В начале 2014 года изменения в немецком законодательстве о возобновляемых источниках энергии привели к резким переменам на местном рынке биогаза. Компания agriKomp воспользовалась этой возможностью, чтобы полностью модернизировать свои биогазовые установки и оснастить их системой автоматизации от B&R. Компания осталась довольна результатом, поскольку масштабируемое решение позволяет быстро разрабатывать новые программные функции и вводить в эксплуатацию новое оборудование.

До 2014 года фермеры Германии для выработки электроэнергии из возобновляемого сырья и биологических отходов в основном использовали более крупные биогазовые установки мощностью не менее 250 кВтel. Однако после изменений в законодательстве спрос сместился на системы мощностью до 75 кВтel. Причиной возросшего интереса стала поправка в законе о возобновляемых источниках энергии в ФРГ, которая резко сократила субсидии на новые установки мощностью более 75 кВтel.

Всего за несколько месяцев до того, как стали известны подробности планируемых поправок в законе, agriKomp представила новое решение автоматизации для популярных систем мощностью 250 кВтel на базе технологий B&R. Адаптация проприетарного программного обеспечения, на котором ранее работала установка, была бы слишком трудоемкой работой, поэтому от него решили отказаться.

«Возросший список требований к безопасности и желание пользователей индивидуализировать систему под свои задачи, вынудили нас признать, что наша старая система управления себя исчерпала», - отмечает главный инженер по электрооборудованию agriKomp Андреас Штрёляйн. «Отсутствие возможности перехода на более эффективное аппаратное обеспечение в какой-то момент стало слишком проблемным, кроме того мы столкнулись с ограничением в количестве поддерживаемых интерфейсов для интеграции сторонних систем, таких как, солнечные панели или камеры наблюдений».

Больше 100 требований к отбору новой системы

Когда решение в пользу новой системы автоматизации было принято, Штрёляйн и его команда подготовили 75-страничный документ с перечнем критериев и требований к новой системе и собрали предложения от всех известных немецкоговорящих поставщиков автоматизации. По результатам анализа всех предложений на первое место вышла компания B&R.

«Нас впечатлил комплексный пакет решений автоматизации B&R с системой управления технологическим процессом APROL. Именно это сочетание отвечало всем нашим ожиданиям и позволяло эффективно выполнить все наши требования." - вспоминает Штрёляйн. "Для нас также было очень важно, чтобы пакетное решение включало в себя и интегрированную функциональную безопасность и обширную поддержку различных интерфейсов." Для любого аппаратного интерфейса у B&R в арсенале находился достойный аналог. Еще одним важнейшим критерием была масштабируемость системы.

Одна система автоматизации для разных классов производительности

После того, как в ФРГ были приняты поправки в закон о возобновляемых источниках энергии, масштабируемость новой системы управления сослужила отличную службу agriKomp, когда речь зашла о создании новой 75-кВтel-установки для производства биогаза из навоза и навозной жижи. Чтобы снизить затраты на проектирование и обслуживание, а также упростить подборку запасных частей, agriKomp решила использовать ту же самую систему автоматизации, что и на своих больших 250-кВтel-установках. «Между двумя классами производительности есть существенные различия, как с функциональной, так и с финансовой точки зрения», - говорит Штрёляйн.

Но решение B&R помогло agriKomp без проблем преодолеть и эти препятствия. Модульность системы X20 позволила уложиться в ограниченный бюджет на аппаратное обеспечение, благодаря оптимальному подбору не только нужного количество каналов ввода/вывода, но и интерфейсов и ПЛК для каждой конфигурации 75-кВтel-установки. В случае более крупных систем устанавливается единая стандартная станция управления, которая не зависит от конфигурации установки, чтобы сократить трудозатраты на её обслуживание, эксплуатацию и хранение.

Эффективное и удобное программирование

Поскольку программное обеспечение APROL построено по модульному принципу, то его легко адаптировать под любые новые требования и использовать уже разработанное ПО для 75 кВтel-установок в других проектах. Штрёляйн и его команда реализовали свое модульное программное решение с помощью технологии гипер-макросов для систем управления процессом. Технология гипер-макросов позволяет пользователям проектировать собственные библиотеки. Несмотря на то, что существует огромное количество библиотек от B&R, они не всегда отвечают пожеланиям отдельных заказчиков или узкоспециализированным требованиям конкретной промышленности.

"Чтобы автоматически добавить новый резервуар с устройством для перемешивания, а также все прочие необходимые компоненты, достаточно изменить одну переменную в гипермакросе», - восхищается Эммануэль Хан, главный инженер-программист в agriKomp. "Программирование с помощью APROL не только крайне эффективно, но и изящно. Можно написать систему управления для машины исключительно в среде разработки, интегрированной в APROL, и для этого нам не потребуются никакие сторонние инструменты." Для конфигурации аппаратного обеспечения и программирования функциональной безопасности, специалисты agriKomp используют среду разработки Automotion Studio и интегрированный инструмент SafeDESIGNER.

Прозрачность процессов для сотрудников и сервисной службы

Все программное обеспечение на установках от agriKomp, в том числе регулярные обновления, можно осуществлять централизованно через удаленное техническое обслуживание, независимо от того, в какой точке мира находится установка. Управление пользователями также может осуществляться централизованно. При этом владельцы установок могут разрешить agriKomp собирать некоторые рабочие данные о своих установках для получения дополнительных услуг.

"APROL предлагает пользователю впечатляющий пакет для составления отчетов. Более того, мы можем использовать собранные данные для создания документации или рекомендаций по оптимизации конкретных установок, которые пользователь установки может открыть прямо на месте или на ноутбуке в своем офисе через веб-сайт." - поясняет Хан. «К примеру такой отчет может содержать информацию о материалах, которые пользователь переработал в биогазовой установке».

«Расширенные функции мониторинга позволяют отслеживать все процессы и действия,» - говорит Штрёляйн. «Это особенно полезно, когда пользователь обращается к нам, чтобы мы помогли решить проблему или дали ему ответ на конкретный вопрос. Возможность анализировать объективные данные о состоянии установок с течением времени позволят нам оказывать более целенаправленную и эффективную техническую поддержку». При этом у пользователей станет меньше хлопот, повыситься отказоустойчивость и производительность оборудования.

Ускоренный ввод в эксплуатацию

Интегрированные технологии функциональной безопасности B&R также способствуют повышению доступности системы. Ранее компания agriKomp использовала проводные реле для системы функциональной безопасности. «В то время у нас было много накладных расходов из-за внедрения технологий безопасности. Чтобы просто установить задвижку безопасности для насосов, могло потребоваться 60 реле», - вспоминает Штрёляйн. «И не забывайте, что каждое реле необходимо установить и подключить к нему кабель». Естественно, это отнимает не только время, но повышает риск ошибки. В итоге установка и проверка системы функциональной безопасности съедала огромное количество времени от всего процесса пусконаладки.

Поэтому интегрированная технология функциональной безопасности стала для Штёрляйн предметом радости. "Мы существенно сократили монтажные работы, прокладку кабеля, уменьшили риск от человеческого фактора, а главное проверка работоспособности на производстве свелась к минимуму."

Модернизация - путь к стабильному производственному процессу

Решения B&R также отлично показали себя при модернизации старых систем. Это наглядно демонстрирует случай на одном из производств в Германии, на котором ошибки в работе оборудования возникали все чаще и чаще. Пользователь фиксировал более 200 ошибок в месяц. «С момента перехода на новое решение автоматизации завод стал фиксировать менее 12 ошибок в месяц, что заметно повысило надежность процесса», - рассказывает Штрёляйн. «Наш опыт показал, что модернизация может быть быстро осуществлена даже в больших масштабах». Этому способствовал тот факт, что существующие модули ввода/вывода от сторонних поставщиков можно продолжать использовать, как есть, и только сигналы от компонентов безопасности необходимо передавать на соответствующие модули безопасности.

По словам Хана, гибкость и эффективность технологии B&R внесли важный вклад в успех agriKomp на рынке. «Разработка продукта действительно ускорилась с тех пор, как мы начали использовать систему от B&R. Мы выпустили на рынок больше новых решений за меньший интервал времени». В итоге наши инвестиции и усилия окупились на рынке. Несмотря на дальнейшие изменения в законодательстве других стран ЕС, к концу 2019 года производитель биогазовых установок agriKomp поставил и модернизировал около 200 установок с использованием технологии B&R. Благодаря технологиям B&R компания agriKomp получила возможность оперативно реагировать на изменяющиеся рыночные условия и предлагать индивидуальные решения - более эффективные и прибыльные.

Андреса Штрёляйн

главный инженер по электрооборудованию, agriKomp GmbH

«Нас впечатлил комплексный пакет решений автоматизации B&R с системой управления технологическим процессом APROL. Именно это сочетание отвечало всем нашим ожиданиям и позволяло эффективно выполнить все наши требования."

Укажите страну и язык

B&R Logo