Automazione automatizzata

I vantaggi in sintesi:

Interfaccia AutomationML, adattabile in modo flessibile a diverse librerie
Le logiche rilevanti per il sistema di guida possono già essere definite nel 2D-CAE
Il piano di funzionamento non è più strettamente necessario
Configurazione del sistema di guida automatizzata
Safety-Matrix creabile automatizzata
Notevole risparmio di tempo con una qualità dei dati significativamente più elevata
Risorse gratuite per altri progetti
Una comprensione AML orientata al futuro garantisce l'interoperabilità a lungo termine

Sfide

I sistemi di guida (DCS/Sistema di guida distribuito) regolano gli impianti come un cervello che controlla e regola il "suo" corpo fino al più piccolo dettaglio. La programmazione DCS è tanto complessa quanto è elaborato il controllo del sistema. Finora sono stati necessari trasferimenti di dati a più livelli e molto lavoro manuale per trasportare le informazioni logiche necessarie al DCS. La mancanza di continuità nello scambio di dati tra i diversi sistemi di ingegneria è una fastidiosa fonte di errori ed è stata a lungo identificata come il "bottleneck" che determina i costi per l'efficienza dell'engineering. Questo rende anche molto più difficile il "commissioning" di un impianto.

Logico!

Affinché i segnali dei sensori possano innescare l'effetto desiderato negli attuatori, il DCS deve conoscere le logiche corrispondenti. Lo "impara" dal piano di funzionamento o dallo schema logico, che viene alimentato dalle specifiche nei singoli oggetti del diagramma di flusso (P&ID). Il piano di funzionamento (FUP) è la base per la generazione del codice che configura il sistema di guida del produttore desiderato. Tuttavia, la trasmissione delle logiche al sistema di automazione appropriato viene ancora effettuato per lo più manualmente e in diverse fasi: Dal P&ID al FUP e poi al DCS. Se i dispositivi, i segnali o altre condizioni cambiano, i costi per l'inserimento dei dati sono enormi. Anche senza modifiche, questa fase è molto dispendiosa in termini di tempo e particolarmente soggetta a errori.

Soluzione

Con la piattaforma cooperativa e orientata agli oggetti di AUCOTEC Engineering Base (EB), queste connessioni logiche possono essere definite senza sforzo come un oggetto nel database o su uno schema, e da ciò può essere derivata la programmazione del sistema di guida. In collaborazione con i clienti AUCOTEC è stata sviluppata una soluzione che trasmette automaticamente le informazioni logiche al sistema di guida.

Il Nord indica la via

Nel settore scandinavo del petrolio e del gas, dove risiedono clienti AUCOTEC come Kongsberg Maritime (KM) ed Equinor (ex Statoil), le logiche DCS sono state a lungo progettate nei cosiddetti SCD (System Control Diagrams). Un SCD è più o meno un P&ID suddiviso in oggetti controllabili, che mappano anche le funzioni logiche e le connessioni. Inoltre, per questi schemi progettati secondo lo standard NORSOK è stata creata una libreria AutomationML NORSOK. I dati creati con Engineering Base nell'SCD possono così essere trasferiti al DCS, insieme alla logica e alle connessioni, in un formato definito (libreria AML).

Processo e logica combinati

Alla base di ciò c'è il modello di dati universale di EB, che permette di mappare le logiche rilevanti per il DCS nel CAE. Questo perché la piattaforma combina tutte le discipline fondamentali dell'engineering degli impianti in questo modello unico, integrato e cooperativo. Fino ad oggi, a parte EB, nessun sistema CAE convenzionale è stato in grado di visualizzare tutte le informazioni necessarie per "alimentare" un sistema di guida in un grafico e per elaborarlo nel successivo processo di pianificazione.

Commissioning: C&E-Matrix unica e coerente

In Scandinavia, l'SCD viene attualmente ancora creato in strumenti separati o semplicemente in Visio. Solo con la "single source of truth" di Engineering Base è possibile utilizzare gli oggetti dei dispositivi e la strumentazione del P&ID senza soluzione di continuità nell'SCD. Un altro grande vantaggio di Engineering Base è che gli stessi oggetti possono essere riutilizzati successivamente nelle matrici Cause-&-Effect (C&E) per la messa in servizio, che a loro volta aiutano nella programmazione DCS. Ciò significa che, anche nella fase di commissioning, la documentazione completa è facilmente accessibile e può essere personalizzata con altrettanta facilità e rapidità. Questo genera una coerenza senza precedenti.

Così, Engineering Base riduce notevolmente non solo la configurazione del sistema di guida, ma anche la fase di messa in servizio, grazie alla connessione bidirezionale con il DCS e ad una soluzione completamente integrata per matrici C&E sempre aggiornate. Solo in questo modo è possibile l'automazione automatizzata e la messa in funzione virtuale. È un procedimento unico!

Modello di dati universale, lingua universale

Le informazioni di funzione e di processo già riunite nell'EB-SCD descrivono così graficamente la programmazione DCS. E lo standard Automation ML costituisce il ponte verso il DCS utilizzato. Il formato dati libero, neutro e flessibile consente lo sviluppo e il trasferimento di diverse informazioni di engineering da e verso diverse aree. Con un editor AML, si può costruire una libreria AML senza limiti in EB. Tipi, perni e rulli possono essere definiti individualmente o seguire lo standard NORSOK. Premendo un pulsante, Engineering Base esporta i dati SCD basati sulla libreria in un file AML. Questi dati vengono poi interpretati dal sistema di automazione, che comprende anche l'AML.

La comprensione di Automation ML è solo uno dei tanti "linguaggi" che EB ha imparato come connessione ai sistemi di guida. Tuttavia, il portale DCS della piattaforma cooperativa offre ulteriori ponti verso sistemi come ABB 800xA, Siemens PCS 7 e IEC 61850 ed è anche personalizzabile liberamente, grazie al suo approccio generico. EB può applicare nel suo portale tutte le ulteriori integrazioni necessarie.

Utilità

Configurazione del sistema di guida automatizzata

La possibilità di predefinire tutte le logiche rilevanti per il sistema di guida già nel 2D-CAE offre un enorme potenziale. Assicura la massima qualità dei dati e riduce al minimo i costi e gli errori di trasmissione. La configurazione del sistema di guida può essere in gran parte automatizzata. In caso di successive modifiche ingegneristiche, queste confluiscono, anche automaticamente, in tutte le discipline coinvolte, compresa la configurazione del sistema di guida.

L'utilizzo della libreria AML secondo lo standard NORSOK evita la costruzione di definizioni proprie, consentendo tuttavia estensioni individuali.

Con l'uso diretto dell'SCD come fonte per la programmazione del sistema di controllo e delle matrici Cause-&-Effect, un piano di funzionamento diventa in molti casi obsoleto.

La combinazione di queste possibilità si traduce in un enorme guadagno in termini di tempo e qualità, oltre a liberare risorse per altri progetti. Inoltre, la comprensione di EB del formato AML, neutrale dal punto di vista dei fornitori, ne garantisce l'interoperabilità a lungo termine.