Novinky a události


Stáhnout pdf verzi

Automation Today

Novinky a A UDÁLOSTI

Případové studie

Technologická hlídka

Najde TISICS správnou rovnováhu mezi flexibilitou automatizace a strojní bezpečností


Specializovaná materiálová společnost používá Allen-Bradley ControlLogix, RSLogix 5000 a FactoryTalk View SE pro zajištění bezpečních a kontrolních procesů.

Pozadí
Farnborough, TISICS se sídlem ve Spojeném království, je jednou z pouhých dvou společností na světě, které vyrábějí silikon-karbidové monofilní vlákno s průběžným jádrem - primárně se používá jako vlákenná výztuž do titanových kompozitních dílů. Monofilní flákna umožňují vyrábět titanové součástky nabízející funkční atributy shodné s podobně teplotně odolnými ocelovými součástkami; obvykle však při poloviční hmotnosti a s vyšší silou a odolností vůči korozi. Je tedylogické, že o to projevil obrovský zájem sektor letectví a kosmonautiky, a to i vzhledem ke klesající ceně za titan, a dále též aplikace, kde pevnost a hmotnost hrají hlavní roli.

Po nedávném přestěhování závodu se společnost rozhodla, že pro optimální využití nového dostupného prostoru pro výrobu potřebuje přejít ze stávající manuální přípravy receptu a procesu řízení na takový, který obsahuje současné automatické řešení od společnosti Rockwell Automation. Zároveň se také potřebovala zaměřit na hlavní bezpečnostní otázky, které souvisejí s chemií procesu povrchové úpravy.

Výzva
Proces, který používá TISICS pro povrchovou úpravu wolframových vláken, se vyznačuje nanášením chemických výparů (CVD). CVD znamená nejen velmi vysokou teplotu, obvykle kolem 1 300°C a velmi vysoké napětí, ale používá se při něm i dichlorometylsilan, který může být extrémně nebezpečný, pokud není vhodně zajištěn.
Kromě zjevných bezpečnostních otázek je proces také extrémně citlivý na variace parametrů. Před přechodem na automatický provoz se TISICS spoléhala na distribuovaný ruční proces řídicí činnosti povrchové úpravy. Napětí i chemické látky se řídily odděleně, výparníky používaly přímé vstupy potenciometru z hořáku - neexistovala žádná elektronická kontrola. Jak říká Renny Moss, ředitel vývoje procesu v TISICS: "Byl to velmi základní ruční proces, který byl také velmi nesmlouvavý.Hlavní otázkou bylo, že jsme nevěděli, zda se objevil problém s procesem nanášení, dokud se vlákno nevynořilo a my je mohli otestovat."

Společnost také zaznamenává rostoucí poptávku po svých produktech - jak po vláknech, které vyrábí, tak po titanových součástkách.Mezi známé zákazníky patří velký výrobce leteckých motorů, součástek pro kosmické projekty a také společnost v USA, která používá vlákna do solárních článků.Ve většině případů vyžadují konkrétní aplikace určité typy vláken; problém je v tom, že čím více proměnných vstupuje do procesu, tím náročnější na kontrolu je celý proces. Používání manuálního procesu bylo také velice náročné na čas v oblasti vývoje a testování nových receptur - před automatizací se tento proces často měřil na roky.


Řešení
TISICS se rozhodla pro proces SCADA na bázi Rockwell Automation's Integrated Architecture™, s použitím Allen-Bradley ControlLogix PAC využívající RSLogix 5000 s FactoryTalk View SE. Pro monitoring a řízení předává ControlLogix PAC všechna data procesu na server FTView SE, takže obsluha má jasné grafické znázornění všech parametrů spojených s tímto přesným procesem na obrazovce díky řešení HMI vyvinutého jednou ze společností pro integraci systémů Rockwell Automation.

Moss vysvětluje:"Hardware Rockwell Automation nám zasílá všechny nezbytné informace na jedinou obrazovku. Rozpozná a infomuje o podmínkách, nepřipustí žádnou odchylku procesu mimo přípustné hodnoty a nabízí nám mnohem vyšší úroveň bezpečnostních funkcí. Dalším velmi užitečným prvkem instalace je její rozšiřitelnost. Je v našem zájmu přivést do závodu více výroby a s aktuálním hardwarem, který máme, víme, že můžeme jednoduše přidat výrobní linky pod řídicí deštník prvku ControlLogix PAC, aniž bychom se museli obávat složitého přeprogramování.

"Většina bezpečnostních otázek se týká plynu," pokračuje Moss."ControlLogix PAC doplňuje a zajistí přívod činidel. Dále měří množství materiálu proudícího systémem tím, že měří hmotnost a tlak, nikdy nepřeplňuje promývačku a pomáhá zajistit, aby proběhly všechny čisticí operace, jelikož obsluze uděluje jasné a ucelené logické pokyny. Zpracování materiálů bývalo u nás hlavní každodenní činností, nyní můžeme naložit materiály s důvěrou, že bezpečnostní a řídicí systém se o ně postará, protože víme, že vše je přesně sledováno. Nikdy jsme se nesnažili o snížení odbornosti, jen jsme chtěli zbavit obsluhu obav z bezpečnosti."

Kromě bezpečnosti a funkčnosti TISICS dokáže také rozvinout nové vzorce a receptury ve zlomku času, který tento proces trval dříve. Moss dodává: "Co nám kdysi trvalo roky, to nyní zvládneme během měsíců. A navíc množství proměnný už nyní není žádný problém díky úrovni kontroly, kterou nám PAC poskytuje. Musím uznát, že se na systém FTView SE SCADA a PAC dívám jako na černou skříň. Nepotřebuju vědět, jak to funguje, ale mám jistotu, že všechno je pod kontrolou a že všichni pracovníci obsluhy vidí snadno srozumitelné instrukce ohledně všech kroků."

Moss dodává: "V krátkodobém horizontu nám vybavení Rockwell Automation zajistilo mnohem lepší kontrolu nad našimi procesy a současně nám zajistilo schopnost rozšiřovat se ve střednědobém horizontu.Postaralo se také o všechny zásadní bezpečnostní aspekty, o něž jsme se kdysi museli obávat."

Další informace obdržíte po zaslání e-mailu na adresu: info_at@ra.rockwell.com pripojte heslo: Tisics

Výzva
S příchodem do nové továrny, TISICS chtěl zachovat soudobý automatizační systém, tak jako zachování vysoké přesnosti chemického procesu, aby mohl nabídnout vyšší úroveň integrity bezpečnosti.
    Řešení
    • Integrated Architecture
    • Allen-Bradley ControlLogix PAC
    • RS Logix 5 000
    • FTView SE Server and clients
    • S.I.L. 2 safety rating
Výsledek
• zlepšení kontroly všech procesních parametrů
• celková průhlednost všech procesních parametrů
• pomohl snížit vývojový čas produktů
• pomohl zvýšit výnosnost
• Zvýšená ochrana obsluhy