Durchgängige Leittechnik von der Klemme bis zum Condition Monitoring

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1 Durchgängige Leittechnik von der Klemme bis zum Condition Monitoring Dipl. Ing. (TH) Uwe Siebert Marketingmanager KH-Automation Projects GmbH Fuldabrück Weitere Autoren: Herr Andreas Hinckers, E-Meister, Kläranlage Düsseldorf Nord Herr Dipl. Ing. Horst Endter, Produktmanager, KH-Automation

2 Anforderungen an durchgängige Leittechnik Durchgängig: Alle Daten sind überall verfügbar (horizontal) AKS Namen überall verwendet und einmalig definiert (vertikal) Sicherer, kostengünstiger und umweltfreundlicher Betrieb Wichtig: Unvermeidliche Störungen müssen so schnell und einfach wie möglich gefunden und beseitigt werden Lösungen für gezielte, gute und effiziente Instandhaltung, Wartung und Pflege Rahmenbedingungen: Was muss die Leittechnik erfüllen, um gezielte, gute und effiziente Instandhaltung, Pflege zu unterstützen?

3 Beispiel: Kläranlage Düsseldorf Nord Bildquelle: Provinz Limburg Bildquelle: Kläranlage Düsseldorf Nord

4 Anlagendaten Kläranlage Düsseldorf Nord Einwohnerwerte Ca Datenpunkte Umbau im laufenden Betrieb Alt- und Neusystem liefen zeitweise parallel Verfahrensteile werden Teil für Teil umgelegt Lokale Bedienung pro Verfahrensteil Rahmenbedingungen (RB): Betrachtung von der Klemme bis zum Wartungssystem

5 RB: Feldgeräte Kommunikationsschnittstellen: HART Profibus DP V1 Gerätetreiber (DTM), der die Konfiguration mit einem Konfigurationswerkzeug ermöglicht Ein Konfigurationswerkzeug für alle Feldgeräte

6 RB: Remote I/O, Feldbusgeräte Profibus DP muss azyklischen Zugriff ermöglichen Mindestens V1 Alle Kommunikationsgeräte müssen über DTM s verfügen Alle Remote I/O Komponenten müssen über DTM s verfügen Vollständige automatisch generierte Dokumentation

7 Beispiel: Doku. Profibus DP Konfiguration

8 Beispiel: Zuordnung Signalnamen zu Klemmen

9 Beispiel: Doku. Signalname an Klemme

10 RB: Automatisierungsebene Netzwerkfähigkeit Ethernet (TCP/IP) Profibus DP V1 Programmierbar über Netzwerk Kommunikations- DTM für unterlagerte Ebene Vollständig automatisch erzeugte Programmdokumentation

11 Funktionsplan Dokumentation Automatisch aus den Programmen generiert

12 Funktionsplan Dokumentation

13 RB: Leittechnik Zugriff auf alle Anlagendaten von allen Bedienplätzen aus Alarm- und Meldesystem mit effektiver Filterung und Hinführung zu Fehlerquellen FDT/DTM Technologie zum Zugriff auf unterlagerte Ebenen Informationssystem für Mitteilungen an andere Schichten Dynamische Funktionspläne für effektive Fehlersuche

14 Beispiel: Aufruf dynamischer Funktionsplan

15 Beispiel: Aufruf dynamischer Funktionsplan

16 Beispiel: Dynamischer Funktionsplan Eingänge links Ausgänge rechts Logische Verknüpfungen Zustände Digital (Farbe) Analog (Wert) Automatisch erzeugt Immer richtig Info zu: Programmteil Anlagenteil Aufstellungsort

17 Beispiel: Informationssystem (Protokollbuch) Hinterlegung von Informationen zu: Allgemein von Bedienern Alarme/Meldungen Aggregaten (Messpunkte) Auswertungstool: Analyse Filterung Drucken

18 RB: Wartungs-/ Reparatursystem Das Leitsystem muss in der Lage sein, Wartungsmeldungen zu erzeugen Das Leitsystem muss die Erzeugung von Reparaturmeldungen unterstützen OPC Server für Übergabe von Wartungs- und Reparaturmeldungen: Wartungs- bzw. Logistiksystem Rückmeldung erledigt Ist kein Wartungs- oder Logistiksystem vorhanden, sollte das Leitsystem Wartungs- und Reparaturaufträge handhaben können

19 Beispiel: Wartungsmeldung Wartungsmeldungen: Laufzeit, Schaltspiele, Condition

20 Condition Monitoring Komplexe Geräte verfügen über Selbstdiagnose Nutzung der Selbstdiagnose zur Erkennung von Wartungsbedarf Abgleich erforderlich bei Analysemessungen Drehmoment nimmt zu bei Antrieben Wartung wenn erforderlich, spart Kosten Verwendung von Fieldcare von Endress & Hauser Zustandsabhängige Wartung Übergabe der Wartungsmeldung an das Leitsystem

21 Beispiel: Reparaturmeldung Erzeugen einer Reparaturmeldung Prozessbild Reparaturmeldung

22 Beispiel: Wartungs-/Reparaturauftrag Layout für einen Reparaturauftrag

23 Umsetzung in der KA Düsseldorf Nord

24 Umbau bei laufender Anlage Umbau auf Basis der Bestandsdokumentation Verzögerungen durch teilweise veraltete Dokumentation Neu: Automatische Dokumentation immer aktuell

25 Verzicht auf Rangierebene Remote I/O anstelle Rangierverteiler

26 Zusammenfassung KA Düsseldorf Nord Erfüllung der genannten Rahmenbedingungen Wartungs- und Reparatursystem voll erfüllt Leittechnik voll erfüllt Automatisierungstechnik voll erfüllt (nicht für Blackboxen) Remote I/O / Feldbusgeräte voll erfüllt Feldgeräte nur für neue erfüllt

27 Zum Schuss Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Noch Fragen?