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Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler Industrienetzwerke zum werksüber-greifenden Datenaustausch. Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks.

Industrienetzwerke zum werksüber-greifenden Datenaustausch

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Industrienetzwerke zum werksüber-greifenden Datenaustausch. Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks. Industrieforum 2007 Vortrag: Peter Beutler. Inhalt. Inhalt:. Das Projekt: Die Vereinigten Schweizerischen Rheinsalinen. Werk Pratteln. Einleitung: Die Salzgewinnung. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Industrienetzwerke zum werksüber-greifenden Datenaustausch

Industrieforum 2007Vortrag: Peter Beutler

Industrienetzwerke zum werksüber-greifenden Datenaustausch.

Einsatz und Nutzen eines Industrienetzwerks.

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Inhalt

Inhalt:

Das Projekt: Die Vereinigten Schweizerischen Rheinsalinen. Werk Pratteln. Einleitung:

Die Salzgewinnung. Der Produktionsprozess Die Soleförderung Die Vernetzung Die Leittechnik.

Der Aufbau Statistik und Berichte.

Der Nutzen

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Vor 181mio Jahren war hier das Juramehr und hinterliess Salz...

Einleitung

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Geographische Lage

Einleitung

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Heute ist dieses Salz unter einer Gesteinsschicht verborgen...

Einleitung

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Der Salzgewinnungs-Prozess

Produktions-prozess

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Die Eckdaten:

Produktions-prozess

Produktionswerk mit: Solereinigung 6 Verdampfer 3 Zentrifugen 3 Trockner Transportvorrichtungen Portionierung und Verpackung

Förderfeld mit: ca. 30 Förderbohrungen 3 Pumpwerke 4 Unterstationen

15 Simatic SPSen 11 ET200M (entfernte E/As) 13 Rechner. Server und PCs. 4 PCs im Terminalserver-Betrieb Ca. 5000 Datenpunkte

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Solereinigung + Eindampfung

Produktions-prozess

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Eindickung + Trocknung

Produktions-prozess

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Nach der Trocknung, Salz-transport zu den Lagerstätten

Produktions-prozess

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Portionierung + Verpackung

Produktions-prozess

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Distanzen der Pipelines sowie der Stammkabel und LWL.

Soleförderung

Fast 4km zwischen Aufbereitungs-werk und dem Förderfeld

Jeweils ca. 700m zwischen den Förder-werken.

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Das Sole-Förderfeld

Soleförderung

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Mitten in der Natur, so diskret wie möglich, eine Unterstation

Soleförderung

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Förderwerke:Eine Pumpstation

Soleförderung

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Schaltschrankfront eines Pumpwerks

Soleförderung

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Pumpwerk: Pumpen sowie zugehörige Instrumentierung.

Soleförderung

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Die Vernetzung:Hauptverbindungen

Vernetzung

Stammkabel und LWL sind entlang den Pipelines verlegt. (Hauptachsen)

Bis 1999 nur Stammkabel Ab 2000 zusätzlich 12pol - LWL für

Profibus 2006 Auf gleichem LWL-Kabel Ethernet

TCP/IP

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Verbindungen über Stammkabel

Vernetzung

Vorteile Mit einfachen Bauteilen realisierbar sind:

Digitale Signale 24VDC / 48VDC Analoge Signale 4-20mA Telefon

Nachteile Wenig Datendurchsatz Blitz- und Überspannungsprobleme Erdpotenzialprobleme

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Lichtwellenleiter LWL

Vernetzung

Vor 5 Jahren wurden die 12- poligen LWL-Kabel entlang der Pipelines verlegt.

Damals nur für den Profibus Heute auf gleichem LWL-Kabel

auch Ethernet - TCP/IP

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Der Profibus

Vernetzung

2001 Wurde der Profibus eingerichtet Anfänglich wurde er als Profibus-DP eingerichtet. Angesichts der grossen Datenflut wurden später

zusätzlich AG-AG Kopplungen erstellt. Zur Wandlung von LWL auf den elektrischen Bus

wurden LWL-Module von Siemens (OLM) eingesetzt. Sie sind heute noch in Betrieb.

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Ethernet TCP/IP vom Verarbeitungswerk bis zum Bohrfeld.

Vernetzung

2006 wurde, parallel zum Profibus, auf 2 freien LWL-Adern das Ethernet TCP/IP erstellt.

Eingesetzt wurden LWL-Switchs von Hirschmann. Der Profibus konnte von der zusätzliche Belastung

befreit bzw. entlastet werden.

Zusätzlich: Das Ethernet in der neuen Pumpstationen erlaubt eine

Visualisierung an Stelle der Operations-Panels (OPs) einzusetzen.

In allen bestehenden Werken kann heute eine mobile Visualisierung z.B. Notebook eingesteckt werden. z.B. für Fehlersuche, Funktionskontrollen)

Die schlecht funktionierenden Telefone auf dem Bohrfeld konnte zum Teil durch Chat ersetzt werden.

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DP + Ethernet

Vernetzung

Geschichtlich gewachsen... Ethernet parallel zu Profibus. Heute würde nur noch Ethernet gebaut.

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Die Leittechnik. Eingesetzte Geräte und Software

Leittechnik

Hardware: S7-300 und S7400 (Siemens) OPs (Siemens) Server + PCs (HP)

Software Visualisierung Intouch (Wonderware) Datenerfassung

SQL (Microsoft) InSQL (Wonderware)

SMS Alarmierung Alert (Macromedia) Terminal-Server (Microsoft)

Statistik und Berichte Access (Microsoft) Active-Factory (Wonderware) Active Factory Web

(Wonderware)

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Leittechnik: Ethernet nun auch auf dem Bohrfeld

Vortrag

Infra Trockner 1 Trockner 2 Trockner 3 SalztransportCo2 KompressorKopf Kdo Verdampfer

INTOUCH1 INTOUCH2 INTOUCH3 INTOUCH4 INTOUCH5 INTOUCH6 INTOUCH7 INTOUCH8 SQLSVR1

LWL PROFIBUS DP / FDL

Beschickung

Zinggibrunn Wartenberg Kopf Sulz Pust 1 Pust 3

Ethernet TCP / IP

PPS

INTOUCH9

SQLSVR2

Grosszinggibrunn

4km

LWL - Ethernet TCP / IP

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Bestehende Pumpstation. Bedienung über OP.

Leittechnik

Nur örtliche Bedienung möglich. Eingeschränkte Gesamtübersicht

der pumpstationfremden Bohrfelder.

Bedienungsphilosophie zwangsläufig anders als die Leittechnik im Kommandoraum.

Andere Passwörter als beim Leitsystem des Kommandoraumes

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Neues Pumpwerk. Bedienung gleich wie im Kommandoraum.

Leittechnik

Panel-PC mit zugehörender Tastatur und Trackball.

Bedienung vor Ort ist gleich wie die Bedienung im Kommandoraum.

Bedienungsgeschützt kann die ganze Soleförderung und selbst der Produktionsprozess im Werk eingesehen werden.

Tiefere Eingriffe in die lokale Pumpstation sind ebenfalls durch entsprechende Logins geschützt.

Die Passwort-Philosophie ist vom Kommandoraum bis zu den Pumpwerken gleich.

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Redundante Datenübertragung

Leittechnik

Redundanter Datenübertragungsweg

von den SPSen zum Leitsystem.

Die Kopplung der SPS- zu der Leitsystemwelt aus Sicherheits-gründen redundant.

Die Kopplung basiert ebenfalls auf Ethernet und kann deshalb elegant gelöst werden.

Wenn der erste Verbindungsweg eine Störung erleidet, schalten alle Clients automatisch auf den 2. Verbindungsweg um.

INTOUCH1

INTOUCH3

INTOUCH1 INTOUCH3

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Die Zusammenarbeit von SQL und InSQL Server.

Leittechnik

Jeder der beiden SQL Server sammelt die Prozessdaten selbstständig.

Fällt ein Server aus, kann der 2. Server trotzdem ungestört weiterarbeiten.

Ist der erste wieder repariert, können die fehlenden Daten mit dem 2. SQL-Server abgeglichen werden.

SQL 1 SQL 2

SQLSVR1 SQLSVR2

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Weitere Vorteile des Ethernets: Der Terminalserver - Betrieb

Leittechnik

2006 wurde der Terminalserver-Betrieb eingeführt. Da die Programme für die Clients nur auf dem

Terminalserver laufen, werden an die Client-Computer (Terminals) keine hohen Ansprüche gestellt.

Die Clients sind „normale“ Büro-PCs auf dem Salinen-Netz Auf den Clients existiert keine spezielle Software

Netz Saline

Büro PC . . .

Intouch 1 . . . Intouch 10

Terminal Server

Industrie Netz

Büro PC

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Die Statistik

Statistik

Die entsprechend aufbereiteten Förderdaten der einzelnen Bohrlöcher (ca. 30 Stück) ist eine wichtige Grundlage um den dynamischen Prozess der einzelnen Bohrlöcher zu erfassen:

Diese Grundlage erlabt es erst den Erntebetrieb entsprechend zu optimieren.

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Bohrloch:Beispiel einer Drucklaugung.

Statistik

Der Wasserdurchfluss wird geregelt.

Wassereintritt und Soleaustritt werden erfasst und bilanziert.

Die Druckverhältnisse werden aufgezeichnet

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Statistik

Statistik

Die Statistik erlaubt den Erntebetrieb strategisch sinnvoll zu optimieren

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Statistik

Statistik

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Die Zukunft

Zukunft

Statistik-Konfiguration und Statistik-Anzeige über Internetexplorer.

Einsicht und Wartung über Internet(im Moment über direkte Modemeinwahl)

Ethernet bis zu den Bohrlöchern, oder Wlan auf dem Bohrfeld.

Die Möglichkeiten sind vielfältig . . .

Dank Ethernet kann auf sehr viele handelsübliche HW- und SW Produkte zurückgegriffen werden.

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Schluss

Schluss

181mio Jahre... Hi-Tech... Vernetzung... Leittechnik... Salzpäckli...

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Industrieforum 2007Vortrag: Peter Beutler