System SCADA wspomaga efektywność wykorzystania parku maszynowego w Zakładzie Turbin ALSTOM Power

Jednym z najważniejszych wyzwań jakie stoją przed zakładami produkcyjnymi, jest efektywne wykorzystanie parków maszynowych. Nowoczesnych rozwiązań w tym zakresie poszukiwała produkująca turbiny firma ALSTOM Power z Elbląga. Odpowiedzią na ich potrzeby okazało się wdrożenie systemu SCADA.

Ciągłe podwyższanie efektywności wykorzystania parku maszynowego jest możliwe tylko wtedy, gdy dostępne są precyzyjne informacje o aktualnym wykorzystaniu maszyn, stratach związanych z nieefektywną pracą, awaryjnością maszyn, czasem reakcji na awarie oraz czasem poświęconym na naprawy. Taka kompleksowa wiedza jest dostępna jedynie dzięki zastosowaniu zautomatyzowanego systemu, pozyskującego główne sygnały bezpośrednio ze sterowania maszyn obróbczych.

Firma z nowoczesnym zapleczem…

Zakład Turbin stanowi część koncernu Alstom, który zatrudnia w kraju 3200 pracowników w sektorach energetyki, sieci przesyłowych i transportu. Firma dysponuje nowoczesnym zapleczem projektowo-wytwórczym i eksperckim na światowym poziomie oraz posiada wieloletnie doświadczenie w realizacji projektów w zakresie energetyki i transportu szynowego.

Zakład Turbin w Elblągu powstał w 1948 r. Fabryka produkuje kompletne turbiny parowe różnej mocy oraz moduły, podzespoły i części zamienne dla elektrowni parowych, gazowych oraz jądrowych o maksymalnej masie 120 ton. Zatrudnia 482 pracowników, dysponujących szeroką wiedzą i doświadczeniem.

W zakresie produkcji łopatek turbinowych stosowane są nowatorskie rozwiązania technologiczne, takie jak pięcioosiowe zautomatyzowane centra obróbcze oraz komputerowy pomiar profilu łopatki. Jak dotąd, już 340 turbin wyprodukowanych przez elbląski zakład trafiło do elektrowni na całym świecie.

System klasy SCADA

Jednym ze strategicznych celów ALSTOM Power jest jak najbardziej optymalne wykorzystanie dostępnych zasobów i ciągłe zwiększanie efektywności w tym zakresie. Pozyskanie niezbędnych do tego celu informacji okazało się sporym wyzwaniem. Produkcja odbywa się w około 40 centrach obróbczych o różnej specyfice, pracujących w reżimie całodobowym, przez każdy dzień w roku z wyłączeniem świąt.

W odpowiedzi na zapotrzebowanie firma ASTOR zaoferowała udział we wdrożeniu systemu klasy SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) w oparciu o Platformę Systemową Wonderware (obecnie AVEVA). Oprócz Platformy Systemowej Wonderware, ASTOR dostarczył również kompletną szafę serwerową wyposażoną w 2 serwery Dell oraz sterowniki Horner pełniące rolę medium komunikacyjnego pomiędzy maszynami obróbczymi, Platformą i operatorami maszyn.

Wdrożenie systemu

Prace projektowe były prowadzone wspólnie przez Sekcję Rozwoju z Zakładu Turbin i firmę ASTOR. Specjaliści ASTOR przygotowali aplikacje na Platformę Systemową Wonderware (obecnie AVEVA) oraz sterowniki Horner, a także uczestniczyli w podłączeniu pierwszych maszyn do nowego systemu. Założeniem projektu była taka współpraca ASTOR z Zakładem Turbin, aby po zakończeniu projektu inżynierowie Sekcji Rozwoju Zakładu Turbin mogli kontynuować rozwój systemu całkowicie samodzielnie. Infrastruktura obejmująca wydzieloną sieć informatyczną, łącząca maszyny z Platformą, została przygotowana przez Sekcję Rozwoju Zakładu Turbin. Za wyprowadzenie sygnałów z maszyn obróbczych głównie odpowiadała firma Partner Serwis. Do integracji sterowników Horner z maszynami obróbczymi została włączona firma NEST Serwis.

System został wdrożony przy minimalnych, w zasadzie niezauważalnych, postojach maszyn obróbczych, które były jednak konieczne do podłączenia maszyn do systemu SCADA. Bardzo ważnym elementem projektu było przeszkolenie przez ASTOR pracowników Sekcji Rozwoju Zakładu Turbin nie tylko z administracji systemem, ale przede wszystkim z możliwości dalszego jego rozwoju.

Efekty realizacji projektu

System SCADA znakomicie wkomponował się w rozwijany od kilku lat w Zakładzie Turbin innowacyjny wieloplatformowy system ETIPS (Elblag Turbine Integrated Production System). Dzisiaj SCADA jest integralną częścią ETIPS.

Dzięki realizacji projektu kadra kierownicza Zakładu Turbin i poszczególnych jego Wydziałów została wyposażona w narzędzie pozwalające na szybką ocenę aktualnego statusu pracy maszyn. Dane historyczne gromadzone w systemie są źródłem wykorzystywanym w analizie przestoi maszyn oraz w projektach optymalizujących procesy produkcyjne. Wspomagają także decyzyjność w zakresie planowania modernizacji maszyn. Na podstawie tych danych Sekcja Rozwoju Zakładu Turbin rozwinęła już samodzielnie na osobnej platformie w ramach ETIPS szeroki, elastyczny system raportowania takich wskaźników jak OEE, MUR, MTBF, MTTR, Availability, Productivity, itp. Oprócz ścisłego kierownictwa, odbiorcami systemu są również nadzór mistrzowski i operatorzy maszyn.

Dane pochodzące z systemu SCADA są podstawą do codziennych spotkań omawiających postępy i problemy na produkcji.

Podsumowanie

---

---

Po zakończeniu projektu współpraca zaowocowała dołączaniem kolejnych maszyn do systemu już samodzielnie przez ALSTOM, a także samodzielnym rozwojem aplikacji na sterowniki Horner oraz na Platformie Systemowej Wonderware (obecnie AVEVA).

Wsparcie ze strony ASTOR nadal jest realizowane w ramach Kontraktu Pomocy Technicznej ASTOR. Te dobre doświadczenia owocują dalszą obustronną współpracą.

autor:

Michał Wierzbicki
Kierownik Sekcji Rozwoju Procesów
Zakład Turbin
ALSTOM Power Sp. z o.o., Oddział Elbląg