Gå til indhold
Automatisering

PLC, recepter efter ISA 88, styringssystemer & visualisering

Rådgivning

Analyse, digitaliseringskoncepter, projektstøtte

Prøv kontrolrummet Werk Nord live
ISO 9001Inductive Automation IntegratorAVEVA IntegratorSepasoft-integrator
Alle ydelser i overblik

Projekteksempel · Werk Nord

Werk Nord – fra henvendelse til over­dragelse

En drikkevareproducent ringer: Han vil vide, hvorfor hans linjer står stille, og kunne spore batches hurtigt. Vi viser trin for trin, hvordan kontrolrum, MES og mobilapp bliver til.

Isometrisk illustration af Werk Nord: fire siloer, tanklageret, fem miksere i sirupkøkkenet, fem tappelinjer og højlageret med udlevering.

Fakta

Påfyldning
5
Feltudstyr
290
Datapunkter
2.846
Skærmbilleder
≈ 200
Sprog
14

Trin 1 · Henvendelse

Opkaldet

En drikkevarefabrik med fem tappelinjer planlægger med papir og Excel. Ved skiftets afslutning ved ingen præcist, hvorfor en linje stod stille – og sporbarhed betyder at bladre i ringbind.

Illustration: telefon og notesblok med en første skitse af anlægget.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Kortlæg udgangspunktet: Hvor opstår der data i dag, hvem skriver dem ned, og hvem har brug for dem?
  2. Afklar målene: registrere stilstand med årsag, spore batches, gøre ordrer planlægbare.
  3. Inddrag medarbejderne: På fabrikken tales mange sprog – brugerfladen skal kunne håndtere det.
  4. Fastlæg rammerne: kontaktpersoner, tidsplan og dato for besigtigelsen på stedet.

Beslutning

Først vise, så skrive

I stedet for et langt konceptpapir bygger vi tidligt en klikbar prototype af brugerfladen. Ved Werk Nord var den klar på projektets første dag. Så taler kunde og ingeniører om det samme billede – ikke om begreber, som alle forstår forskelligt.

Resultat Målbillede på én side og klikbar layoutprototype

Trin 2 · Besigtigelse

Besigtigelse og status­opgørelse

Vi går materialeflowet igennem: råvarelager, tanklager, sirupkøkken, fem tappelinjer, udlevering. Hver anlægsdel, hvert datapunkt og hver rolle kommer på listen.

Illustration: ingeniør med tablet foran en anlægsdel, ved siden af en tjekliste med registrerede datapunkter.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Registrér anlægsdele: 4 siloer, 8 tanke plus CO₂-tank, 5 miksere à 5.000 L, 1.200 pallepladser.
  2. Tæl feltudstyr: 290 ventiler, pumper, motorer, maskiner, regulatorer, niveau- og flowmålinger.
  3. Registrér recepter: fire sirupsorter, seks trin pr. batch fra vanddosering til overpumpning.
  4. Fastlæg stilstandsårsager: maskinfejl, tank tom, emballage mangler, kø, formatskift, rengøring, pause.
  5. Afklar roller: operatør, skiftleder, planlægning, kvalitetssikring, administration – hvem må udløse hvad?

Beslutning

Tanke uden fast sort

De fire tanke til færdig sirup får ikke en fast sort. Der skiftes via en tom tank; hver linje trækker via en ventilknude fra en valgfri tank. Det koster ventiler, men gør planlægningen langt mere fleksibel.

Resultat Kravspecifikation med 290 feltenheder, fire recepter og fem roller

Trin 3 · Plan

Planen

Før der programmeres, ligger arkitekturen fast. Den bestemmer, hvor data opstår, hvor logikken kører, og hvem der må betjene hvad.

Illustration af arkitekturen: feltniveau og simulering via OPC UA, gateways, derover kontrolrum, MES og mobilapp.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Strukturér fabrikken efter ISA-95 og ISA-88 – internationalt anerkendte modeller for fabrik, anlæg, recepter og batches.
  2. Én backend til MES, to lastfordelte servere til kontrolrummet, en separat server til historikken og en til udvikling og fallback.
  3. Betjeningskoncept efter ISA-101, standarden for overskuelige betjeningsbilleder: anlægget gråt, farve kun til tilstand og alarm.
  4. Ét login til alle brugerflader: single sign-on, rollerne kommer fra brugerkontoen.
  5. »MES as Code«: model, recepter og brugerflader oprettes via scripts og er versionsstyrede.

Beslutning

Alt præcis én gang

PLC-tilslutning, alarmer, MES-moduler og automatik kører på præcis én backend. Kontrolrumsserverne viser kun og sender kommandoer dertil til kontrol. Kørte logikken to gange, ville mængder blive bogført dobbelt.

Resultat Arkitekturdiagram og løsningsspecifikation: fem gateways, én model, ét betjeningskoncept

Trin 4 · Engineering

Kontrolrum, MES og mobilapp

Nu bliver brugerfladerne til – med Ignition fra Inductive Automation og MES-modulerne fra Sepasoft. Skærmbilleder, datapunkter og oversættelser genererer vi med programkode, ikke med museklik.

Illustration af tre skærme: kontrolrum, MES-planlægningstavle og mobilapp.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Kontrolrum i tre niveauer: fabriksoversigt, område, P&I-diagram – helt ned til betjeningsvinduet for hver enkelt enhed.
  2. Alarmer i fire prioriteter P1–P4; der kvitteres efter gennemsyn, ikke samlet med »Kvittér alle«.
  3. MES: ordrer, egen planlægningstavle, batch efter ISA-88, OEE (Overall Equipment Effectiveness) med stilstandsårsager, SPC (statistisk proceskontrol).
  4. Track & Trace: sporbarhed fra råvare via sirupbatch og færdigbatch til levering – og tilbage.
  5. Mobilapp med store trykflader; alle brugerflader kan skiftes mellem 14 sprog.

Beslutning

Ordre­regler i databasen

Statusreglerne for ordrer ligger i lagrede procedurer i databasen. Brugerfladen læser kun og kalder disse procedurer; dens databasebruger må ikke ændre noget direkte. Så kan intet skærmbillede bringe en ordre i en ugyldig tilstand.

Resultat Ca. 200 skærmbilleder i 7 projekter, 5.011 begreber på 14 sprog

Trin 5 · Test

Test i den digitale tvilling

En simulering spiller PLC'erne for alle anlægsdele via OPC UA, den producentneutrale standard for dataudveksling i automatisering. Så tester vi med 290 enheder, før et rigtigt anlæg er tilsluttet.

Illustration: mikser under luppen med flueben og målekurver.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Kør simuleringen med 290 feltenheder og 2.846 datapunkter i en takt på 500 millisekunder.
  2. Afstem mængderne: Én batch giver 4.407,5 L færdig sirup – bogføringen skal stemme på literen.
  3. Gennemfør reviews: kode inden for ni områder, batchkæden, afstemning med producentens dokumentation, brugervenlighed.
  4. Mål fundet, dokumentér årsagen, udbedr, mål igen – og skriv det hele ned.

Beslutning

Måle frem for at gætte

»OEE-beregningen er langsom«, lød den første formodning. En tidsmåling for hvert deltrin viste: 86 % af tiden gik til materialebevægelserne. Vi optimerer først, når en måling viser, hvor tiden faktisk går.

Resultat Testrapporter med måleværdier; 57 af 58 batches fuldt bogført

Hvad der virkelig skete under opbygningen af Werk Nord

Disse seks fund opstod faktisk under opbygningen af Werk Nord. Hvert fund er dokumenteret, årsagen er påvist, og løsningen er afprøvet.

Vandbatchen

Fund

En mikser overførte 5.000 L vand som citronsirup til tanken.

Årsag

En afbrudt batch havde efterladt 2.600 L vand i mikseren. Den næste batch startede uden niveaukontrol, og der blev bogført setpunkter.

Løsning

En batch starter kun på en ledig og tom mikser. Der bogføres de målte faktiske mængder, ikke setpunkterne.

Én række pr. sekund

Fund

Ved hvert ordreskift meldte MES »Error recording OEE values« – præcis i det sekund, skiftet skete.

Årsag

OEE-registreringen i MES-modulerne fra Sepasoft skriver kun én række pr. sekund og anlæg. Vi afsluttede den gamle kørsel og startede den nye i samme kald.

Løsning

Skift i to trin: afslut den gamle kørsel, start den nye i den næste 10-sekunders takt. Så får hver kørsel sin egen række.

Sporbarhed uden huller

Fund

82 af 391 sirupbatches på tre dage havde ingen udgående batch. Dér brød sporbarheden af.

Årsag

Et udtag kunne ikke fordeles over flere batchbeholdninger. Vores nødløsning »Blend Lot« bogførte forkert: for tank TK01 50.271 L mod fysisk 24.213 L.

Løsning

Først blev bogføringskæden repareret: derefter 57 af 58 batches komplette. Så afstemningen med producentens dokumentation: den tiltænkte funktion Auto Lot Completion i stedet for egenudvikling, tærskelværdien dimensioneret efter det mindste udtag.

Kapacitet frem for programfejl

Fund

Linjer stod stille, selv om der lå ordrer. Første mistanke: en programfejl.

Årsag

Bag-in-box-linjen fylder ren sirup og trak 31.000 af 34.324 L sirupbehov. Fire siruptanke er ikke nok til denne ordremix.

Løsning

Ingen kode »repareret«, men flaskehalsen dokumenteret. Planlægningstavlen beregner tankniveauer pr. sort med og melder en sirupflaskehals som planlægningsalarm.

Historik −93 %

Fund

Tag-historikken skrev 28,6 målepunkter pr. sekund, ca. 235 MB om dagen.

Årsag

Der blev logget for meget og for ofte. Dertil kom en skriveforstærkning på 437 partitionskopier i timen.

Løsning

Signaler udvalgt, tag-grupper og dødbånd sat (der gemmes først ved en minimumsændring): 2,05 målepunkter pr. sekund, ca. 17 MB om dagen – ingen kurve mangler.

PLI-broen

Fund

Sepasoft Batch Procedure og PLC'en forstod ikke hinanden: Kommandoer og tilstandsnumre passede ikke sammen.

Årsag

PLC'en har sin egen tilstandsmaskine. Præcis sådan ser det også ud på eksisterende anlæg.

Løsning

En bro oversætter kommandoer og tilstande ved PLI (Phase Logic Interface, grænsefladen mellem batchstyring og anlæg). Den første rigtige batch kørte igennem i projektets første nat.

Vi skriver også ned, hvor vi tog fejl: Vores diagnose »Batch-engine sætter den faktiske mængde til nul« var forkert – nullet blev skrevet af vores egen bro. Det står åbent som tillæg i testrapporten.

Trin 6 · Overdragelse

Over­dragelse og drift

Et anlæg er først færdigt, når menneskerne på fabrikken kan betjene det sikkert. Derfor træner vi efter roller og er til at få fat i efter opstarten.

Illustration: skiftleder med mobil foran en tappelinje, ved siden af et flueben.

Hvad ingeniørerne gør

  1. Træning efter roller: operatør, skiftleder, planlægning, kvalitetssikring, administration – hver især på deres egne skærmbilleder.
  2. Opret gæsteadgang: se uden login, betjene kun med rolle; på mobilen også med passkey.
  3. Overdrag dokumentation: arkitektur, betjeningskoncept, setup-scripts og testrapporter.
  4. Følg driften: betalt 24/7-support for eksisterende kunder, videreudvikling i små, afprøvede trin.

Beslutning

Se frit, betjen med rolle

Login i kontrolrummet er frivilligt. Uden login kan man se alt, men ikke udløse noget. Hver kommando kræver en rolle, kontrolleres i backend og logges med bruger. Så forbliver kontrolrummet åbent for alle, der skal holdes informeret.

Resultat Trænede roller, dokumentation, setup-scripts og en fast kontaktperson

Resultat

Hvad der blev skabt

På seks trin er en tom projektmappe blevet til en fabrik, der kan betjenes – simuleret, men med alt, hvad et rigtigt projekt kræver.

simulerede feltenheder
290
OPC UA-datapunkter
2.846
skærmbilleder i 7 projekter
≈ 200
sprog, 5.011 begreber
14
Datamængde i historikken
−93 %
til den første præsentation
6 dage

Werk Nord viser, hvordan vi arbejder: først forstå, så planlægge, så bygge – og måle hvert fund, før vi udbedrer det. Seks dage efter start præsenterede vi anlægget for Inductive Automation og Sepasoft. Fordi model, skærmbilleder og oversættelser oprettes via scripts, er en anden fabrik i bund og grund en kopi med andre stamdata.

Drøft dit projekt Beregn OEE for din linje
Ring op Drøft dit projekt
ZewaTec Automation – til forsiden

Sprog

Sprog

Samme side, et andet sprog