ΤΟΥ ΧΡΗΣΤΟΥ Δ. ΤΣΑΤΣΑΡΩΝΗ
Η εταιρία SIG Combiblog με έδρα στην πόλη Linnich κοντά στην Κολωνία είναι μια από τι μεγαλύτερες παγκοσμίως κατασκευάστριες εταιρίες ασηπτικών συσκευασιών τροφίμων (όπως χυμοί, γάλα, σούπες, σάλτσες κ.λ.π.). Η παραγωγή φθάνει και ξεπερνά τα 10 δισεκατομμύρια προκατασκευασμένες συσκευασίες το χρόνο, που οι πελάτες γεμίζουν με τα προϊόντα τους χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες «γεμιστικές» μηχανές. Για το υλικό της συσκευασίας χρησιμοποιούνται επιμέρους ουσίες με σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως χημικός πολτός, πολυαιθυλένιο και αλουμίνιο.
Με συστήματα τελευταίας τεχνολογίας δημιουργείται μια επικάλυψη πολυαιθυλενίου διπλής όψης (ΡΕ) σε cardboard που παρέχεται σε μεγάλα ρολά, σε ένα κύκλο παραγωγής. Για τρόφιμα μακράς διαρκείας προστίθεται ένα πολύ λεπτό φύλλο αλουμινίου και μια επιπλέον επικάλυψη ΡΕ.
Η εταιρία σε μια επέκταση των παραγωγικών της εγκαταστάσεων και μια νέα γραμμή μήκους 150 μέτρων που επικαλύπτει αυτόματα με PE ρολλά cardboard σύμφωνα με συγκεκριμένη αναλογία και σε πολύ υψηλές ταχύτητες, επέλεξε τη μεγάλη εμπειρία της Siemens και τα πλεονεκτήματα της μεθόδου Totally Integrated Automation σε όλες τις φάσεις: από το σχεδιασμό και την οργάνωση έως και την εφαρμογή της αυτοματοποιημένης παραγωγικής διαδικασίας. Επιπλέον ανατέθηκε στο νέο σύστημα και η διαχείριση και όλων των άλλων παραγωγικών μονάδων.
Η επιλογή ήταν λοιπόν για ένα σύστημα με φιλοσοφία συνεχούς αυτοματισμού (continuous automation) βασισμένου σε καθιερωμένα πρότυπα λύσεων Simatic και το σύστημα ελέγχου διεργασιών PCS7- process control system 7. Το PCS7 διαχειρίζεται όλα τα σήματα της διεργασίας, τις μεταβλητές, τα προγράμματα χρηστών και τα αρχεία της παραγωγής.
Μέσω του PCS 7 ελέγχονται όλες οι συσκευές, οι σταθμοί παραγωγής, τα επίπεδα παραγωγής και επικοινωνούν μεταξύ τους. Το εργαλείο προγραμματιμού υψηλού επιπέδου (engineering tool) Continuous Flow Chart – CFC παρέχει ένα ομοιόμορφο περιβάλλον γραφικού προγραμματισμού για όλα τα επίπεδα αυτοματισμού.
Η «ανοιχτή» φιλοσοφία του συστήματος επιτρέπει τη συνεργασία και την ενσωμάτωση με διάφορες εφαρμογές ενδείξεων και χειρισμών και διαχείρισης συνταγών αλλά και επιτρέπει την εύκολη σύνδεση του PCS 7 με συστήματα διαχείρισης ποιότητας.
Ο έλεγχος της νέας μονάδας γίνεται μέσω διάφορων σταθμών χειρισμού (operator stations – OS) που ενσωματώνονται στο σύστημα ως clients. Όλες οι εργασίες διαγνωστικών, service και συντήρησης γίνονται από έναν κεντρικό σταθμό engineering όπου είναι επίσης εγκατεστημένο το multi project PCS 7. Οι σταθμοί AS400 (automationsystems) που είναι πάνω από 10 και οι συνδεδεμένες περιφερειακές μονάδες μπορούν να συνδεθούν μέσω γραμμών fast Industrial Ethernet.
Για να διασφαλιστεί η ομαλή συνεργασία και ενσωμάτωση των επιμέρους παραγωγικών μονάδων που προέρχονται από διάφορους κατασκευαστές, κάθε σταθμός αυτοματισμού έχει προ – διαμορφωθεί στο Simatic Manager, το Windows εργαλείο λογισμικού για engineering, σχεδιασμό κ.λ.π. Ο εξοπλισμός hardware έχει επίσης προδιαμορφωθεί και επίσης οι μεταξύ τους επικοινωνίες έχουν προδιαμορφωθεί.
Με βάση τα δεδομένα αυτά, οι κατασκευαστές των μηχανών και των γραμμών παραγωγής μπορούσαν να αναπτύξουν τις εφαρμογές τους ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλον. Εν συνεχεία, τα επιμέρους αυτόνομα project μεταφέρονται και ενσωματώνονται στο γενικό project του PCS 7. Πάνω από το 95% του συνολικού λογισμικού της εφαρμογής έχει δημιουργηθεί με χρήση πρότυπων δομικών στοιχείων – μέσα από τις βιβλιοθήκες του PCS 7. Για κάθε ένα από τα πρότυπα αυτά δομικά στοιχεία υπάρχει on line help που εξηγεί τους τομείς που εφαρμόζονται. Τα δομικά στοιχεία συνδέονται σε ένα ενιαίο πρόγραμμα μέσω του εργαλείου C.F.C. που χαρακτηρίζεται από το γεγονός (που αποτελεί και το μεγάλο του πλεονέκτημα) ότι δεν απαιτεί γνώσεις προγραμματισμού. Η πλοήγηση στο πρόγραμμα είναι εύκολη ακόμα και για κάποιον που δεν έχει γνώση της δομής του προγράμματος.
Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι οι τεχνικοί, οι ηλεκτρολόγοι, οι ηλεκτρονικοί κ.ά. της SIG Combiblock ήταν σε θέση να πάρουν ενεργό μέρος στο project αμέσως. Και βέβαια αυτό λειτούργησε προς όφελος τους όταν ήρθε η ώρα για τη θέση σε λειτουργία αλλά και συνεχίζει να λειτουργεί θετικά ακόμα και σήμερα για εργασίες διαγνωστικών και service. SeparatorBetweenMainTexts Πρότυπο Multi Motor Drive
Το κέντρο εφαρμογών της Siemens στην Κολωνία δημιούργησε το λογισμικό για τον έλεγχο όλων των συστημάτων κίνησης στη γραμμή παραγωγής. Για τη δημιουργία του λογισμικού χρησιμοποιήθηκε μεγάλος αριθμός δομικών μονάδων του λογισμικού που συνιστά το πρότυπο Multi Motor Drive (MMD) που έχει ήδη δημιουργηθεί για τη βιομηχανία χάρτου σε παγκόσμιο επίπεδο. Για εφαρμογές επικάλυψης το πρότυπο εμπλουτίζεται και επεκτείνεται με επιπλέον ελέγχους π.χ. υπολογισμός υπόλοιπου μήκους , αυτόματη αλλαγή του set point της ταχύτητας, καθορισμός χρόνου για αλλαγή ρολών κ.λ.π.
Οι βασικοί βρόχοι ελέγχου για το MMD υλοποιούνται στο σταθμό αυτοματισμού (416-3 DP CPU) και έτσι για τους ελεγκτές κίνησης απαιτείται μόνο ο βασικός έλεγχος της ταχύτητας. Με τις συσκευές της Siemens που επιλέχθηκαν (ρυθμιστές στροφών Simovert Masterdrives VC) και τη λογική διανυσματικού ελέγχου που διαθέτουν, επιτυγχάνεται η μέγιστη ακρίβεια στον έλεγχο της ταχύτητας. Πέρα από αυτό όμως, οι μηχανικοί της Siemens σχεδίασαν την εγκατάσταση με ένα τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται και η μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Γενικά αξιοποιήθηκαν επιτυχημένες εφαρμογές που έχουν δοκιμασθεί στην πράξη, με τις απαραίτητες προσαρμογές και διορθώσεις που αφορούν στις συγκεκριμένες απαιτήσεις της SIG Combiblock.
Έλεγχος πυκνότητας φιλμ επικάλυψης
H Siemens Βελγίου έχει αναπτύξει ειδικό σύστημα ποιοτικού ελέγχου για μέτρηση της πυκνότητας του φιλμ επικάλυψης. Οι βασικές συσκευές μέτρησης του συστήματος είναι ένας scanner υπερύθρων και ραδιομετρικά αισθητήρια που συνδέονται απ’ ευθείας (μέσω Profibus DP) στη CPU 416 DP. Οι μετρήσεις ταξινομούνται, επεξεργάζονται και προωθούνται στο σύστημα ελέγχου πλάτους/μήκους μέσα από μία πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία. Όταν το σύστημα αυτομάτου ελέγχου σταθεροποιηθεί (ευστάθεια συστήματος) υπολογίζεται η βέλτιστη πυκνότητα του φιλμ επικάλυψης χωρίς όμως να υπάρχει καμία απολύτως απόκλιση από τα καθιερωμένα πρότυπα ποιότητας. Το αποτέλεσμα είναι ένα ποιοτικό προϊόν με σημαντική εξοικονόμηση κόστους παραγωγής.
Πλεονεκτήματα
Όλα τα παραπάνω στοιχεία καθώς και η σημαντική ευκολία και απλότητα που παρέχει το σύστημα σε μια σειρά από «περιφερειακές» εργασίες που συνδυάζονται ωστόσο άρρηκτα με την παραγωγική διαδικασία, όπως επισημαίνουν οι Stefan Foster από την πλευρά του τελικού πελάτη και Markus Hebel από τη Siemens, όπως η διαχείριση των παραγγελιών, οι χειρισμοί, οι ενδείξεις και οι διαδικασίες χειρισμού εντοπισμού και χειρισμού σφαλμάτων συνέβαλλαν στην τελική απόφαση υπέρ της επιλογής της τεχνολογίας Siemens.
*Ο κ. Τσατσαρώνης είναι Μηχανικός Αυτοματισμού Τ.Ε., Μηχανικός πωλήσεων και marketing στο τμήμα Αυτοματισμών & Οργάνων του Τομέα Αυτοματισμού και Ηλεκτροκίνησης στη Siemens A.E.
