Emner

Effektiv systemintegrasjon gjennom serviceorientert programvare i automatisering

  • 4/27/2018

    • I dag er alle data allerede samlet av terabyte på mange skip. Arbeidet med verft og systemintegratorer kompliseres imidlertid av det allestedsnærværende kravet om å skape muligheter for datainnsamling. De må synkronisere systemer fra forskjellige produsenter under igangkjøring.
    Den voksende "interessen for data" knyttet til digitaliseringens vekst fører til stadig større sammenheng, og dermed til stadig større kompleksitet. Med DIMA (Desentralisert Intelligence for Modular Applications), har WAGO utviklet et konsept for å øke effektiviteten i prosessteknikk - og det har allerede blitt testet og utprøvd på de første anlegg. Men kan denne metoden tilpasses sjøtransport? Og hvis ja, hvordan?

    I dag er verftene i hovedsak tvunget til å møte leveringsdatoer, og gjør det på den mest optimale måten. Gjennomføringen av komplekse prosesser og systemer blir dermed en viktig utfordring. faktisk bestememr automatisering og programvare allerede mye av kompleksiteten for et skip. Verftet må jobbe veldig tett med leverandøren av overvåkings- og kontrollsystemene. Til slutt har denne totale systemintegratoren en nøkkelfunksjon under oppstart. Integratoren er pålagt å foreta endringer samt utføre integreringstesten om bord. Arbeid er iblant bare mulig med en jobb som utføres sekvensielt, og arbeidstiden er generelt dyrere på verftet enn på kontoret. Fra sin side må rederier nå konsentrere seg om sin kjernevirksomhet, kartlegging av en global logistikkjede, i motsetning til tidligere. Hvis de trenger data fra sine skip, er de avhengige av integratoren som har skipets integrerte overvåkings- og kontrollsystem. Endringer i delsystemer, som for eksempel bunkersystemet eller kjelen, betyr at kjeleleverandøren må komme ombord. I tillegg må integratoren også legge inn tilleggsvariablene eller de målte verdiområdene i et høyere nivå i systemet.

    Kjeleleverandøren, som et eksempel på en hvilken som helst delsystemprodusent, må være permanent involvert i den omfattende samordningen med mange overvåkings- og kontrollsystemprodusenter for å sikre en levedyktig og standardkompatibel visualisering av kjelekretsene. Hvis det er tvil, vil selvreguleringen av delsystemene utføres på ledelsesnivå.

    Hvordan kan DIMA fungere for skip?

    I lys av det komplekse systemlandskapet på et skip, er det fornuftig å tillate hvert medlem av verdikjeden å fokusere på sin kjernekompetanse: Delsystemprodusenten konstruerer sitt eget anlegg, inkludert automatisering og visualisering. Systemintegratoren og verftet samler delsystemene. Rederiet håndterer logistikk, mottar økt investeringsbeskyttelse for skipet sitt og reduserer avhengigheten av nøkkelleverandører. På maskinteknisk side er denne prosedyren allerede en realitet. Men innen elektroteknikk og programvarekomponenter er grensesnittene mindre standardiserte selvom delsystemene er svært nært knyttet sammen. Ofte blir de også automatisert sentralt.Ved å implementere følgende tiltak kunne også desentralisert intelligens for modulære applikasjoner implementeres på skipet:Først av alt må delsystemene etablere en desentralisert automatiseringsstruktur. Deretter må et programvaregrensesnitt med høy grad av abstraksjon beskrives. Høy grad av abstraksjon betyr i dette tilfelle at delsystemet anses som en tjeneste. Tjenester kan startes, stoppes og parameteriseres, blant annet. Det er det samme for prosesskontrollsystemet som for prosesskontrollnivået, uavhengig om det starter hovedmotoren, kjelen eller luftkondisjoneringssystemet. For det tredje blir informasjon utvekslet i stedet for rådata. Alt dette skal gjøres under en enhetlig standard som gir selger uavhengighet.

    Økende kompleksitet krever nye løsninger

    WAGO har arbeidet med Helmut Schmidt-universitet i Hamburg og Dresden-universitetet i Dresden for å utvikle DIMA-konseptet for prosessteknikk. DIMA dekker ovennevnte krav og opptas nå inn i VDI / VDE 2658guideline og NAMUR NE148 anbefaling. I hjertet av metoden er modultypepakken (MTP) for tjenester og informasjon. Det beskriver utveksling av informasjon via OPC UA. Serviceorientering sikres av en IEC61512-standardisert tilstandsmaskin. Visualiseringen er beskrevet i delsystemet ved hjelp av AutomationML (Markup Language) og er dermed funksjonelt identisk i lokal kontroll som i maskinstyringsrommet eller på broen. Bare representasjonen følger designet av den respektive produsenten.

    Tester på et modellanlegg av prosessteknikk viste at anleggets igangkjøring er mulig i løpet av 2-3 minutter. Ved konvensjonell idriftsettelse ville dette ellers ha tatt flere arbeidsdager for å tilpasse kontrollsystemet. Den positive opplevelsen med prosessteknikk og brede produsenstøtten innen automatisering fører til at fordelene med serviceorientert programvare som brukes i automatisering også kan føre til effektivisering i skipsbygging.

    Forfatter: Dipl. Ingeniør (TU) Norman Südekum, leder av Industri Management Ship Technology ved WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KGm