Пищевая промышленность – это одна из важных областей производства, с результатами работы которой сталкивается каждый из нас. Есть важные моменты, которые объединяют между собой любые предприятия пищевой промышленности:
- Процесс производства может быть описан в виде процедур, называемых рецептами.
- Продукция производится партиями.
- На производстве имеются задачи по смешиванию, взвешиванию или дозировке.
- Есть потребность в транспортировке материалов между резервуарами, силосами или иными хранилищами.
Автоматизация этих функций обеспечивает эффективность работы предприятия и создания качественных продуктов питания и напитков. У компании Сименс есть проверенное решение, отвечающее запросам пищевой промышленности: BRAUMAT/SISTAR – системы автоматизации пищевого производства на базе контроллеров SIMATIC.
Важный момент сфера использования BRAUMAT/SISTAR.
SISTAR – система для автоматизации процессов пищевой промышленности в целом.
BRAUMAT – узкоспециализированная система для производства алкоголя и особенно часто используется для производства пива.
Стоит заметить, что система SISTAR также может использоваться не только для пищевой промышленности, но и в других производствах, где требуется управления рецептурами, партиями и дозировками. Например, предприятия по производству резины, парфюмерии, строительных смесей и т.п.
История BRAUMAT/SISTAR берет своё начало в 1977 году, и с тех пор система продолжает непрерывно развиваться и расширяться. На данный момент для контроллеров S7-1500 доступна версия 8.0 SP1, которая включает не только базовые функции, вроде управления рецептами, но и мобильные клиенты, интерфейс для MES-систем, режим воспроизведения и многое другое для современного цифрового производства.
Особенности и функции системы
Рецептурное ядро
Выше показан алгоритм, следуя которому можно сделать весьма вкусное пиво. При этом сам алгоритм формализован. Каждый шаг характеризуется специальными граничными значениями – уставками, меняя которые, можно изменять свойства конечного продукта. Это и есть рецепт – формализованная последовательность действий, характерная для многих пищевых (и не только) производств.
Это и есть рецептурное ядро системы BRAUMAT/SISTAR. Менеджер рецептов представляет рецепт в виде последовательности шагов (которые можно исправить или дополнить).
Каждый шаг характеризуется условиями начала и окончания, а также уставками. Разработчику или, при необходимости, авторизованному оператору, достаточно только изменить уставку, чтобы на имеющемся рецепте получить другой продукт.
Такой подход также свойственен не только для пива: пищевая промышленность, в большинстве своём, работает с фиксированными, стандартизированными рецептами, которые достаточно внести в систему 1 раз, а затем лишь слегка корректировать уставки по необходимости.
Основные функции
Кроме рецепта, чтобы процесс заработал, используются и другие функции:
Партия.
В BRAUMAT/SISTAR, реализовано управление партиями, которое позволяет сразу задать объём продукции для производства, очередность выпуска и соответствующие рецепты. Более того, во время выполнения рецепта прохождение по нему визуализируется.
Управление содержимым в резервуарах (Route Control System).
С помощью BRAUMAT/SISTAR можно управлять содержимым в резервуарах и емкостях, перемещая содержимое туда, откуда оно отправится на конвейер, чтобы впоследствии стать, например, бутылкой газировки. Данная опция называется Route Control System, и она позволяет снять с оператора необходимость планирования маршрутов перемещения содержимого резервуаров.
Функции взвешивания и дозировки
Функции взвешивания и дозировки, с помощью дополнительной надстройки, позволяет полностью автоматизировать многокомпонентные процессы взвешивания.
Менеджер рецептов
Процесс прохождения продукта по конвейеру визуализируются не только с помощью стандартного интерфейса пользователя, свойственного любой SCADA-системе, но и с помощью менеджера рецептов. Каждый шаг подсвечивается, а каждая уставка может быть изменена в реальном времени.
Режим воспроизведения
Присутствует режим воспроизведения, который позволяет просматривать значения, тревожные сообщения, действия и прочее, как на видеозаписи. Функционально это реализация удобной работы с "черным ящиком". Например, в случае аварии, оператор может детально просмотреть момент происшествия, чтобы визуально понять, в чем причина отказа.
Другие функции и особенности
Важно отметить, что SISTAR легко масштабируется от минимальных конфигураций (1 станция и 1 контроллер) до крупных резервированных систем, включающих до 16 контроллеров на сервер и до 16 резервированных серверов. При этом расширение происходит бесшовно, без переделывания проекта и без длительных остановок производства.
Важно также учитывать то, что проекты на BRAUMAT/SISTAR обладают обратной совместимостью, что позволяет всегда поддерживать высокий технологический уровень без излишних затрат на перепроектирование.
Встроенная система отчётов
Важной частью системы является встроенная система отчётов, которая обладает высокой масштабируемостью и адаптивностью под конкретные требования заказчика или законодательства, что позволяет создавать собственные отчёты для отдельных партий.
В версии 8.0 SP1 была добавлена поддержка мобильных клиентов. С их помощью можно следить за производством, не находясь непосредственно за местом оператора. С экрана мобильного устройства, например, начальник смены или участка сможет не только заметить аварию, но и определить конкретную единицу оборудования, на которой произошёл отказ.
Важные IT-функции
Также стоит упомянуть IT функции, которые позволяют поддерживать инфраструктуру проекта:
- Управление доступом. Улучшенная безопасность и администрирование благодаря поддержке радиочастотной идентификации пользователей (RFID).
- Виртуализация. Автоматизация процессов и безопасность
производства с использованием подходов на основе IT. - Стандартный интерфейс SQL. Предоставление данных процесса для дальнейшего использования, например, в процедурах MES/MOM и/или ERP.
Клиент-серверная архитектура SISTAR/BRAUMAT
Ниже представлены несколько важных параметров клиент-серверной системы, показывающих масштабы, которых можно достигнуть, используя систему SISTAR. Ниже представлен образец возможной клиент-серверной архитектуры.
Ниже представлены важные параметры системы BRAUMAT/SISTAR:
- Один контроллер максимум для 1024 индивидуальных блоков управления (individual control module, ICM).
- Контроллер может одновременно обрабатывать до 128 аппаратов (Units).
- На сервере может работать до 16 контроллеров.
- Общее количество контроллеров на систему – 64.
- Каждый сервер – это отдельная станция оператора.
- К серверу можно подключить до 32 клиентов.
- Один сервер (или серверная пара) управляет одним производственным участком (Area).
- Одна производственная площадка (Site) может состоять максимум из 16 производственных участков.
- Не требуется отдельная инженерная станция.
- Плавающая инженерная лицензия.
- "Режим воспроизведения" (Replay Mode) может работать на существующем оборудовании и не нуждается в собственной лицензии.
Поддерживаемые аппаратные платформы и операционные системы
Система SISTAR поддерживает следующие операционные системы:
· Windows 7
· Ultimate/Enterprise SP1 (64 бит)
· Windows 10
· Enterprise 2015 LTSB (64 бит)
· Enterprise 2016 LTSB (64 бит)
· Enterprise LTSC 2019
· Windows Server
· 2008 R2 SP1 Standard Edition (64 бит)
· 2012 R2 Standard Edition (64 бит)
· 2016 Standard / Datacenter Edition (64 бит)
· 2019 Standard/ Datacenter Edition (64 бит)
· Windows Embedded Standard 7 SP1 (32 бит)
Концепция LEAN
Концепция LEAN — это решение начального уровня для небольших приложений.
- Доступны все функции и возможности.
- Экономия средств.
- SISTAR / BRAUMAT на базе Open Controller ET200SP с S7-1505S.
Данная концепция включает в себя:
- Один PLC и один сервер – каждый сервер является отдельной станцией оператора.
- Возможность простого добавления клиентов.
- Возможность обновления до полной версии с помощью пакета преобразования (например, если требуется система управления маршрутами и резервирование сервера).
В качестве заключения
BRAUMAT/SISTAR – специализированная SCADA-система, предназначенная специально для пищевой промышленности, но при этом она может применяться в любой сфере, где используются рецепты, взвешивание, производство партиями и хранение в баках.
BRAUMAT/SISTAR работает с широким спектром операционных систем, а концепция лицензирования Lean позволяет поставить систему на маленькие предприятия. Всю дополнительную информацию можно посмотреть в конце статьи.
#siemens #siemensdvn #adventory
Полезные ссылки
BRAUMAT / SISTAR V8.0 SP1 TRIAL Download
Delivery Release BRAUMAT / SISTAR V8.0 SP1
При подготовке публикации использовались материалы и изображения SIEMENS AG
<-