Zmiana na lepsze

Na początku 2014 r. aktualizacja niemieckich przepisów dotyczących energii odnawialnej przyniosła gwałtowne zmiany na krajowym rynku biogazu. Firma agriKomp wykorzystała tę sytuację, aby wprowadzić do swoich biogazowni decydujące ulepszenie: zupełnie nowe rozwiązanie sterowania firmy B&R. Firma jest wyjątkowo zadowolona z wyników: skalowalne rozwiązania, które są szybsze w rozwoju i uruchamianiu.

Przed rokiem 2014 rolnicy w Niemczech wytwarzali energię elektryczną z odnawialnych surowców i bioodpadów głównie w większych biogazowniach o mocy co najmniej 250 kW_el. Jednak po zmianie prawa, rynek przestawił się na systemy o mocy 75 kW_el. Powodem tej nagłej zmiany była nowelizacja niemieckiej ustawy o odnawialnych źródłach energii, która przyniosła drastyczne zmniejszenie dotacji dla nowych instalacji o mocy powyżej 75 kW_el.

Zaledwie kilka miesięcy przed ogłoszeniem szczegółów nadchodzących zmian prawnych, firma agriKomp wprowadziła nowe rozwiązanie sterowania B&R dla swoich popularnych instalacji o mocy 250 kW_el. Dostosowanie własnego oprogramowania do sterowania, z którego firma korzystała wcześniej, do zwiększonych wymagań wymagałoby dużego wysiłku.

„Zarówno zwiększone wymogi bezpieczeństwa, jak i chęć wprowadzania bardziej zindywidualizowanych konfiguracji systemu przez użytkowników, doprowadziły nasze stare rozwiązanie sterowania do granic możliwości”, mówi główny elektryk firmy agriKomp, Andreas Ströhlein. „Brak możliwości przejścia na bardziej wydajne urządzenia sterujące stawał się coraz bardziej problematyczny, nie wspominając już o ograniczonej liczbie obsługiwanych interfejsów komunikacyjnych do integracji systemów innych producentów, takich jak panele słoneczne czy kamery monitoringu.”

Kiedy podjęto decyzję o wprowadzeniu nowego systemu sterowania, Andreas Ströhlein wraz ze swoim zespołem przygotował 75-stronicowy katalog określający ponad 100 wymagań i uzyskał odpowiednie propozycje od wszystkich znanych dostawców automatyki w świecie niemieckojęzycznym. Pod koniec procesu oceny, na pierwszym miejscu była firma B&R.

„To właśnie zintegrowany i kompleksowy pakiet automatyki B&R w połączeniu z systemem sterowania procesami APROL nas przekonał. Dzięki temu możemy wyjątkowo skutecznie sprostać wszystkim naszym wymaganiom”, wyjaśnia Ströhlein. „Dla nas ważne było, aby pakiet zawierał zintegrowane rozwiązanie bezpieczeństwa i zapewniał ponadprzeciętne możliwości połączeń. Dla każdego fizycznego interfejsu, B&R ma właściwy odpowiednik. Innym podstawowym kryterium była łatwa skalowalność sterowania.”

Również wyjątkowo modułowe oprogramowanie APROL było łatwe do zaadaptowania do nowych wymagań – pozwalając na wykorzystanie tego samego projektu oprogramowania dla nowych instalacji 75 kW_el, co dla ich większych odpowiedników. Ströhlein i jego zespół wdrożyli swoje modułowe rozwiązanie programowe przy pomocy technologii sterowania procesem za pomocą hiper makr. Hiper makra pozwalają użytkownikom na projektowanie własnych bibliotek. Nawet obszerne standardowe biblioteki, które oferuje B&R, nie są w stanie zaspokoić wszystkich potrzeb każdego użytkownika w każdej branży.

„Aby automatycznie dodać nowy zbiornik, łącznie z mieszadłami i wszystkimi innymi elementami, wystarczy zmienić jedną zmienną w hiper makrze”, wyjaśnia Emmanuel Hahn, główny inżynier oprogramowania w firmie agriKomp. „Ogólnie rzecz biorąc, programowanie z APROL jest bardzo wydajne i eleganckie. Możemy, na przykład, łatwo zaprogramować aplikację sterowania maszyną w środowisku programistycznym APROL bez konieczności używania dodatkowego narzędzia.” Aby skonfigurować sprzętowe i programowe funkcje bezpieczeństwa, zespół agriKomp korzysta ze środowiska programistycznego Automotion Studio i zintegrowanego narzędzia SafeDESIGNER.

„APROL oferuje dużą liczbę kompleksowych raportów standardowych. Oprócz tego wykorzystujemy zebrane dane do generowania raportów w celu dokumentacji lub optymalizacji instalacji. Operatorzy mogą je przeglądać na miejscu lub z komputera w swoim biurze”, wyjaśnia Hahn. „Obejmuje to na przykład plan podawania, który zawiera listę materiałów, jakie użytkownik wprowadził do biogazowni.”

„Obszerne funkcje rejestracji danych umożliwiają śledzenie wszystkich procesów i czynności”, mówi Ströhlein. „Jest to szczególnie pomocne, gdy operator kontaktuje się z nami, aby uzyskać pomoc w rozwiązaniu problemu lub odpowiedź na pytanie. Możliwość oceny obiektywnych danych na temat stanu instalacji w czasie pozwala nam zapewnić bardziej ukierunkowane, skuteczne wsparcie.” Dla użytkownika oznacza to mniej kłopotów i większą dostępność instalacji.

Zintegrowana technologia bezpieczeństwa B&R przyczynia się również do zwiększenia dostępności systemu. Zanim wprowadzono nowe rozwiązanie sterowania, firma agriKomp polegała na przekaźnikach bezpieczeństwa. „W tamtym czasie, mieliśmy dużo kosztów związanych z technologią bezpieczeństwa. Zwykłe wdrożenie bezpiecznych blokad wymaganych dla pomp w instalacji, wymagało nieraz nawet 60 przekaźników”, mówi Ströhlein. „Ta liczba gwałtownie rośnie, a wszystkie te przekaźniki muszą zostać zamontowane i okablowane.” Oprócz zabierania dużej ilości czasu, ten system daje wiele okazji do popełnienia błędów. W związku z tym instalacja i testowanie technologii bezpieczeństwa stanowią znaczącą część całego procesu uruchamiania.

Jak donosi Ströhlein, to właśnie tam zintegrowana technologia bezpieczeństwa stanowi największą zmianę: „Mamy znacznie mniej pracy związanej z okablowaniem, znacznie zmniejszył się poziom błędów i podczas uruchamiania na miejscu wymaganych jest bardzo niewiele testów.”

Rozwiązanie B&R okazało się również przydatne przy modernizacji starszych systemów. Ilustruje to przykład istniejącej instalacji w Niemczech, gdzie coraz częściej pojawiały się błędy. Operator rejestrował do 200 błędów miesięcznie. „Od momentu przejścia na nowe rozwiązanie sterowania, w instalacji pojawia się obecnie mniej niż 12 błędów miesięcznie, co znacznie zwiększa niezawodność procesu”, ujawnia Ströhlein. „Nasze doświadczenie pokazało, że modernizacja może być zakończona szybko, nawet dla dużych instalacji.” Jest to częściowo możliwe dzięki temu, że istniejące moduły we/wy innych producentów mogą być z reguły ponownie wykorzystane, a do modułów bezpieczeństwa muszą być przekazywane tylko sygnały z komponentów istotnych dla bezpieczeństwa.

Elastyczność i efektywność technologii B&R przyczyniły się w istotny sposób do sukcesu rynkowego agriKomp, twierdzi Hahn: „Rozwój produktu naprawdę nabrał tempa, odkąd zaczęliśmy stosować system B&R. Wprowadzamy na rynek więcej nowych rozwiązań, w krótszych odstępach czasu.” Rynek wynagrodził ten wysiłek. Do końca 2019 roku producent biogazowni dostarczył lub zmodernizował około 200 instalacji w technologii B&R – pomimo dalszych zmian legislacyjnych na ważnych rynkach, takich jak Francja. Dzięki rozwiązaniu B&R, agriKomp może teraz szybko reagować na zmieniające się warunki rynkowe i oferować niestandardowe rozwiązania, które są wydajne i opłacalne w budowie.