moneo: platforma IIoT
Případy použití

Ověřitelné zajišťování kvality v hygienických aplikacích: monitorování čištění na místě

ifm prover gmbh vyrábí procesní senzory, které firmy využívají například k měření rychlosti průtoku, rychlosti proudění nebo vodivosti látek. Praktickými zkouškami vCIP systémech se kontroluje funkčnost, přesnost a výrobní kvalita senzorů.

Počáteční situace: omezené monitorování pomocí průmyslového ovladače

Senzory se vCIP systémech mohou kontrolovat pomocí různých médií, tlaků a teplot, aby se podmínky co nejvíc blížily zákaznickým aplikacím. Běžné průmyslové ovladače slouží k řízení systému, takže je monitorování pomocí senzorů možné jen do určité míry.

Cíl projektu: datově orientované monitorování provozu bez integrace jednotky PLC

Pomocí platformy moneo jsme zavedli komplexní řešení pro monitorování provozů, které umožňuje přístup ke zpetným datům a jejich důkladnou analýzu. První fáze rozšíření měla zavést monitorování vodivosti a teploty. Již se ale uvažovalo i o monitorování dalších měřených parametrů, např. hladiny, průtoku a tlaku.

Implementace: spojení systému moneo RTM s technologií IO-Link

Díky výkonnosti stávající IT infrastruktury byl systém nainstalován na centrální server v ifm prover gmbh a byla udělena licence k aplikaci moneo RTM. Data ze senzorů se přenášejí do systému moneo přes modul IO-Link master připojený k síti VLAN.

Výsledek: výhody systému moneo RTM při monitorování CIP

Komplexní a soustavné shromažďování dat umožňuje průběžnou přesnou analýzu procesu CIP. Na základě získaných informací lze procesy podle potřeby optimalizovat, a tak dlouhodobě zvyšovat a udržovat kvalitu při efektivním využívání zdrojů. Díky archivaci historických dat je možné dlouhodobě sledovat, jak je optimalizace procesů efektivní, a zajišťovat její udržitelnost. Používané softwarové řešení navíc uživatelům dává naprostou volnost, aby si indikaci a vyhodnocování nastavili podle svých potřeb. Uživatelsky přívětivé prostředí se ovládá velmi intuitivně.

Shrnutí: tyto funkce a služby systému moneo RTM přinášejí do monitorování CIP přidanou hodnotu

Pomocí systému moneo RTM se podařilo splnit všechny tyto cíle:

Přizpůsobení konkrétní zákaznické aplikaci pomocí jedné softwarové platformy
Monitorování a analýza čisticího procesu BEZ zásahů do jednotky PLC
Průběžné zaznamenávání dat a ukládání do databáze
Lepší zabezpečení procesu pomocí redundantního systému
Zjištění možných úspor
Vypočítané hodnoty: převod hodnot senzorů na informace ovlivňující proces pomocí datového modelování
Integrovaná správa alarmů: rychlá reakce na změny procesních parametrů díky integrované správě alarmů

Struktura systému

IO-Link master (AL1350)
Senzor vodivosti na vstupu
Teplota média (LDL200) na výstupu
Teplota média (TCC501) na výstupu

Řídicí panel

Řídicí panel poskytuje uživatelům přehled relevantních procesních hodnot systému CIP. Mohou si ho přizpůsobit přetažením prvků v rozhraní nebo používat grafické schéma provozu, kde je lépe vidět měřicí body. Přehledně si tak znázorní stav systému se všemi senzory.

Vodivost na vstupu (LDL200)
Vodivost na výstupu (LDL200)
Rozdíl hodnot vodivosti (vypočítaný)
Teplota média ze senzoru vodivosti (LDL200) na vstupu
Teplota média ze senzoru výstupní teploty (TCC501) a senzoru vodivosti (LDL200)

Analýza

Analýza využívá historická data a porovnává procesní hodnoty z různých časových bodů. Lze třeba zjistit, jak dlouho trvalo vyrovnání vodivosti na vstupu a na výstupu. To usnadňuje obsluze stroje optimalizaci procesu. Například je možné optimalizovat nákladné proplachování kyselými a zásaditými přípravky.

Zobrazení potřebných hodnot ze senzorů v analytickém grafu
Vizualizace času konkrétních čisticích procesů
Korelace procesních hodnot na vstupu a výstupu
Vyhodnocení intenzity usazování v systému

Teplota zásadně ovlivňuje průběh čištění, ale také zvyšuje náklady. Každý ušetřený teplotní stupeň znamená výrazné roční úspory. V rámci analýzy lze teplotní křivky senzorů snadno vyhodnotit.

Teplota ze senzoru vodivosti (LDL200) na vstupu
Teplota ze senzoru vodivosti (LDL200) na výstupu

Úkoly a tikety: mezní hodnoty spuštění/zastavení

Obsluha zařízení může systém snadno monitorovat pomocí mezních hodnot. Pro každou procesní hodnotu lze stanovit vlastní mezní hodnoty. V tomto konkrétním příkladu se monitoruje procesní hodnota aktuálního rozdílu mezi vodivostí na vstupu a na výstupu. Když se rozdíl příliš zvětší, dostane obsluha varování nebo hlášení alarmu.

Integrovaná funkce alarmu k monitorování mezí
Automatické generování tiketů v případě alarmu
Možnost konfigurovat tikety a stanovit jejich příjemce
Systém eskalace alarmů
Včasná detekce poškození a poruch
Možnost konfigurovat systém alarmů pomocí přednastaveného průvodce
Zákazník může s vygenerovaným tiketem alarmu pracovat kdykoli před uzavřením
Tikety lze komentovat, například uvést příčinu chyby nebo způsob údržby
Pomocí tlačítka lze v rámci analýzy dat zobrazit čas překročení mezní hodnoty

Vypočítané hodnoty

Pomocí této funkce je možné procesní hodnoty propojit a používat k výpočtům. V tomto konkrétním příkladu lze podle vypočítané hodnoty rychle zjistit rozdíl mezi vodivostí na přívodu a na odtoku.