genügt höchsten anforderungen - automatisierung einer anlage zur speiseöl-raffination

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Nicht weit von Deutschland entfernt schließt sich Dänemark als nördlicher Nachbar an. Ein Magdeburger Anlagenlieferant nahm in diesem Jahr dort erfolgreich eine kontinuierliche physikalische Speiseöl-Raffinationsanlage in Betrieb. Mit dieser Anlage wurde ein modernes Automatisierungskonzept hinsichtlich Steuerung und Leitsystem verwirklicht.

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Page 1: Genügt höchsten Anforderungen - Automatisierung einer Anlage zur Speiseöl-Raffination

Thomas Schulz

Genügt höchstenAnforderungenAutomatisierung einer Anlage zur Speiseöl-Raffination

Nicht weit von Deutschland entferntschließt sich Dänemark als nördlicherNachbar an. Ein Magdeburger An-lagenlieferant nahm in diesem Jahrdort erfolgreich eine kontinuierlichephysikalische Speiseöl-Raffinations-anlage in Betrieb. Mit dieser Anlagewurde ein modernes Automatisie-rungskonzept hinsichtlich Steuerungund Leitsystem verwirklicht.

Bei der Produktion von Lebensmittelsind die Herstellungsarten besonders

vielfältig angelegt. In einem dreistufigen,technologisch anspruchsvollen Prozesswird aus pflanzlichen Rohölen qualitativeshochwertiges Speiseöl gewonnen.Strengste Anforderungen an Hygiene sinddabei zu beachten, um die Sicherheit desfertigen Produktes als auch der Zwischen-stufen zu gewährleisten. Mit der Realisie-rung des gemeinsamen europäischen Bin-nenmarktes hat die Gewährleistung derSicherheit von Lebensmitteln einen nochhöheren Stellenwert erhalten. Nahrungsmittelindustrie bedeutet beidieser Art der Produktion vor allem Si-

cherheit: Mechanische Sicherheit durcherstklassig verarbeiteten Edelstahl undAblaufsicherheit durch leistungsfähigeLeittechnik. Wichtig für die Qualitätssiche-rung der Produktion ist eine durchgängi-ge Archivierung und damit Reproduzier-barkeit des Prozesses, die jederzeit ge-währleistet sein muss. Die Möglichkeitenvon FactorySuite 2000 als komplexes Au-tomatisierungspaket gehen dabei weitüber die gesetzlich vorgeschriebenen Ei-genkontrollmaßnahmen und Anforderun-gen hinaus. Aus gutem Grund verlangenÜberwachungsbehörden, dass nur Pro-dukte mit genau festgelegten Qualitäts-eigenschaften geliefert und im Handel an-geboten werden.

Sicherheit durch Material undLeittechnikDie wesentlichen Verfahrensschritte dieserAnlage bestehen aus Entschleimen, Blei-chen und anschließendem destillativenEntsäuern und Desodorieren. Im erstenSchritt, der Entschleimung, werden im Ölnach dem Schäl- und Pressprozess enthal-tene Phosphorverbindungen entfernt. Dasanschließende Bleichen gibt dem Öl seineendgültige charakteristische Färbung. Da-zu entfernen Bleicherden als Zusatzstoffegezielt Farbpigmente. Die destillative Ent-säuerung entfernt die freien Fettsäurenaus dem Öl. Das wiederum ist die Voraus-setzung für eine lange Haltbarkeit. LetzteBehandlungsstufe schließlich ist die Deso-dorierung; bei diesem Arbeitsschritt wer-den unangenehme Geschmacks- und Ge-ruchsstoffe entfernt. Eine der Hauptanforderungen des An-lagenlieferanten war der strikte Einsatzvon Standardbausteinen im Hard- undSoftwarebereich. Diese Komponentensollten praxisbewährt sein und einen ho-hen Grad der Integration besitzen. EinMagdeburger Unternehmen wurde auf-Bild 1: Anlagenübersicht im 3D-Volumenmodell

Produktion

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erfolgen über das schnelleIndustrial Ethernet. DieseVernetzung bietet nebengroßer Datensicherheitauch einen guten Daten-durchsatz auf Basis desStandard-Protokolls TCP/IP. Als Betriebssystem dientMicrosoft Windows NT. Da-mit kann die Anlage beiwachsenden Anforderun-gen oder sich änderndenMarktbedürfnissen jederzeitohne großen Aufwand umweitere Clients aufgerüstetwerden. Der Endanwenderin Dänemark verfügt somitüber ein modulares, offenesund problemlos erweiter-bares System. Das Parametrieren derRegler sowie die Grenz-wertüberwachung, das Er-fassen und Protokollierenwichtiger Prozessdaten unddas Management der Stör-daten erfolgen ebenfalls

über das Netzwerk. Die Trenddarstellungzeigt das genaue Verhalten der Regler-werte. Insgesamt werden im InTouch alsBedienkomponente der FactorySuite2000 neben rund 35 Antrieben und 20Ventilen über 35 Softwareregler derSteuerung parametriert und angezeigt.Über 30 Fließbilder zur Visualisierung undProzesssteuerung der Kompaktanlage bie-ten dem Bediener optimalen Überblick beider Überwachung. Integrativer Bestandteil der FactorySuite2000 sind Trenddiagramme für alle wich-tigen Prozessparameter mit Zoom undDruckfunktionen. Die erforderlichen Da-ten werden auf dem Server gespeichertund gehalten. Damit können detaillierteInformationen zu Trendverläufen undAlarmhistorien in Protokollen von jedemClient des Netzwerkes ausgedruckt wer-den. Ein weit höherer Informationsgehaltüber den Produktionsprozess im Vergleichzu anderen konventionellen Techniken istdas Ergebnis.

Fernwartung inbegriffenEine weitere Anforderung war, mit Hilfegeeigneter Übertragungstechnik eineFernwartung vom Anlagenlieferanten vonDeutschland aus nach Dänemark zu ge-währleisten. Die Kopplung mit dem PCder Anlage wird mit einer schnellen ISDN-

grund seiner langjährigen Erfahrungen iminternationalen Anlagenbau mit Planungund Ausführung des Automatisierungs-konzeptes beauftragt.

Einwandfreie KommunikationgewährleistetDurchgängigkeit in Projektierung und Pro-grammierung heißt hier, dass alle Kom-ponenten in einer Art Softwarebaukastenaufgebaut und verbunden werden kön-nen. Die Verbindung der Softwaremoduleerfolgt denkbar einfach mittels ActiveXund OPC-Technologien. Damit gelingt derDatenaustausch ohne weitere Program-mierung zwischen den Modulen verschie-dener Hersteller. Speicherprogrammierbare Steuerungen(SPS) bieten dem Anwender durch ausge-reifte Technik und hohe Stückzahlen einegute Zuverlässigkeit. Im Einsatz ist in die-sem Fall eine SPS vom Typ SimaticS7–400. Die Signale der Prozessperipheriewerden von der SPS mehrheitlich über ei-nen unterlagerten Profibus DP erfasst undausgegeben. Zur Prozessregelung und Antriebstech-nik wurde ein Netzwerk mit einer echtenClient/Server-Architektur installiert. Einge-setzt wurden Module der FactorySuite2000. Kommunikation und Daten-austausch zwischen SPS und Leitsystem

Bild 2: Blick in dieAnlage

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Bild 3: Prozessübersicht Bleichung

Leitung realisiert. Sie dient dem Anlagen-lieferanten zu Wartungszwecken sowiezu Prozessmodifikationen. Dies betrifft so-

wohl die Beobachtung der Betriebs-zustände auf dem PC als auch den Ein-blick in das SPS-Programm. Die Anlage

kann im Bedarfsfall vom Automatikbe-trieb in den Handbetrieb umgeschaltetwerden. Zwingend erforderlich ist hier ausSicherheitsgründen das Einloggen mit derentsprechenden Sicherheitsstufe. Das ge-schieht über den integrierten Passwort-schutz. Die Fernwartung erfolgt mit demvom Betriebssystem bereitgestellten Re-mote-Access-Service. Erhebliche Kostensenkungen beigleichzeitiger Verringerung der Reaktions-zeit sind das erfreuliche Resultat. Diesesbedeutet sowohl für den Lieferanten alsletztendlich auch für den Betreiber dieserProduktionsanlage eine erhebliche Ver-besserung in der Servicequalität.

Weitere Infos P+F 604

Bild 4: Prozessübersicht Desodorierung

Automatisierung einer Anlage zur Speiseöl-RaffinationBei einer Anlage zur Speiseölraffinationeines dänischen Unternehmens wurdeein modernes Automatisierungskon-zept bezüglich Steuerung und Leitsy-stem verwirklicht. Hauptanforderungwar der Einsatz von Standardbaustei-nen im Hard- und Softwarebereich. DieVerbindung der Softwaremodule er-folgt mittels ActiveX und OPC-Techno-logien. Zur Prozessregelung und An-

triebstechnik wurde ein Netzwerk miteiner echten Client/Server-Architekturmit Modulen der FactorySuite 2000 in-stalliert, Kommunikation und Daten-austausch zwischen SPS und Leitsystemerfolgen über Industrial Ethernet. Fern-wartung wurde durch Kopplung mitdem PC der Anlage und einer schnellenISDN-Leitung realisiert.

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