Retrofit nell'industria di processo: modernizzare impianti esistenti S5 S7 senza vendor lock-in

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Introduzione

Molti impianti nell'industria della plastica, gomma, chimica o dei mangimi hanno un problema comune:

La meccanica è ancora valida, ma il controllo, la visualizzazione, le interfacce e la documentazione non sono più all'avanguardia.

È qui che entra in gioco Retrofit.

Un buon retrofitting non solo prolunga la vita di un impianto. Crea le basi per una migliore qualità, maggiore trasparenza, maggiore disponibilità e una moderna architettura IT OT.

Perché Retrofit diventa oggi più importante

Molti operatori si trovano ad affrontare sfide simili:

• vecchi controllori SPS come S5 o S7 300
• difficile approvvigionamento di pezzi di ricambio
• programmi cresciuti senza una struttura chiara
• pannelli di controllo alti
• mancanti registri di lotto
• Inserimento manuale delle ricette
• nessuna connessione pulita con ERP o MES
• dati mancanti per qualità, energia e manutenzione
• crescenti requisiti per la sicurezza e la documentazione

Il problema non è solo la tecnica. Il problema è la responsabilità.

Quando i processi non sono più trasparenti, diventa difficile garantire qualità, tracciabilità ed efficienza.

Tipiche vulnerabilità degli impianti obsoleti

Molti impianti esistenti sono cresciuti nel corso degli anni. Sono stati ampliati, riparati, adattati e spesso ottimizzati sotto pressione temporale.

Ciò crea tipiche vulnerabilità:

• strutture di programma poco chiare
• standard mancanti
• concetti operativi diversi
• nessuna gestione centrale delle ricette
• scarse possibilità diagnostiche
• trasferimento manuale dei dati
• nessuna logica di lotto continua
• responsabilità poco chiare in caso di disturbi

Un retrofit non dovrebbe semplicemente ereditare queste debolezze, ma migliorarle consapevolmente.

Retrofit in sala di miscelazione: dalla materia prima al lotto finito

Soprattutto nel locale di miscelazione si vede quanto sia impegnativo il retrofit.

Con mescolatori Banbury, miscelatori interni, laminatoi, dosatori, bilance, silos, piccole quantità e oli non basta solo cambiare il PLC.

L'intero flusso di materiali deve essere compreso:

Dal materiale grezzo al silo, alla bilancia, al sistema di trasporto e al miscelatore fino al lotto finito.

In questo, molte domande sono decisive:

• Quali materie prime vengono lavorate?
• Quali bilance sono coinvolte?
• Quali tolleranze si applicano?
• Come si calcola il post-mortem?
• Dove si trova il punto di spegnimento?
• Quali ricette devono essere gestite?
• Come vengono documentate le partite?
• Quali interfacce necessita il cliente?

Modernizzazione SPS con TIA Portal e S7 1500

Con Siemens S7 1500 e TIA Portal si possono implementare in modo pulito concetti di controllo moderni.

Ciò che è importante a questo proposito non è solo l'hardware. Decisiva è la struttura:

• chiari mattoni
• modelli di dati comprensibili
• gestione pulita delle ricette
• Comunicazione stabile
• concetti operativi sicuri
• Capacità diagnostica
• Capacità di interfaccia
• Riutilizzabilità

Un PLC moderno non deve solo funzionare. Deve essere manutenibile, comprensibile e collegabile.

Integrare in modo sensato SCADA, bilance e gestione delle ricette

Un retrofit diventa veramente potente solo quando PLC, SCADA, bilance e gestione ricette collaborano in modo pulito.

Ciò significa:

La bilancia non conosce solo un peso.
Il PLC non conosce solo una sequenza.
Il sistema SCADA non mostra solo un'immagine.
La gestione delle ricette non è solo una tabella.

Tutto deve essere inquadrato in un contesto comune.

OPDPRO.CARE come gemello digitale per il flusso di valore

Con OPDPROCARE è possibile ampliare ulteriormente un retrofit.

Allora non solo viene creato un nuovo controllo, ma un gemello digitale per il flusso di valore.

OPDPROCARE collega:

• Attività
• Materie prime
• Ordini
• Ricette
• Carica
• Bilance
• Dati di processo
• Dati sulla qualità
• Manutenzione
• Energia
• Interfacce

Ciò rende il processo non solo monitorato. Diventa comprensibile e controllabile.

L'approccio OPDENHOFF: Retrofit da un'unica fonte

OPDENHOFF unisce il retrofit con la conoscenza dei processi.

Non stiamo solo aggiornando l'hardware. Stiamo collegando PLC, SCADA, bilance, interfacce API e OPDPROCARE in una soluzione integrata.

I blocchi tipici per il retrofit sono:

• Analisi dell'impianto esistente
• Controllo di meccanica, idraulica, trasmissioni e celle di carico
• Costruzione del quadro elettrico
• Aggiornamento a moderni sistemi PLC
• Ingegneria in TIA Portal
• nuova visualizzazione con HMI o SCADA
• Gestione delle ricette
• Protocolli di generazione di caratteri
• Interfacce a ERP, MES o OPDPROCARE
• Integrazione nel gemello digitale
• Messa in servizio e formazione

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Conclusione: Mantenere gli impianti esistenti e renderli digitalmente compatibili

Il retrofit è un'opportunità per ripensare gli impianti esistenti.

Non nel senso di comprare tutto nuovo. Ma nel senso di:

Mantenere i valori esistenti, modernizzare la tecnologia e rendere il processo digitalmente compatibile.

OPDENHOFF supporta operatori e costruttori di impianti nell'implementare il retrofit senza vendor lock-in.

Per esperienza. Da un'unica fonte. Dal quadro elettrico al gemello digitale.