Единая система управления процессами для производства чистящих средств

Цели и задачи

Чтобы объединить управление процессами производства чистящих средств Domestos и Cif, требовалось разработать и внедрить систему рецептов с указанием условий, необходимых для каждой стадии, или фазы, рецепта, а также обеспечить возможность создания новых фаз и рецептов, редактирования существующих и остановки или пропуска любой фазы. Кроме того, нужна была реализация сложных алгоритмов с контролем доступа.

Для выполнения этих задач было решено использовать ПО Wonderware — InBatch и System Platform. Помимо возможности создать единую систему управления процессами, данное ПО позволяет активно применять историю варок с помощью Batch History, а также обеспечивает взаимодействие АСУ с системой Traceability.

Внедренная система предоставляет инженерам-технологам возможность быстро вносить изменения в рецепты или создавать новые рецепты продуктов и максимизирует производительность благодаря многопоточному многократному пакетному исполнению и автоматизации. Также решение снижает стоимость контроля соответствия за счет всеобъемлющей электронной записи партий, генеалогии материалов, журнала событий системы безопасности и большого набора отчетов.

Спецификация проекта была составлена совместно с системным интегратором, компанией ООО «Сайтек». Большинство участников проекта со стороны ООО «Юнилевер Русь» прошли курсы обучения, проведенные специалистами отдела технической поддержки компании Klinkmann.

Перенос функционала Domestos с WinCC на Wonderware

Чтобы учесть все требования и минимизировать затраты (то есть обойтись без покупки дорогостоящего ПО), было необходимо перенести АСУ Domestos на верхний уровень АСУ Cif, реализованный на ПО Wonderware InBatch и System Platform (рис. 1).

Рис. 1. План-схема процесса

Сейчас для выбора рецепта в процессах приготовления необходимо открыть экран Batch Schedule (рис. 2).

Рис. 2. Экран Batch Schedule

SCADA содержит экран для управления Batch, который предоставляет следующие возможности:

• задание партии (рецепта);
• управление выполнением рецепта;
• контроль выполнения рецепта;
• отображение запросов и подтверждений;
• ввод данных рецепта.

Выбранный рецепт появится в поле задания, после чего необходимо ввести номер заказа/варки и нажать кнопку «Initialize Batch». Также можно задать режим выполнения рецепта — Automatic (автоматический) или Semi-Auto (полуавтоматический). В полуавтоматическом режиме при запуске рецепта нужно будет подтверждать каждую фазу или пропускать ее выполнение (рис. 3).

Рис. 3. Экран Batch Schedule с выбранным рецептом

После инициализации рецепта необходимо перейти к экрану Batch Display (рис. 4), на котором осуществляется управление выполнением рецепта и контроль этого процесса.

Рис. 4. Экран Batch Display

Функции для управления рецептом:

• Batch Start — запуск рецепта;
• Batch Hold — приостановка рецепта (приостанавливает выполнение рецепта, при этом исполняемая фаза не переходит в режим приостановки, или отмены);
• Batch Restart — перезапуск рецепта;
• Batch Abort — отмена рецепта;
• Phase Start — старт фазы;
• Phase Restart — рестарт фазы (при возникновении ошибки происходит остановка фазы, после устранения ошибки необходимо произвести перезапуск фазы для ее дальнейшего выполнения);
• Phase Hold — приостановка фазы (останавливает выполнение фазы, переводя все механизмы, участвующие в данной фазе, в изначальное состояние);
• Phase Abort — отмена фазы (отменяет выполнение фазы и переходит к выполнению следующей по дереву рецепта);
• Phase Skip — пропуск фазы (не запуская, пропускает выполнение фазы и переходит к выполнению следующей по дереву рецепта);
• Set Mode — кнопка установки режима выполнения, выбранного из выпадающего списка рядом (при нажатии на нее рецепт переходит в выбранный режим — автоматический или полуавтоматический);
• Acknowledge — кнопка подтверждения (необходима для подтверждения, например, запуска фазы, если рецепт находится в полуавтоматическом режиме);
• Change — кнопка изменения задания количества продукта (при выполнении фазы есть возможность скорректировать задание продукта, введя значение в окне и нажав данную кнопку, — задание изменится на введенное).

Результаты внедрения

Внедрение ПО Wonderware позволило достичь следующих результатов:

• полная интеграция с MES и Tracea­bility;
• унификация средств интерфейса (одно типовое рабочее место вместо двух разных), простота работы с рецептами;
• прослеживаемость всего хода варки и гибкость управления им;
• высокая гибкость создания/изменения рецептов.

Технические преимущества реализованного решения:

• InBatch — гибкое ПО для управления партиями, предназначенное для моделирования и автоматизации пакетных процессов;
• простое создание рецепта, основанное на модели, в соответствии с ISA-88;
• Beyond ISA-88 — управление соединениями и передачей;
• масштабируемая системная архитектура (от одного узла до больших систем), интеграция с Wonderware System Platform;
• эффективный контроль партий и управление ими, включая стандартные рабочие процедуры для ручных операций;
• параметры безопасности и поддержка реализаций, соответствующих требованиям FDA CFR21 Part11;
• встроенные концепции горячего резервирования;
• поддержка виртуализации с высокой доступностью и аварийным восстановлением.

Коммерческие преимущества решения:

• увеличение информативности и контроль зон ответственности;
• упрощение требований к квалификации операционного персонала;
• больший контроль над качеством готовой продукции;
• автоматическое приготовление любого продукта, возможного в рамках текущей технологии;
• улучшение качества планирования производства;
• независимая система управления, возможность стандартизации в бизнесе;
• комплексная электронная пакетная запись (EBR) и возможности отчетности;
• InBatch обеспечивает высокую гибкость при быстром изменении процедуры рецепта или состава материала без влияния на систему управления.