Produktionsstätten auf der ganzen Welt schauen mit großem Interesse auf die digitale Transformation. Angesichts steigender Nachfrage, Personalproblemen und einzigartig komplexen Computerumgebungen suchen Unternehmen nach “einer einzigen Plattform, die enorme Einsparungen für Technik, Betrieb und Wartung ermöglicht”, so Frank Hill, Director of Rockwell Partnership bei Stratus. Für ein Werk war die Antwort ein verteiltes Steuerungssystem.
In den späten 2010er Jahren verwandelte das in London ansässige Chemieunternehmen Synthomer diese Schmerzpunkte in Gewinne mit der richtigen Edge Computing-Lösung zur Vereinfachung und Optimierung seiner Abläufe. Diese Lösung wurde vom Systemintegrator Progecta mit Hilfe von Rockwell Automation und Stratus entwickelt.
Eine vereinfachte Lösung vereinigt Inseln der Automatisierung
Synthomers Weg zur Modernisierung begann in der Produktionsstätte Sant’Albano Stura im italienischen Piemont, wo ein neues Reaktorprojekt die Geschäftsleitung dazu veranlasste, die vorhandenen, uneinheitlichen und markenübergreifenden SPSen durch ein verteiltes Steuerungssystem (DCS) zu ersetzen. Durch diesen Schritt konnte die Produktion um 30 % gesteigert werden, was dem Unternehmen laut Rockwell zusätzliche Einnahmen einbrachte. All dies wurde erreicht, ohne dass die Anlage jemals heruntergefahren wurde.
Das neue Reaktorprojekt bildete auch die Grundlage für die Verbesserung der Betriebssicherheit, der Ausfallsicherheit und der Analytik in der gesamten Anlage. Da der Reaktor – einer der größten seiner Art in Europa – mit Rockwell PlantPAx® DCS in Betrieb genommen wurde, sahen die Betriebsleiter im Piemont eine Chance. Warum sollte nicht die gesamte Anlage auf das gleiche System umgestellt werden? Dadurch entstanden zahlreiche Vorteile.
Vor dieser Modernisierung des Werks in Sant’Albano Stura wurde Synthomer von SPS verschiedener Hersteller gesteuert, die unabhängig voneinander wie Silos arbeiteten. Diese Automatisierungsinseln waren schwierig und teuer in der Wartung und im Betrieb. Um diese Herausforderung zu bewältigen, konsolidierte Synthomer den gesamten Steuerung-Wildwuchs und ersetze diese durch durch Allen-Bradley® ControlLogix® Programmable Automation Controllers (PAC) von Rockwell Automation.
Die Modernisierung hat funktioniert. Durch den Einsatz von Rockwell als einzigem Anbieter wurden Betrieb und Wartung standardisiert und die Anlage vollständig integriert. Die Anlage konnte endlich alle Komponenten zentral steuern, was ihren Anforderungen entsprach. Im Jahr 2018 war das Werk eine hochmoderne chemische Produktionsanlage. Beeindruckend ist, dass die Produktion während des dreijährigen digitalen Transformationsprojekts nie stillstand.
Mit dieser bahnbrechenden Datenverarbeitungsinfrastruktur gab es jedoch neue Probleme zu lösen. Die Umstellung von mehreren SPS-Steuerungen auf ein einziges zentrales DCS erforderte eine Verbesserung der Ausfallsicherheit, um kostspielige Ausfallzeiten und andere Risiken zu vermeiden. Hier kommt die Stratus Fehlertoleranz (Fault Tolerance) ins Spiel.
Die Vorteile eines fehlertoleranten verteilten Steuerungssystems
Um den modernisierten Betrieb zu schützen, entschied sich Synthomer für den Stratus ftServer®. Er bietet die Plattform für die gesamte Software, die für die Entwicklung, die Programmierung, den Betrieb und die Wartung des Rockwell PlantPAx DCS verwendet wird.
Die Integration der gesamten PlantPAx-Software in eine einzige Plattform ftServer ermöglicht Synthomer die Konsolidierung mehrerer Software-Assets, die zuvor in mehreren Industriecomputern eingesetzt wurden, in einem einzigen, noch fortschrittlicheren virtualisierten edge Gerät. Diese Änderung der Architektur macht die gesamte Lösung einfacher zu warten und zu bedienen, was zu einer erheblichen Steigerung von Produktion und Umsatz führt.
Durch die Wahl eines fehlertoleranten Servers wurde der rationalisierte Betrieb von Sythomer intelligenter und sicherer. Der Stratus ftServer bietet integrierte Redundanz mit kontinuierlicher Verfügbarkeit und Datenschutz. Außerdem bietet er redundante Komponenten, Synchronisation und Replikation aller Softwarekomponenten des DCS. Genau wie das Rockwell DCS verfügt auch Stratus ftServer über Hot-Swap-fähige Hardware – ein Gewinn für die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit der gesamten Lösung.
Hot-swap-fähige Kundenaustauschgeräte erleichtern die Wartung und den Betrieb des Stratus ftServer.
Hot-swap-fähige Kundenaustauschgeräte erleichtern die Wartung und den Betrieb des Stratus ftServer.
Frank Hill von Stratus meint: “Redundanz auf der Computerebene in Verbindung mit PlantPAx DCS-Redundanz auf der Steuerungsebene ist eine hervorragende Kombination zur Vermeidung von Ausfallzeiten bei unternehmenskritischen Anwendungen. Durch die Partnerschaft mit Rockwell Automation zur Charakterisierung dieser gemeinsamen Lösung liefern wir einen gewaltigen Sprung nach vorn für den Betrieb.”
Um diese Vision zu verwirklichen, hat Stratus auch für die Praxis geplant. Die Ingenieure und Betreiber von edge wissen, dass die Dinge nicht immer nach Plan verlaufen. Aus diesem Grund ist die Stratus ftServer auch selbstdiagnostizierend und selbstheilend. Er kann alle plattformbezogenen Probleme selbst beheben, ohne den täglichen Betrieb in der Fabrik zu unterbrechen.
Lektionen für den Fall, dass die einzige Gewissheit die Ungewissheit ist
Der Fall Synthomer ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie man auf transformative Veränderungen und erfolgreiche Geschäftsergebnisse setzt. Vor allem in einem Chemiewerk führt eine größere Benutzerfreundlichkeit zu mehr Sicherheit: für die Betreiber, die umliegenden Gemeinden und die Umwelt. Dieses einfachere,edge verteilte Steuerungssystem bietet Synthomer auch eine Fülle historischer Daten zur Analyse der Anlagenleistung, zur Erstellung von Berichten über die Einhaltung von Umweltauflagen und zur Bereitstellung von Sicherheitskennzahlen für Behörden. Mit Stratus ftServer verfügt Synthomer nun über eine zuverlässige Plattform zur Speicherung dieser wichtigen Daten.
Der Aufbau einer Recheninfrastruktur, die den heutigen Problemen Rechnung trägt und gleichzeitig die Zukunft im Blick hat, stellt für jedes Unternehmen eine besondere Herausforderung dar. Jeder kann von Synthomer lernen, dass Einfachheit und Schutz der Schlüssel sind, um in den industriellen Automatisierungsumgebungen von heute zu bestehen und die Dateneinblicke zu gewinnen, um sich auf morgen vorzubereiten.
Wenn Sie erfahren möchten, wie Ihr Unternehmen eine Betriebszeit von 99,999 % und leistungsstarke Analysefunktionen erreichen kann, sollten Sie sich die kürzlich veröffentlichte Stratus ftServer Generation 11 ansehen.
