Zaprojektowanie oraz wykonanie systemu sterowania fabryką produkcji nawozów dla jednego z największych przedsiębiorstw w tej branży na terenie Niemiec

Wyzwanie

Jedno z czołowych przedsiębiorstw działających w obszarze produkcji nawozów i rozwiązań rolniczo-ogrodniczych zdecydowało się na budowę nowej fabryki w Niemczech, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu rynku. Wysokie wymagania w zakresie niezawodności, bezpieczeństwa, skalowalności oraz precyzyjnego monitorowania procesów spowodowały, że Inwestor powierzył realizację projektu firmie odpowiedzialnej za dostawę maszyn i technologii produkcji, natomiast ANIRO pełniło rolę podwykonawcy w zakresie zaprojektowania i wykonania kompletnego systemu sterowania.

Zakres prac obejmuje zarówno część projektową (opracowanie układów elektrycznych w oparciu o dostarczone diagramy P&ID), jak i realizacyjną – w tym przede wszystkim dostawę i montaż 19 metrów bieżących szaf sterowniczych automatyki dla technologii produkcji, a także dziesięciu szaf lokalnych. Dodatkowo, w ramach realizacji, wykonano budowę głównej rozdzielni SIVACON, przygotowanie tras kablowych, okablowanie technologiczne, montaż urządzeń sterujących oraz uruchomienie systemu.

Zakres prac

1. Projektowanie układów elektrycznych

• Dokumentacja techniczna: Opracowanie szczegółowych schematów bazujących na diagramach P&ID, z uwzględnieniem specyfiki produkcji oraz wymogów procesowych.
• Rozdział zasilania: Zaprojektowanie systemu zasilania obejmującego główną rozdzielnię SIVACON, aby zagwarantować stabilną i nieprzerwaną dostawę energii do wszystkich obszarów fabryki.

2. System sterowania i automatyki

• Sterownik i I/O: Zastosowanie sterownika SIEMENS S7-1515F wraz z rozproszonym systemem wejść/wyjść ET200SP.
• Interfejs operatorski: Stworzenie lokalnych stacji operatorskich w oparciu o panele HMI, zapewniających intuicyjną i wygodną obsługę poszczególnych etapów procesu.
• Integracja SCADA z ERP: Wdrożenie systemu SCADA zenon (COPA-DATA) z dwukierunkową wymianą danych do systemu klasy SAP/ERP, co umożliwia bieżące zarządzanie recepturami, raportowanie produkcji oraz kontrolę stanów magazynowych.
• OT/IT: Budowa od podstaw rozwiązania OT/IT z architekturą SCADA<->PLC<->OT/IT<->SAP, zapewniającą ciągłe zarządzanie recepturami, raportowanie produkcji i kontrolę stanów magazynowych.
• Zdalny dostęp i support: Zastosowanie systemu dostępowego VPN, który umożliwia błyskawiczne wsparcie serwisowe (PLC, HMI, SCADA) bez konieczności wizyty na miejscu, skracając czas reakcji w przypadku przestojów czy awarii.

3. Napędy oraz aparatura łączeniowa

• Układy napędowe: Zastosowanie falowników LS Electric oraz softstartów LS Electric SSM do sterowania silnikami kluczowych maszyn (m.in. młynów, granulatorów, układów transportujących).
• Aparatura łączeniowa: Wykorzystanie rozwiązań SIEMENS (wyłączniki kompaktowe, silnikowe, styczniki, aparatura modułowa) w celu zagwarantowania wysokiej niezawodności i elastyczności instalacji.
• Napięcia sterownicze: Rozdział 24 V DC w oparciu o rozwiązania marki WEIDMULLER, zapewniający stabilność i bezpieczeństwo zasilania w całym systemie.

4. System rejestracji i kontroli produkcji

• Identyfikacja towarów: Wdrożenie rozwiązania opartego na skanerach kodów kreskowych marki SICK, służącego do monitorowania przepływu surowców i wyrobów gotowych.
• Integracja danych: Automatyczne przenoszenie informacji o produkcji i stanach magazynowych do systemu SCADA oraz ERP, co wspiera sprawne zarządzanie zasobami.

5. Przygotowanie zasilania głównego i tras kablowych

• Główna rozdzielnia: Projekt i montaż rozdzielni SIVACON (Siemens) odpowiedzialnej za dystrybucję energii na wszystkie kondygnacje fabryki.
• Trasy kablowe i okablowanie: Kompleksowe przygotowanie tras kablowych i wykonanie okablowania technologicznego w obiekcie (4 kondygnacje).

6. Efekty wdrożenia

W rezultacie wdrożenia zaprojektowanego systemu sterowania oraz integracji oprogramowania zarządzającego, Inwestor zyska w pełni zautomatyzowany i zoptymalizowany proces produkcji, spełniający najbardziej wyśrubowane standardy branżowe.

Efekty i korzyści dla Inwestora

• Wysoki poziom automatyzacji

Dzięki zastosowaniu sterownika SIEMENS S7-1515F oraz rozproszonych modułów I/O ET200SP, system pozostaje elastyczny i łatwy w rozbudowie, co pozwala na sprawne dostosowywanie linii produkcyjnej do zmieniających się wymogów technologicznych oraz rosnących potrzeb rynkowych.

• Integracja z systemem SAP/ERP

Połączenie SCADA zenon z narzędziami biznesowymi usprawnia zarządzanie cyklem produkcji, automatyzuje raportowanie i zwiększa przejrzystość w całym łańcuchu dostaw.

Połączenie systemu SCADA zenon z narzędziami biznesowymi, zrealizowane poprzez dedykowaną infrastrukturę OT/IT (architektura SCADA<->PLC<->OT/IT<->SAP), usprawnia zarządzanie cyklem produkcji, automatyzuje raportowanie oraz zapewnia większą przejrzystość w całym łańcuchu dostaw.

• Bezpieczeństwo i niezawodność

Zastosowane przez ANIRO kompleksowe rozwiązania systemowe – m.in. szafy sterownicze Rittal, przemienniki częstotliwości LS Electric, softstarty LS Electric SSM oraz rozdzielnia SIVACON – gwarantują ciągłość pracy kluczowych elementów linii produkcyjnej, minimalizując przestoje i ryzyko awarii, a jednocześnie spełniają najwyższe standardy jakości potwierdzone wieloletnim doświadczeniem zespołu ANIRO.

• Oszczędność energii

Wysokowydajne układy napędowe i zaawansowane sterowanie przekładają się na racjonalne zużycie energii, co prowadzi do obniżenia kosztów eksploatacyjnych.

• Skalowalność
  Nowoczesna architektura systemu pozwala na łatwą rozbudowę infrastruktury fabryki w przyszłości oraz na dodawanie kolejnych funkcjonalności bez zakłócania bieżącej produkcji.

 

Firma ANIRO, dzięki wieloletniemu doświadczeniu w projektowaniu i wdrażaniu kompleksowych systemów automatyki, w pełni wywiązuje się z założeń Inwestora. Zaproponowane rozwiązania gwarantują efektywne zarządzanie procesem produkcji, umożliwiając jednocześnie ciągłe monitorowanie kluczowych wskaźników efektywności oraz optymalne planowanie rozwoju zakładu w przyszłości.