem oblastem využití poskytla více než 99,999% toleranci chyb. Situaci vyřešila dodáním platformy ftServer – řešení, které dokáže dostát požadavkům průmyslové digitalizace využitím kompletní virtualizace.
Díky technologii ftServer jsou řídicí aplikace vždy k dispozici, čímž se odstraní veškerá rizika odstávky nebo ztráty dat. Díky instalaci jediného serveru, nonstop diagnostice a jednoduché údržbě navíc provozování platformy ftServer nevyžaduje žádné zvláštní IT schopnosti. Což znamená, že tuto roli lze přenechat technikům údržby daného provozu.
Další výhody
Po zavedení systému PlantPAx DCS s provozní knihovnou může nyní provozní technik zasahovat do řady parametrů, měnit funkce a obsluhovat upozornění. Dříve, při využívání starého systému PLC, bylo toto možné jedině prostřednictvím zásahu softwarového technika.
Synthomer odhalil ještě další výhodu využívání DCS: ohromné množství historických dat, které systém vygeneroval. Nejenže tak pomohl obsluze a technikům údržby, ale poskytuje čísla potřebná pro reporty analýzy podniku.
Schopnost nahrát takové množství dat a pokrýt veškeré parametry provozu umožňuje společnosti Synthomer vypracovávat hloubkové analýzy, jakmile nastane jakýkoli problém. Pomáhá také s údržbou zařízení, jelikož spouští preventivní a diagnostické procesy podle provozní doby a množství jednotlivých součástek.
Personál pobočky v Sant’Albano Stura byl z výsledků modernizace, instalací technologie Rockwell Automation a schopnostmi PlantPAx DCS nadšený. A zbytku poboček společnosti Synthomer to neuniklo. Všechny mají za úkol specifikovat vlastní důvody centralizace systému, a tak zvažují situaci a přemýšlí, co by podobné řešení mohlo přinést jim. (10.3.2021)
