TeollisuusPartneri. Energiatehokkuus, tuottavuus ja luotettavuus. Turvatekniikka arvossaan. Oltermanni onnistuu automaatiolla

Transkriptio

1 TeollisuusPartneri Näkemyksellisiä ratkaisuja teollisuuteen s Turvatekniikka arvossaan Hitsauskonevalmistaja Kemppi Oy uusi automaatiojärjestelmän. Oltermanni onnistuu automaatiolla Suomen suosituin juusto valmistuu Simaticilla. Energiatehokkuus, tuottavuus ja luotettavuus TeollisuusPartneri Syksy

2 Pääkirjoitus On helppo todeta, että suomalaisen teollisuuden on oltava entistä tehokkaampi pärjätäkseen kansainvälisessä kilpailussa. Samaa yrittää kuitenkin suurin osa maailman teollisuusyrityksistä. Millä siis parantaa kilpailukykyä? Tekniikkamessuilla Siemens osoittaa, että suomalainen teollisuus pärjää kansainvälisessä kilpailussa, jos se vain panostaa oikeisiin asioihin. Kuten useissa suomalaisarvioissa on sanottu, pelkät innovaatiot eivät riitä - ne on pystyttävä myös tuottamaan markkinoille. Tässä Siemens kykenee auttamaan asiakkaitaan. kaupat on tehty. Siemens näyttää tässä asiassa hyvää esimerkkiä. Yhtiöllä on ollut toimintaa Suomessa jo yli 150 vuotta. Tuotteet ja järjestelmät ovat pitkäikäisiä ja aina yhteensopivia uusien versioiden kanssa. Tästä on esimerkkinä sivulla 18 mainittu 50-vuotias Sinumerik. Mallisarja on ollut CNC-ohjauksen edelläkävijä koko mainitun ajan. Turvallisuus on tärkeä osa luotettavuutta ja myös tuottavuutta. Turvatekniikan innovaatiot ja koneturvallisuus varmistavat osaltaan, että onnettomuudet ja tuotantokatkokset minimoidaan. Energiatehokkuus, tuottavuus ja luotettavuus Janne Öhman Johtaja Industry Automation & Drives Technology Division Tekniikka messuilla ja tässä lehdessä Siemens keskittyy kolmeen kilpailukyvyn kannalta elintärkeään teemaan: tuottavuus, luotettavuus ja energiatehokkuus. Energiatehokkuus on hyvä esimerkki tärkeästä uudesta menestystekijästä. Siemens tarjoaa tähän ainutlaatuista ratkaisua. Energiansäästösopimuksella (s. 6) tehty investointi maksaa itsensä takaisin jopa parissa vuodessa. Parasta tässä on se, että Siemens voi myös rahoittaa investoinnin. Parhaillaan tuottavuus siis kasvaa ilman mitään riskiä tai tarvetta omalle pääomalle. Luotettavuus lienee itsestään selvää. Asiakkaat haluavat tilaamansa tuotteet tai ratkaisut nopeasti, ajallaan ja toimivina. Tärkeää on myös se, että asiakkaasta pidetään huolta myös sen jälkeen, kun Tuottavuutta tavoittelevat kaikki. Vähemmällä on tehtävä enemmän ja parempaa. Asia on kuitenkin monimutkaisempi, kuin vain tuotantotahdin kiristäminen. Yksi esimerkki, joka tässäkin lehdessä nousee esiin on turvallisuus (s. 8-11). Parantamalla turvallisuutta niin henkilöstön kuin investoinninkin tuottavuus kasvaa. Kaikkia edellä mainittuja asioita on tärkeää tarkastella kokonaisvaltaisesti. Siemens pystyy tähän. Yhtiön ratkaisut ja toimivat keskenään saumattomasti. Esimerkiksi TIA-konsepti (Totally Integrated Automation) on auttanut Siemensin asiakkaita parantamaan tuottavuuttaan jo 15 vuotta. Kokonaisvaltaisesti ajattelemalla on mahdollista kilpailla kansainvälisillä markkinoilla. Tästä hyvä esimerkki on hitsauslaitteita valmistava Kemppi, jonka automaatioratkaisusta kerrotaan sivulla 8. 2 TeollisuusPartneri Syksy 2010

3 Sisältö Energia 4 Vihreää energiaa biojätteistä Turun biokaasuvoimalaitos tuottaa ympäristöystävällistä energiaa jätteistä. Prosesseja valvoo Siemensin automaatiojärjestelmä. 6 Oikea tieto säästää energiaa 7 Tuoteuutuudet lisäävät energiatehokkuutta Turvallisuus 8 Automaatiouudistus paransi turvallisuutta Kemppi Oy panosti turvatekniikkaan, kun automaatiojärjestelmä uusittiin. 10 Tuoteuutuudet lisäävät turvallisuutta 11 Turvallisuus tuottaa Osaaminen ja uusi tekniikka varmistavat ihmisten, koneiden ja investointien turvallisuuden. 12 Luotettavia laitteita lääketeollisuudelle Turvallisten lääkeaineiden valmistuksessa laitteilla on keskeinen merkitys. 14 Helppoa turvallisuutta Turvahyväksytyt automaatioohjaukset voidaan toteuttaa PC-pohjaisella automaatiolla. Tuottavuus 15 Tuoteuutuudet parantavat tuottavuutta 10 Oltermanni onnistuu automaatiolla Suomen suosituin juusto valmistuu Simatic-järjestelmällä. 17 Sinumerik 50 vuotta 18 Yhteensopivuus kasvattaa tuottavuutta Siemens Osakeyhtiön asiakasjulkaisu teollisuuteen Julkaisija Siemens Osakeyhtiö, PL 60, Espoo, puhelin Toimitus Siemens Osakeyhtiö, viestintä, puhelin Kannen kuvat Siemens AG ja Valio Oy, Junnu Lusa Siemens Osakeyhtiö on teknologia ja palveluyritys, joka toimii teollisuuden, energian ja terveydenhuollon aloilla. Yhtiön liikevaihto Suomessa ja Baltiassa on noin 340 miljoonaa euroa ja henkilöstön määrä noin Emoyhtiö Siemens AG:n liikevaihto on 76,7 miljardia euroa ja henkilöstön määrä noin Siemens toimii noin 190 maassa. Industry Automation and Drive Technologies Division toimittaa automaatioratkaisuja, jotka muodostuvat integroitavista tuotteista ja ohjelmistoista, pienjännitekojeista, kenttälaitteista, automaatiojärjestelmistä ja käytöistä tuotannonohjaustasolle asti. Yhteensopivat tuotteet ja järjestelmät lisäävät tuottavuutta ja turvallisuutta sekä säästävät energiaa. TeollisuusPartneri Syksy

4 Energia Vihreää energiaa biojätteestä Teksti: Katarina Nurmi Turun biokaasulaitos tuottaa ympäristöystävällistä energiaa biohajoavista jakeista. Uusiutuvasta energialähteestä valmistuu biokaasua ja turvallisia kierrätysravinteita. Energiantuotanto ei lisää kasvihuonekaasuja. Lisäksi kaatopaikkakuormitus vähenee. Biovakka Suomi Oy valmistaa kotimaisesta, uusiutuvasta eloperäisestä jakeesta biokaasua, jota voidaan hyödyntää energiana. Vaihtoehtoisten energialähteiden merkitys kasvaa, kun uusiutumattomat energiavarat vähenevät ja taistelu ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi tiivistyy. Laitos aloitti toimintansa Turun Topinojalla alkuvuodesta Yhä enenevässä määrin energian tuottaminen pirstoutuu eri lähteisiin. Biohajoavien jakeiden, joita myös jätteiksi kutsutaan, merkitys energianlähteenä tulee varmasti kasvamaan myös tulevaisuudessa, kun etsitään vaihtoehtoisia energiamuotoja. Ongelmat biohajoavien jakeiden sijoittamisesta ja ympäristöhaitoista tulevat lisääntymään kaupungistumisen myötä, toteaa biokaasulaitoksen tuotantopäällikkö Vesa Aalto. Biokaasulaitoksen raaka-aineet tulevat esimerkiksi Turun seudun puhdistamo Oy:n Kakolan vedenpuhdistamosta tai maatiloilta ympäri Suomea. Yritys ei käytä raaka-aineena ihmis- tai eläinravinnoksi kelpaavia tuotteita. Ympäristöystävällistä energiaa ja turvallisia kierrätysravinteita Biovakan laitoksen raaka-aineet tulevat yhdyskuntien biojätteistä, maataloudesta, elintarviketeollisuudesta ja lietteestä, joka jää jäljelle jätevesien puhdistamisesta. Yritys ei käytä prosesseissaan fossiilisia polttoaineita, vaan tuottaa itse kaiken tarvitsemansa energian ja myy yli jäävän osan valtakunnan verkkoon. Biokaasulaitoksemme kolmessa tunnissa tuottama sähkö ja lämpö riittävät yhden omakotitalon vuotuiseen tarpeeseen. Laitoksemme teho on 4 megawattia, sanoo Aalto. Biokaasun tuottamisesta ei synny jätteitä ja ravinteet menevät peltolannoitteina takaisin kiertoon. Lannoite on ympäristöystävällistä, hygieenistä ja peltoviljelyyn soveltuvaa kierrätysravinnetta, joka palauttaa humuksen takaisin luonnon kiertokulkuun. Samalla se vähentää huuhtoutumia vesistöihin. 4 TeollisuusPartneri Syksy 2010

5 Keinolannoitteiden valmistamiseen käytetään uusiutumattomia fosfaattimineraalivaroja, jotka ovat uhkaavasti ehtymässä. Lisäksi niiden tuottamiseen kuluu fossiilisia polttoaineita. Automaatiojärjestelmä ohjaa biokaasuprosessia Biokaasuprosessissa mikrobit hajottavat raaka-ainejakeita hapettomissa olosuhteissa. Prosessitekniikka tehostaa hajoamista ja lopputuotteena syntyy hiilidioksidia ja metaania, jota voidaan hyödyntää energiana, lämpönä tai polttoaineena. Biokaasusta voidaan jalostamalla valmistaa myös biometaania polttoaineeksi kaasukäyttöisiin autoihin. Biovakan Turun laitoksen prosesseja valvoo Siemensin automaatiojärjestelmä Simatic PCS 7. Biojätteen on kulkeuduttava ongelmitta putkistoista säiliöihin. Järjestelmä huolehtii myös siitä, että raaka-aineiden lämpötila pysyy oikeana hajoamisen kannalta ja säiliöiden pinnankorkeus sekä paine ovat kohdallaan. Mikäli tietyt raja-arvot ylittyvät, automaatiojärjestelmä varoittaa näistä tai saattaa lopulta pysäyttää prosessin. Näin se parantaa prosessin turvallisuutta. Simatic PCS 7 -järjestelmä toimii hyvin, ja se on helppokäyttöinen. Sovelluksia löytyy rajaton määrä. Se valvoo virtauksia ja säiliöiden pinnankorkeutta sekä painetta, kertoo Vesa Aalto. Automaatiojärjestelmän ansiosta yksi henkilö pystyy valvomaan laitoksen toimintaa. Yhden henkilön olisi mahdotonta pelkästään silmämääräisesti valvoa 16 eri näyttöruutua omine alaruutuineen ilman automaatiota. Järjestelmän antama hälytys voidaan kohdentaa yhdellä klikkauksella. Ohjelma kertoo varsinaisen ongelman ja neuvoo myös sen ratkaisemisessa, sanoo Vesa Aalto. Automaatiojärjestelmän toteuttajana Asitek Oy Biovakan Turun laitoksen automaation suunnitteli ja toteutti Siemensin sertifioitu Solution Partner Asitek Oy. Yritykset ovat tehneet yhteistyötä jo vuodesta 2003 alkaen, jolloin Vehmaalle rakennettiin Biovakka Suomen ensimmäinen vastaavanlainen biokaasulaitos automaatiojärjestelmineen. Olemme olleet erityisen tyytyväisiä Asitekin nopeaan palvelualttiuteen. Heiltä saamme tarvittaessa apua ympäri vuorokauden viikon jokaisena päivänä. Yhteistyömme on toiminut saumattomasti, kertoo Vesa Aalto. Asitek hoitaa laitoksen automaatiomuutokset. Sen rakentama huolto-ohjelma myös valvoo huoltotarvetta. Biovakka Biovakka Suomi Oy aloitti toiminnan vuonna 2004 Vakka-Suomessa. Vehmaalle rakennettiin Suomen ensimmäinen suuren mittaluokan biokaasulaitos. Biovakan liikevaihto oli tilikaudella 2009 noin 6 miljoonaa euroa. Vehmaan laitoksen käsittelykapasiteetti on tn/v ja teho 4 MW. Biovakan toinen tuotantolaitos avattiin Turun Topinojalla tammikuussa Biovakan palveluksessa on hieman toistakymmentä henkilöä. Välillinen työllistävä vaikutus on moninkertainen. Huhtikuussa 2009 suomalainen maakaasuyhtiö Gasum Oy tuli mukaan 20% osa-omistuksella Biovakka Suomi Oy:ön. Yhtiöiden yhteisenä suunnitelmana on rakentaa useita biokaasun tuotanto- ja jalostuslaitoksia, joissa voidaan tuottaa biokaasua liikennepolttoaineeksi. Ensimmäisen tällaisen yhteishankkeen on suunniteltu nousevan Nastolaan ensi vuonna. TeollisuusPartneri Syksy

6 Energia Teksti: Eetu Helminen Oikea tieto säästää energiaa Uudet tekniset ratkaisut auttavat tuotantolaitoksia säästämään energiaa. Teollisuuden energiansäästösopimukset takaavat säästöt. Uutta palveluissa on ohjelmisto, jonka tarjoama tieto auttaa tehostamaan energiankäyttöä. Siemens tarjoaa energiansäästösopimuksia, jossa vähennetään energiankulutusta mm. energiansäästömoottoreilla ja taajuusmuuttajilla. Siemensin energiansäästöpalvelut kattavat koko energiansäästöketjun mittauksista analyyseihin ja kokonaisprojektin toimitukseen. Tällä hetkellä teollisuuslaitokset tietävät, miten paljon energiaa kuluu ja miten paljon siitä maksetaan. Yhtiöt eivät kuitenkaan useinkaan tiedä, missä sitä tarkalleen kuluu, eli energiankulutus ei ole läpinäkyvää tuotannolle, kertoo Siemensin asiantuntija Marko Ekoluoma. että energiankulutusta on mahdollista tehostaa ja mitata tehostamisen hyödyt konkreettisesti. Uusi ohjelmisto löytää säästökohteet Siemens tarjoaa energiankulutuksen hallintaan Simatic Powerate -ratkaisua. Se on lisäohjelmisto Simatic WinCC -valvomo-ohjelmistoon tai Simatic PCS7 -automaatiojärjestelmään. Simatic Powerate voidaan ottaa käyttöön myös tuotantolaitoksissa, joissa on muu kuin Siemensin järjestelmä. Silloin tarvitaan lisäinvestointeja automaatiolaitteisiin. Kyseessä on uudenlainen tapa toimia. Tämä ei ole vain yksittäinen energiakatselmus, vaan jatkuva prosessi, eli tapa toimia, Ekoluoma kertoo. Energiansäästöä omissa tehtaissa Siemens Osakeyhtiö on aloittanut tänäkesänä ensimmäiset projektit Suomessa. Maailmalla niitä on jo tehty muutamia vuosia. Yhtiö on ottanut Simatic Poweraten käyttöön aluksi omilla tuotantolaitoksissaan, joissa hyödyt ovat olleet merkittäviä. Siemens on kehittänyt teollisuuden energiansäästöpalveluitaan. Uutena osana palveluun on tullut ohjelmisto, jonka avulla selvitetään, missä energiaa kuluu ja miten kulutusta voidaan optimoida. Ohjelmisto ottaa huomioon kaikki tuotantolaitoksen energiamuodot, esimerkiksi sähkönkulutuksen lisäksi myös esimerkiksi kuinka paljon tuotanto kuluttaa kaasua, höyryä, lämpöä tai vettä. Palvelu voidaan ottaa käyttöön jo toimivissa tehtaissa tai uusissa laitoksissa. Energiankulutuksen läpinäkyvyys tuotannossa on edellytys sille, Siemensin ratkaisussa haetaan yhdessä asiakkaan kanssa ensin kohteet, mitä kannattaa mitata, asennetaan mittauslaitteet ja kerätään tiedot. Toinen vaihe on mittaustulosten analysointi. Sen avulla tuotannosta löydetään kriittiset kohdat, joissa on mahdollista säästää energiaa. Kolmannessa vaiheessa valitaan 2-3 parannuskohdetta, joissa voidaan tehostaa ja optimoida energiankäyttöä. Kun ne on laitettu kuntoon, niin mitataan uudestaan ja verrataan aiempaan tulokseen, jotta voidaan varmistaa saavutettu hyöty. Energiansäästösopimuksessa Siemens arvioi, kuinka paljon teollisuuslaitoksessa tai esimerkiksi vedenpuhdistamossa on mahdollista säästää energiaa. Jos säästö on riittävän suuri, energiansäästöinvestoinnit maksavat itsensä takaisin jopa 1-2 vuodessa. Siemens tarjoaa myös rahoitusta energiansäästösopimuksille. Teollisuus kuluttaa yli puolet Suomessa tuotetusta sähköstä. Kulutuksen vähentäminen onkin tärkeää esimerkiksi Suomen ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi. 6 TeollisuusPartneri Syksy 2010

7 Energiansäästöä tuotantokatkosten aikana Profibus & Profinet International ryhmittymä on luonut tavan säästää energiaa tuotantolaitteissa. Energiansäästö pohjautuu PROFIenergy-standardiin. Siemens on julkaissut PROFIenergy-standardia tukevat ET200S IO-yksiköt. Standardin tarkoituksena on, että tuotantokatkosten aikana laitteet osaavat itsenäisesti mennä energiaa säästävään tilaan. Tästä tilasta ne käynnistyvät nopeasti uudelleen, kun tuotantokatkos päättyy. Laitteiden sulkeminen manuaalisesti on hidasta ja vaatii usein tietyn ennalta määrätyn järjestyksen. PROFIenergy helpottaa tuotantolaitteiden käyttäjää. Enää tarvitsee vain ilmoittaa laitteille, että nyt on tuotantokatkos, ja ne menevät energiaa säästävään tilaan. - PROFIenergy standardi mahdollistaa energian säästämisen tuotannon odottamattomien katkosten aikana. - PROFIenergy vastaa kasvaneisiin energiatehokkuuden vaatimuksiin. - Siemensin ensimmäinen PROFIenergya tukeva tuote on ET200S IO-aseman tehonjakoyksikkö, joka osaa katkaista tehonsyötön siihen liitetyiltä moduuleilta. Uusi energiatehokas teholähdeperhe Uuden energiaa säästävän teholähteen toimitukset ovat juuri alkaneet. Kapea ja energiatehokas Sitop Compact soveltuu pieniin virrantarpeisiin. Sen hyötysuhde on erittäin hyvä myös osakuormilla. Tyypillisesti teholähteen hyötysuhde osakuormalla on merkittävästi huonompi kuin nimellinen hyötysuhde, vaikka tyypillisessä käyttökohteessa teholähdettä kuormitetaan osakuormalla. Myös tehonkulutus tyhjäkäynnillä eli silloin kun kuorma ei kuluta virtaa, on uudessa Sitop PSU100C -teholähteessä minimoitu. Uusi tuote SENTRON katkaisijatuoteperheeseen. Siemensin Sentron-tuoteperhe laajenee uudella pienikokoisella syötönvaihtokytkimellä. Sentron ATC5300 on kaksi sähkön syöttöpistettä eli verkko ja generaattori. Tämä minimoi mahdollisten sähkökatkoksen haitat. Käytännössä kaksi syöttöpistettä tarkoittaa sitä, että kun verkkovirta katkeaa, niin generaattori alkaa syöttämään järjestelmään sähköä. Sentron ATC5300 -syötönvaihtolaitteella vaihto voidaan suorittaa erittäin helposti ja nopeasti. Laiteella voidaan ohjata seuraavia Siemens katkaisijoita: kompaktikatkaisijat 3VL, 3VT ja ilmakatkaisijat 3WL ja 3WT. Katkaisijat pitää varustaa moottoriohjaimille, jännitekelalla sekä apu- ja hälytyskoskettimilla. TeollisuusPartneri Syksy

8 Turvallisuus Teksti: Eevastiina Ahlqvist Automaatiouudistus paransi turvallisuutta Hitsauskoneita valmistava Kemppi Oy paransi olennaisesti tehtaan kapasiteettia ja toimintavarmuutta uudella tuotantolinjalla ja automaatiojärjestelmällä. Kemppi automatisoi viisi tuotantolinjaansa ja varastointijärjestelmän Siemensin ratkaisuilla. Projektissa panostettiin turvatekniikkaan ja hyödynnettiin vanhoista tuotantolinjoista vapaaksi jääneitä komponentteja. Kemppi Oy:n hitsauslaitteet ja alan uusinta tekniikkaa edustavat ratkaisut ovat maailmanlaajuisesti arvostettuja. Yritys panostaa jatkuvaan tutkimukseen ja tuotekehitykseen, jossa pääpaino on tuotteiden teknisen laadun lisäksi käytettävyydellä ja muotoilulla. Siemensin yhteistyökumppani Indel Automation Oy toteutti vuonna 2009 Kemppi Oy:n viiden tuotantolinjan ja varastointijärjestelmän automatisoinnin. Haasteena tiukka aikataulu Kempin tuotannonsuunnitteluryhmällä oli selkeä näkemys tuotantolinjojen tarpeista. Ratkaisusta haluttiin teknisesti nykyaikainen, käyttövarma ja turvallinen. Ainoastaan yhden osa-alueen optimoinnilla ei olisi saavutettu haluttua lopputulosta, kertoo Jarkko Pulli Kemppi Oy:stä. Teknisten ratkaisujen oli tuettava toisiaan, kokonaisuutta ja lopullista toimitusta, sillä toimitusaikaa oli vain puoli vuotta. 8 TeollisuusPartneri Syksy 2010

9 Käyttöönoton oli oltava sujuvaa, sillä tuotantolinjat jouduttiin ottamaan käyttöön vaiheittain. Tuotantoa ei haluttu pysäyttää kuin yhdeksi viikoksi, joten käytettävän tekniikan oli oltava modulaarista, myös turvakomponenttien osalta. Modulaarisuuden ansiosta automatisointi oli mahdollista toteuttaa alue kerrallaan. Nämä alueet muodostivat lopulta toivotun kokonaisuuden. Muutoksessa panostettiin turvatekniikkaan Siemensin automaatioratkaisuilla toteutetussa uudistuksessa huomioitiin erityisesti käytettävyys, joten käyttöliittymien ja turvakomponenttien valinnoilla oli ratkaiseva merkitys. Turvaratkaisujen oli tuettava kokonaisuutta ohjelmoinnin, asennuksen ja käytettävyyden kannalta. Lopputuloksena päädyttiin integroituun turvatekniikkaan, jonka tiedonsiirrossa hyödynnettiin Profibus-, Profinet-, AS-I-väylätekniikoita. Meillä on pitkäaikainen kokemus Siemens-tuotteista ja Profinet-, Profibusja AS-I-väylistä, kertoo Jari Saarola Indel Automation Oy:stä. wlan -tekniikkaa, mikä siirtää Profinet- sanomaa langattomasti. Tällöin vakio- ja turvatieto siirtyy ilman kaapelointia. Näin ratkaisu on toiminnaltaan varmempi, eikä se tarvitse huoltoa. Tekninen ratkaisu on toiminut erittäin hyvin. Myös turvapuoli on ollut ongelmatonta, kertoo Pulli. Joustava ja nykyaikainen järjestelmä Tulevaisuuden kannalta on tärkeää, että tuotantolinjaa voidaan joustavasti kehittää ja laajentaa. Tämän vuoksi automatisoinnissa haluttiin hyödyntää uusinta tekniikkaa. Turvaratkaisut mahdollistivat täsmällisen virhediagnostiikan esimerkiksi tuotantolinjalla. Olemme saaneet erittäin suuren hyödyn tarkasta diagnostiikasta, toteaa Pulli. Työntekijöiden ei tarvitse enää hakea osia varastosta kokoonpanopisteille kävellen, vaan kuljetukset hoidetaan tuotantolinjojen kolmella siirtovaunulla. Pitkäaikainen yhteistyö tuotti tulosta Automatisointi onnistui suunnitelmien mukaisesti tiukasta aikataulusta huolimatta. Kemppi Oy maailmanlaajuisesti arvostettujen, laadukkaiden hitsausratkaisujen toimittaja yli 60 vuoden kokemus 15 maassa henkilöstöä 700 tytäryhtiöitä 13 maassa liikevaihto 143 miljoonaa euroa panostaa jatkuvaan tutkimukseen ja tuotekehitykseen, jossa pääpaino on tuotteiden teknisen laadun lisäksi käytettävyydellä ja muotoilulla. Indel Automation Oy teollisuuden automaatiopalveluihin ja alan muihin palveluihin erikoistunut yritys perustettu vuonna 1978 osa LSK Electrics -konsernia Hätäseis- ja valoverhoratkaisuissa hyödynnettiin AS-Interface-tekniikkaa. ASilinkin kautta turvatiedot siirtyvät Profibusväylässä PLC:lle. Profibus- väylään käytettiin Kemppi Oy:n vanhoista tuotantolinjoista vapaaksi jääneitä laitteita, joten mm. vanhat operointipaneelit ja hajautuskeskus löysivät uuden käyttökohteen. Näin myös kustannuksissa säästettiin. Tuotantolinjojen siirtovaunujen kommunikoinnissa hyödynnettiin Industrial Sekä toteutuksesta vastannut Indel Automation että muutoksen tilannut Kemppi olivat tyytyväisiä projektin toteutukseen ja lopputulokseen. Yhteistyö Kemppi Oy:n projektiryhmän kanssa sujui hyvin. Meillä kaikilla oli yhteinen päämäärä, ja sen eteen tehtiin töitä. Valitut ratkaisut ja kaikkien osapuolten toiminta mahdollisti onnistuneen toimituksen, toteaa Saarola.I PROFISAFE- turvatiedonsiirto normaali ja turvatiedonsiirto yhdessä ja samassa väylässä yleisesti käytetyissä teollisuuden Profibus- ja Profinetväyläjärjestelmissä koko verkon laajuisesti Profinet- väylässä myös langattomasti järjestelmän joustavuus väylärakenteen ansiosta TeollisuusPartneri Syksy

10 Turvallisuus Helpompaa prosessiturvallisuutta Siemens on parantanut prosessiturvallisuuden helppokäyttöistä hallintatyökalua. Simatic Safety Matrixin 6.2 -versiossa on useita uusia ominaisuuksia. Matriisin värejä valvomossa voidaan vaihtaa vaatimusten mukaan. Jokaiselle syylle ja seuraukselle voidaan määrittää tarkempia hälytyksiä. Lisäksi matriisin tulona voidaan käyttää anturitietojen sijasta myös laskennasta saatuja tuloksia. Safety Matrixin käyttöliittymä on syy-seuraus-matriisi, jossa turva-anturien ja turvatoimilaitteiden suhteet toisiinsa määritellään. Tämän matriisin perusteella Safety Matrix -työkalu generoi turvaohjelman ja visualisoinnin turvatoiminnoille. Työkalu on prosessiteollisuuden ohjelmoitaviin turvasovelluksiin susuunnittelu, turvallisuuden elinkaarenhallintatyökalu. Se on IEC standardin mukainen. Simatic Safety Matrixillä on yksinkertaista määrittää prosessin turvatoiminnot. Sen avulla turvasovelluksen voi määrittää myös turva-asioista vastaava henkilö, joka ei ole perehtynyt automaatiojärjestelmän ohjelmointiin. Työkalu voi toimia osana koko tehtaan kattavaa Simatic PCS7 -automaatiojärjestelmää, tai sillä voidaan toteuttaa vain laitoksen vaatimat turvatoiminnot erillisenä järjestelmänä. Ohjelmallinen logiikka osaa turvaohjaukset Siemensin ohjelmallinen PC-pohjainen automaatio on päivittynyt. WinAC RTX soft PLC -ohjelmasta on julkaistu uusi versio WinAC RTX Ohjelmasta on myös turvaohjauksiin kykenevä versio WinAC RTX F Uudet ohjelmaversiot ovat saatavilla syksyllä PC-pohjainen automaatio on yhä yleisempää. Tällöin tavallista S7-ohjelmakoodia ajetaan WinAC RTX soft PLC:llä tavallisessa teollisuustietokoneessa tai tavallisella PC-tietokoneella. Ohjelman tärkeimmät uudistukset ovat: - Windows 7 -tuki - Profinet: Isochronous mode - Simatic Web Server - Tuki TCI ja IOLink protokollille Profibusissa (data record gateway) CP5611 kortin kanssa - Open User Communication ISO on TCP -protokollalla 10 TeollisuusPartneri Syksy 2010

11 Teksti: Eetu Helminen Turvallisuus tuottaa Tuottavuus kasvaa, kun tapaturmat vähenevät, koneet säilyvät ehjinä sekä tuotantoprosessit toimivat. Myös investoinnin turvaaminen on osa kilpailukykyä. Turvallisuus on tuottava investointi, arvio Siemensin asiantuntija Keijo Heikkinen. Turvallisuus voidaan jakaa kolmeen eri osa-alueeseen: henkilöstön turvallisuuteen, investoinnin turvallisuuteen ja tekniikkaan. Nämä kaikki vaikuttavat merkittävästi teollisuuden tulokseen. Tärkeintä on ihmisten suojeleminen, mitä jo työsuojelulakikin edellyttää. Turvallisuusajattelu on kuitenkin samaan aikaan myös tuoton ja investoinnin turvaamista, Heikkinen korostaa. Koneiden, laitteiden ja prosessien turvallisuudella varmistetaan, että henkilöstölle ei tapahdu vahinkoja. Tapaturmien ehkäiseminen vähentää sairauspäiviä, mikä lisää tuottavuutta. Rajuimmillaan kyse on siitä, että varmistetaan, että tehdas ei esimerkiksi pala tai räjähdä, Heikkinen vahvistaa. Turvallisuutta osaamisesta Tärkeä osa turvallisuutta on henkilöstön osaaminen. Se ylläpitää ja ottaa käyttöön uusia laitteita ja ratkaisuja. Teknisen henki- löstön on osattava rakentaa ja ylläpitää tuotantokoneiden turvallisuutta. Käyttöhenkilökunnan on kyettävä käyttämään koneita turvallisesti ja tehokkaasti. Tehdasalueilla on usein monien eri valmistajien koneita, ja niiden automaatioratkaisut tulevat myös eri valmistajilta. Samaan aikaan voi olla esimerkiksi 4-5 laitekantaa samassa hallissa. Tämä johtaa helposti tilanteeseen, että henkilökunnalla on vain rajallisesti aikaa opetella käyttämään laitteita. Kaikki tunnetaan vähän, mutta yhtäkään ei osata hyvin, Heikkinen kertoo. Yhteensopivat ja samolla käyttöliittymillä toimivat ratkaisut on nopeampi opetella ja hallita. Näin yritys säästää esimerkiksi turvakoulutuksissa. Kun laitteet kestävät käytössä useita kymmeniä vuosia, yritykselle syntyy säästöjä koulutuksesta. Pitkä yhteistyö turvaa investoinnin Turvaratkaisuja on järkevää katsoa laajemmin. Henkilö-, kone ja prosessiturvallisuus on välttämätöntä. Kannattavuuden kannalta on kuitenkin tärkeää varmistaa myös investoinnin turvallisuus. Kun hankintapäätös tehdään, niin hankinnan turvallisuuden kannalta on tärkeää, että toimittaja on sitoutunut jatkamaan toimintaa pitkään. Komponenteilta ja järjestelmiltä edellytetään pitkää elinkaarta. Esimerkiksi Siemensin Simatic-automaatiojärjestelmien käyttöikä saattaa olla parikymmentä vuotta. Tehtaassa ei tarvitse vaihtaa komponentteja jatkuvasti. Tärkeää on myös huomioida, että automaation ohjelma-alusta ja logiikkaratkaisut ovat avoimia. Näin järjestelmää uudistettaessa on mahdollista hyödyntää olemassa olevia ratkaisuja. Tällä tavalla myös ratkaisut ovat aiempaa joustavampia. Tämä lisää hankinnan turvallisuutta. Jos viiden eri laite- tai logiikkatoimittajan järjestelmää vertaa yhdeltä hankittuun, niin varaosahallintaan tulee tehokasta taloudellista suojausta. Kaikkia järjestelmiä ei tarvitse pitää varastossa. Varasto pienenee, rahankierto on nopeampaa sekä rahan tuotto paranee. TeollisuusPartneri Syksy

12 Turvallisuus Teksti: Katarina Nurmi Kuvat: Steris Finn-Aqua Luotettavia laitteita lääketeollisuudelle Suomalaista huipputeknologiaa maailmalle vievä Steris Finn-Aqua on uudistanut laitteidensa ohjausta vastatakseen kiristyvään kilpailuun ja lääketeollisuuden tiukentuviin laatuvaatimuksiin. Yritys siirtyi käyttämään tuotteissaan Siemensin multipaneeleita, jotka sisältävät Soft PLC -ohjelmistologiikan. Osallistumme turvallisten lääkeaineiden valmistukseen, kun teemme lääketeollisuudelle luotettavia laitteita yhdessä Siemensin kanssa, toteaa Steris Finn-Aquan tuotepäällikkö Timo Heino. Lääketurvallisuus on osa henkilökohtaista turvallisuuttamme, sillä esimerkiksi rokotteissa lääkeaine sekoitetaan tislattuun veteen eli injektioliuosveteen. Euroopassa tehtyjen rokotteiden vesi on Timo Heinon mukaan todennäköisesti valmistettu Steris Finn-Aquan tislaimella. Steris Finn-Aqua halusi vuonna 2009 uudenaikaistaa laitteidensa toimintaa. Järjestelmäksi valittiin Simatic Win AC Soft PLC -ohjelmistologiikka, joka yhdistettynä MP 277-multipaneeliin muodostaa modernin ja pitkäikäisen ohjausratkaisun. Uusi järjestelmä täyttää lääketeollisuuden erittäin tiukat vaatimukset. Lisäksi se on luotettava, tilaa säästävä ja kustannustehokas. Simatic S7 -logiikkaratkaisu oli palvellut meitä hyvin ja luotettavasti jo useita vuosia. Meille oli kuitenkin välttämätöntä etsiä sellainen ratkaisu, joka täyttää esimerkiksi USA:n elintarvike- ja lääkeviraston FDA-säännökset. Päädyimme aivan uudenlaiseen Soft PLC -ohjelmistologiikkaan, sanoo Steris Finn-Aquan automaatiosuunnittelija Timo Laakso. Lääketeollisuuden vaatimukset täyttyvät Suomalainen Steris Finn-Aqua on johtava tislainten ja höyrykehittimien kehittäjä ja valmistaja maailmassa. Näitä tuotteita valmistetaan kansainvälisille suurille lääketehtaille, joilla on hyvin korkeat laatuvaatimukset. Lääketeollisuus lienee ydinvoimateollisuuden jälkeen yksi vaativimmista teollisuuden aloista, vähättelemättä kemianteollisuuden vaarallisia aloja, kertoo Timo Heino. Eri standardien, säännösten ja direktiivien lisäksi Steris Finn-Aquan on nouda- 12 TeollisuusPartneri Syksy 2010

13 Kansainväliseen Steris-konserniin kuuluva Steris Finn-Aqua valmistaa lääkeveden tislaimia, puhtaanhöyrynkehittimiä, autoklaaveja sekä biovaarallisten jätevesien sterilointilaitteistoja. Yrityksen asiakkaita ovat suuret lääketehtaat, biotekniikan tehtaat, sairaalat, tieteelliset tutkimuslaitokset ja laboratoriot. Steris Finn-Aqua perustettiin vuonna Tuusulassa sijaitseva yritys työllistää noin 200 henkilöä. Vuonna 1996 Steris Finn-Aquasta tuli osa maailmanlaajuista STERIS-konsernia, jossa työskentelee kaikkiaan yli asiantuntijaa ja liikevaihto on 1,2 miljardia dollaria. Vuodesta 1972 lähtien yritys on myynyt yli laitetta eri puolille maailmaa. Vuosittain valmistuu noin laitetta, joista yli puolet toimitetaan Eurooppaan. tettava USA:n elintarvike- ja lääkeviraston FDA:n säädöksiä. Uusi ohjausratkaisu, Soft PLC -ohjelmistologiikka, täyttää kaikki nämä tarvittavat automaatiota ja konedirektiiviä koskevat vaatimukset ja säännökset. Myös laitteiden käytölle ja toiminnalle asetetaan tiukat viranomaisvaatimukset. Kaikista tapahtumista pitää jäädä jälki ja tietyissä operointitilanteissa myös elektroninen allekirjoitus. Steris Finn-Aquan tietotaidoilla on kysyntää myös tulevaisuudessa. Yrityksessä panostetaan tuotteiden jatkuvaan räätälöintiin asiakkaiden tarpeita vastaaviksi ja osaavaan henkilökuntaan suunnittelussa, tuotannossa, koeajossa sekä huollossa. Pitkäaikainen kokemuksemme auttaa meitä pitämään puolemme kiristyvässä kansainvälisessä kilpailussa, jossa laadulla on tärkeä merkitys, sanoo Timo Heino. Luotettava ohjausratkaisu säästää kustannuksia Steris Finn-Aquan uusi ohjausratkaisu pohjautuu Simatic MP 277 -multipaneeliin, joka sisältää Simatic WinAC Soft PLC -ohjelmiston. Laitteiston tehoa voidaan tarvittaessa parantaa paneelimallia vaihtamalla. Paneelit mahdollistavat myös liittymisen asiakkaan järjestelmiin. Timo Laakso kertoo olevansa tyytyväinen Simatic MP 277 -paneelin SD-muistikorttiin, johon voidaan tallentaa varmuuskopio sekä logiikka- että käyttöliittymäohjelmasta. SD-kortille tallentuvat sovellusohjelmastamme myös käyttäjien asettamat parametrit resepteinä Excel-muotoon sekä mittauskanavien kalibrointitiedot. Kaikki tiedot löytyvät yhdeltä kortilta, toteaa Timo Laakso. Hajautettuun I/O:hon liitytään yhden Profibus DP -väylän välityksellä. Ratkaisusta tuli luotettava ja yksinkertainen, koska kaapeloinnin, liitäntöjen ja komponenttien määrä väheni. Samalla säästetään kustannuksia ja tilaa ohjauskaapissa. Siemens-tuotteiden laatu ja luotettavuus ovat aina olleet hankitamme kulmakiviä. Ottaen huomioon, kuinka vaativia asiakkaamme ovat, Siemensin tuoteperheet sopivat mainiosti koneisiimme, sanoo Timo Laakso. Simatic-multipaneeleita on saatavissa kolmea eri sarjaa: 170, 270 ja 370. Sarjat eroavat toisistaan ominaisuuksiensa ja näytön koon suhteen. Simatic MP 277 -multipaneeli soveltuu vaativiin automaatiosovelluksiin, joissa käyttöympäristönä ovat tyypillisesti Profibus DP ja Profinet. Paneeli on laajennettavissa erilaisilla optioilla. Simatic WinAC MP -ohjelmistologiikka on vaihtoehto Simatic S logiikoille. Win AC MP on saatavissa joko ohjelmistona tai valmiina pakettina eri multipaneelivaihtoehdoilla. Valmiina ratkaisuna järjestelmä korvaa Simatic C7 -ohjaukset. TeollisuusPartneri Syksy

14 Turvallisuus Helppoa turvallisuutta Turvahyväksytyt automaatioohjaukset voidaan toteuttaa PC-pohjaisella automaatiolla. Matti Kleemola Tuotepäällikkö Industry Automation & Drives Technology Division Turvahyväksyttyjen automaatio-ohjausten toteuttaminen ohjelmoitavalla logiikalla on nykyään yleistä. Tällöin logiikkaohjain suorittaa tavallisen automaatioohjauksen rinnalla erillistä turvaohjelmaa. Turvaohjauksia voidaan perinteisen ohjelmoitavan logiikan lisäksi toteuttaa myös tietokoneessa toimivan ohjelmallisen logiikan, eli niin sanotun soft-plc:n avulla. Molempien toteutusten taustalla on moninkertainen varmistusmekanismi, jolla havaitaan tiedon prosessoinnissa tai käsittelyssä syntyneet virheet. Turvatoimintoihin liittyvät virhetilat aiheuttavat turvapysäytyksen ja näin automatisoitu laite säilyttää turvatason myös kaikissa järjestelmän vikatilanteissa. Turvallista tiedon siirtoa Toimintoketjuun kuuluu antureiden ja toimilaitteiden lisäksi lähtö- ja tulokortit sekä prosessointielin. Turvahyväksytyt lähtö- ja tulokortit sisältävät omaa älyä, ja ne vahtivat niille tulleiden ohjausten oikeellisuutta monin tavoin. Nämä toiminnot liittyvät vahvasti turvalliseen tiedon siirtämiseen. Jokainen lähetetty sanoma sisältää järjestysnumeron. Tulo- ja lähtökortit varmistavat, että jokainen ohjaussanoma on järjestysnumeroltaan oikea. Näin havaitaan, mikäli välistä puuttuu jokin sanoma. Jokainen sanoma sisältää tarkistussumman, jonka avulla voidaan havaita tiedon siirrossa tapahtunut sanoman vääristyminen. Lisäksi turvalaitteet kommunikoivat määrävälein, jotta voidaan varmistua tiedonsiirtokanavan olevan jatkuvasti toimintakunnossa. Siemensin tuotteissa kommunkointi toteutetaan Profisafe-standardin mukaisena. Käsky prosessoidaan kahdesti Prosessointielimessä tehdään monenlaisia varmistuksia. Ohjauskoodia suoritettaessa jokainen käsky prosessoidaan ensin kertaalleen, ja sen jälkeen sama tieto prosessoidaan koodattuna. Alkuperäinen ja koodattu ohjelmakoodi suoritetaan eri hetkinä. Näin havaitaan prosessoinnissa mahdollisesti syntynyt virhe. Ulkoinen prosessointielimen toimintaan vaikuttava häiriökään ei jää huomaamatta aikaredundanttisuudesta johtuen. Samaa menetelmää käytetään niin turvahyväksyttyjen logiikkaohjainten kuin tietokoneessa toimivien ohjelmallisten logiikoiden yhteydessä. Turvaohjausten ajamiseen käytettävälle tietokoneelle ei ole moniakaan rajoitteita. Yksi monien tietokoneiden täyttämä vaatimus on kaksi erillistä kellopiiriä tietokoneen emolevyllä. Toista kellopiiriä käytetään ohjelmakoodin suoritusta valvottaessa. Näin voidaan varmistua, että vasteaika pysyy vaadittujen rajojen sisällä. Aiheesta on lisää sivulla10, jossa kerrotaan ohjelmallisen WinAC RTX -logiikan päivittymisestä. 14 TeollisuusPartneri Syksy 2010

15 Tuottavuus Langatonta tiedonsiirtoa teollisuudessa Siemens tuo markkinoille teollisuuden langattomaan tiedonsiirtoon tarkoitettuja alan ensimmäisen standardin mukaisia ratkaisuja. Yhtiön kehittämät uudet tuotteet soveltuvat langattomaan WirelessHART-kommunikaatioon. Tuoteperheeseen kuuluu kaksi eri lähetintä, IE/WSN-PA LINK Gateway teollisuus-ethernetiin, ohjelmisto ja WirelessHARTadapteri liitettäväksi muihin prosessi-instrumentteihin. Uudet SITRANS P280 -painelähettimet ja SITRANS TF280 -lämpötilalähettimet liitetään langattomaan verkkoon. Lähettimissä on taustavalollinen graafinen näyttö ja sisäänrakennettu paristo, jonka kestoikä on yli viisi vuotta. Pariston kestoaikaa voidaan seurata lähettimen näytöltä. Siemensin prosessi-instrumentit, joissa ei ole Wireless- HART-liitäntää, voidaan liittää langattomaan WirelessHARTverkkoon Sitrans AW 200 -adapterin avulla. Adapterin paristo voi myös syöttää siihen liitettyä instrumenttia. Erillistä teholähdettä käyttäen adapteriin voidaan liittää 4 instrumenttia yhtä aikaisesti. Sujuvaa suunnittelua IO-asemille ja logiikkaohjaimille ET200-hajautusasemien valinta on helpointa tehdä ilmaisella Simatic Selection Tool -työkalulla. Samalla työkalulla voidaan valita myös S7-logiikkaohjaimet. Työkalulla voidaan nopeasti tutkia mitä vaihtoehtoja on tarjolla ja luoda helposti niin osaluettelot kuin I/O-asemien kuvat. Työkalu tunnettiin aiemmin nimellä ET200-konfiguraattori. - Opastava, interaktiivinen työkalu - Tilausluettelon sekä slot-kohtaisen osaluettelon generointi - Konfiguraatio Step7-ohjelmaan - Konfiguraation siirto suoraan Industry Mall -kauppapaikkaan - Hajautusaseman fyysisten mittojen kertominen - Projektien tallettaminen ja siirtäminen arkistoon tai seuraavalle suunnittelijalle - Ajantasainen, web-pohjainen IE/WSN PA LINK gateway hallinnoi WirelessHART-verkkoa ja muodostaa yhteyden Simatic- automaatiojärjestelmään teollisuus-ethernet-väylässä. Gatewayn konfigurointi on helppoa internetselaimella toimivalla käyttöliittymällä. Lähettimet ja adapteri otetaan käyttöön ja niitä ylläpidetään Simatic PDM -ohjelmistolla. Se mahdollistaa nopeat, selkeät ja graafisesti esitetyt asetukset. Sitrans MDS -ohjelmiston avulla diagnostiikkatiedot saadaan näkymään työasemalle langattomista lähettimistä ja laitteista, jotka on liitetty SIT- RANS AW 200 -adapterin avulla. Uusi tuoteperhe on kehitetty Siemensin ja HART Communication Foundationin yhteistyöstä. WirelessHART-standardi on HCF:n kehittämä. Siemens osallistui sen kehitystyöhön. Kyseessä on ensimmäinen teollinen standardi prosessiteollisuuden kenttälaitteiden langattomaan tiedonsiirtoon. HCF:n jäsenenä Siemens on ollut alusta asti mukana WiressHART-standardin kehityksessä. Uudet WirelessHART-komponentit ovat osa Siemensin langattoman kommunikoinnin tuotteita, joita on saatavana eri teollisuuden sektoreille ja sovelluksiin TeollisuusPartneri Syksy

16 Tuottavuus Teksti: Anita Hanhinen Kuvat: Valio, Siemens Osakeyhtiö Oltermanni onnistuu automaatiolla Suomen suosituin juusto on Oltermanni, joka valmistuu Siemensin Simatic-järjestelmällä. Uusinnalla automaatiojärjestelmän elinkaari jatkui Valiolla. Asiantuntija Petri Moision mukaan ohjelmointityökalut monipuolistuivat, vian haku ja käyttöliittymä paranivat. Lisäksi varaosat halpenivat ja niiden saatavuus parani. Suomen suosituinta kermajuustoa, Oltermannia on valmistettu vuodesta 1993 Valion Haapaveden tehtaalla, joka on yksi Valion viidestä juustolasta. Siellä tuotetaan myös herajauheita elintarviketeollisuuden käyttöön ja vasikanruokajauheeksi. Tehdas vastaanottaa yli 200 miljoonaa litraa maitoa vuodessa ja työllistää 134 henkilöä. Meijerin prosesseilta vaaditaan tehokkuutta ja luotettavuutta. Niitä ohjaa Siemensin automaatio. Oikea Oltermanni Haapavedeltä Onnistunut happaneminen on juuston valmistuksen keskeinen vaihe ja siten korkealaatuinen hapate on perusta juuston maulle sekä tasalaatuisuudelle. Valio investoi Haapavedellä viimeksi viisi miljoonaa euroa uuteen hapatekeskukseen, joka valmistui huhtikuussa Investoinnin tarkoituksena on taata laatu ja myös varautua odotettavissa olevaan tuotannon kasvuun. Nykyisellä juustontuotantoasteella hapatetta tarvitaan litraa päivässä, ja yhteen juustokiloon käytetään noin kymmenen litraa maitoa. Tehdas sijaitsee keskellä Pohjanmaan tuottoisaa maitoaluetta. Niinpä raakamaito saadaan lähialueelta, pääsääntöisesti noin 90 kilometrin säteellä sijaitsevilta yli tuhannelta tilalta. Prosessien toimittava tehokkaasti ja luotettavasti Prosessien on toimittava tehokkaasti ja luotettavasti tehtaassa, joka vastaanottaa päivässä noin miljoona litraa maitoa valmistaakseen siitä juustoa ja jauheita. Meijerissä on useita erilaisia automaatiolla ohjattavia prosesseja, esimerkiksi maidon vastaanotto ja yhteiskäsittely, juustola sekä pesukeskus. Näitä on pitkään ohjattu Siemensin automaatiolla. Oltermannin tekemisessä on käytössä Simatic S5 -sarja. Useita vuosia kestäneiden muutostöiden jälkeen muu tehdas toimii 16 TeollisuusPartneri Syksy 2010

17 Meijerin prosesseilta vaaditaan tehokkuutta ja luotettavuutta. Valion Haapveden tehtaan juustolaa ohjaa Siemensin automaatio. Simatic PSC 7 -prosessinohjausjärjestelmällä. Vanha automaatiojärjestelmä alkoi olla elinkaarensa päässä, joten tuotannon turvaamiseksi täytyi automaatiokin uudistaa, kertoo Valion Haapaveden tehtaan tekninen asiantuntija Petri Moisio. Koska aiempikin järjestelmä oli Siemensin, päädyttiin saman toimittajan uudempaan järjestelmään. Suurimmat Simatic PCS 7 -uusinnat alkoivat jauheosastolta kuivaustornin ja 2-haihturin osalta vuosina Seuraavaksi uusittiin vastaanotto ja yhteiskäsittely Juustolan hapatekeskus rakennettiin vuosina Parhaillaan on uusittavana toinen jauheen kuivaustorneista, Stork, jatkaa Moisio. Siemens vahva järjestelmätoimittaja Uusinnalla järjestelmän elinkaari on jatkunut. Ohjelmointityökalut ovat entistä monipuolisemmat, vian haku tuli paremmaksi ja käyttöliittymä on käyttäjäystävällisempi. Varaosat ovat halvempia ja niiden saatavuus parempi kuin aikaisemmilla järjestelmillä, listaa Moisio uusintojen etuja. Vanha järjestelmä oli Siemens, joten oli luontevaa pitää järjestelmä edelleen samana. Näin saadaan esimerkiksi käyttöönotot mahdollisimman lyhyiksi. Siemens on vahva järjestelmätoimittaja, jolla myös tekninen tuki ja yhteistyö asiakkaan kanssa toimivat, hän jatkaa. Erityisinä haasteina tällaisessa ympäristössä Moisio mainitsee elintarviketuotannon hygieniavaatimukset, kenttälaitteet on valittava olosuhteiden mukaisiksi. Siemens on ollut vahvasti mukana, kun näitä ongelmia on ratkottu yhdessä. Myös keväällä 2009 käyttöönotetun hapatekeskuksen automaation rakennusvaiheessa ilmenneet ongelmat on saatu nyt ratkaistua, kiitos YIT:n ja Siemensin yhteistyön, Petri Moisio sanoo. YIT pitää tehtaan käynnissä YIT Teollisuus- ja Verkkopalvelut Oy vastaa Haapaveden tehtaan kunnossa- ja käynnissäpidosta ja on mukana myös automaatiouudistuksissa. YIT Haapaveden automaatioasiantuntija Janne Junttila sanoo, että kun kaikki on samaa järjestelmää, sitä on helppo hallita ja siihen pääsee perehtymään syvällisemmin. Laitteet ovat yhteensopivia ja varaosia tarvitaan vain yhteen järjestelmään. Uusi järjestelmä ei välttämättä ole yksinkertaisempi käyttää, mutta sen ominaisuuksien ja diagnostiikan ansiosta ovat vikapaikat helpompia paikantaa kuin vanhassa järjestelmässä, Junttila toteaa. Hän on tyytyväinen yhteistyöhön Siemensin kanssa: koulutusta on saatavilla, teknisen tuen kanssa on läheistä yhteistyötä ja myös myyntihenkilöt toimivat asiantuntija-apuna. Simatic PCS 7 on prosessinohjausjärjestelmä, joka tarjoaa käyttäjilleen paljon hyviä ominaisuuksia. Näitä ovat esimerkiksi joustava arkkitehtuuri, joka on helppo sopeuttaa ohjattavan prosessin vaatimuksiin sekä useat laajennuspaketit erityyppisten prosessien tarpeisiin kuten Simatic BATCH -panosprosessien ohjaukseen. Integroitu turvatekniikka ja mahdollisuus kahdentaa kaikki järjestelmän komponentit takaavat sen, että PCS 7 soveltuu myös vaativien ja turvallisuuskriittisten prosessien ohjaukseen. TeollisuusPartneri Syksy TeollisuusPartneri Syksy

18 Tuottavuus Sinumerik 50 vuotta Sinumerik-ohjaus on ollut 50 vuotta CNC-tekniikan edelläkävijä. Graafiset käyttöliittymät ja selkeät ohjelmasimuloinnit helpottavat nykyistä ohjelmointityötä. Sinumerik CNC-ohjaus täyttää 50 vuotta. Ensimmäinen Sinumerik NC-ohjaus tuotiin markkinoille vuonna Joustava NC-ohjelmointi antoi uusia mahdollisuuksia tuottaa monimuotoisia kappaleita. Ensimmäisissä ohjauksissa ei ollut tehokkaita mikroprosessoreita, vaan ne valmistettiin yksittäisistä elektroniikkakomponenteista. Sinumerik 200 ja 300 -ohjaukset olivat seuraava vaihe. Niitä käytettiin jyrsintään, sorvaukseen, hiontaan ja lävistykseen. Akseleita säädettiin sähköhydraulisilla käytöillä. Lisää toiminnallisuutta 1980-luvun puolivälissä työstökoneisiin tulivat Sinumerik 810 -sarjan ohjaukset. Uutuutena ohjauksen toiminnot löytyivät valikkopainikkeista ja käyttöliittymää pystyi muokkaamaan WS800-ohjelmointiasemalla. Koneenvalmistajat pystyivät luomaan omia näyttöjä, käyttöliittymiä ja toimintoja ohjaukseen. Lisäksi ohjain mahdollisti useamman NC-ohjelman ajon yhtä aikaa. animaatiot ja uudentyyppiset liikkuvat apukuvat, jotka tarjoavat poikkeuksellista käyttömukavuutta. Jatkuvan tutkimus- ja kehitystyön ansiosta uusilla Sinumerik CNC-ohjauksilla koneiden hallinta on helppoa ja nopeaa. Nykyaikaiset graafiset käyttöliittymät nopeuttavat asetustyötä ja ohjelmasimuloinneilla vältetään ohjelmointivirheitä. Integroidut turvatoiminnot suojaavat käyttäjiä ja koneita. Monipuolisten tiedonsiirtoyhteyksien avulla tieto välittyy koko tuotantoketjussa nopeasti. Nopeutta mikroprosessoreista Vuonna 1973 esiteltiin ensimmäinen mikroprosessoriohjattu CNC-ohjaus (Computerized Numerical Control) Sinumerik 500 C. Lauseiden käsittelyajat lyhenivät ja ohjauksen ominaisuuksien lisääminen helpottui. Vuonna 1981 esitellyssä Sinumerik System 3:ssa oli ensimmäinen kuvaputkinäyttö ja standardi koneenohjaustauluja, joilla koneenvalmistajat pystyivät luomaan vakiokokoonpanoja koneistaan. Ohjauksia on konepajoissa edelleen tuotantokäytössä. Noin kymmenen vuotta Sinumerik 810 jälkeen esiteltiin CNC-ohjaus Sinumerik 840D. Ohjausta toimitetaan edelleen nopeammilla prosessoreilla Sinumerik Powerline tuotemerkillä. Nopeutta graafisilla käyttöliittymillä Kompaktisarjan uusi tulokas Sinumerik 828D ja Sinumerik Operate käyttöliittymä esiteltiin Milanossa EMO messuilla. Uusi paneeli CNC-ohjaus Sinumerik 828D on suunniteltu sorvaukseen ja jyrsintään. Ohjauksessa on laaja graafinen online-tuki, com/ww/view/en/ doconweb/ 18 TeollisuusPartneri Syksy 2010

19 Teollisuus-PC:t tehokkaammiksi Siemens on varustanut neljä uutta teollisuus PC:tä viimeisimmällä Intel Core i7 prosessori tekniikalla. Kaikki PC:t on suunniteltu toimimaan vaativissa teollisuusolosuhteissa 24 tuntia vuorokaudessa. IPC627C box PC ja integroidulla näytöllä varustettu HMI IPC677C panel PC soveltuvat hyvin nopeisiin mittaus- ja säätösovelluksiin. Ne voidaan asentaa kentälle lähelle ohjattavaa konetta. IPC847C ja IPC647C ovat 19 :a, räkkiasenteisia ja tehokkaita teollisuustietokoneita. Ne on suunniteltu käsittelemään suuria tietomääriä ja toimimaan tehoa vaativissa valvomosovelluksissa. Siemensin uusista teollisuus PC:istä on tarjolla useita vaihtoehtoja erilaisiin tarpeisiin. Prosessorivaihtoehtoina ovat Intelin uudet Core i3, i5 ja i7-prosessorit. Verrattuna edeltävään B-sarjaa ovat C-sarjan koneissa prosessointitehot lähes kaksinkertaistuneet. Keskusmuistina käytetään nopeaa DDR3-muistia, ja optiona on saatavilla muistiin integroitu ECC-korjaus (Error Correction Code). Uudet koneet ovat asennusmitoiltaan ja liitynnöiltään yhteensopivia edeltäjiensä kanssa, ja ne voidaan varustaa integroiduille Profibus DP - tai Profinet-liitynnöillä. Uusi operointipaneeli yksinkertaisiin sovelluksiin Teollisuusympäristöön uusi operointipaneelisarja on kehitetty yksinkertaisiin sovelluksiin. Uusissa Simatic HMI ( Human Machine Interface ) Basic -paneeleissa on ohjauksen ja operoinnin perustoiminnot kuten hälytykset, reseptien käsittely ja trendit. Massamuistivaihtoehtoja uusiin koneisiin on useita. Simatic IPC627C ja HMI IPC677C on saatavilla SSD-levyllä, kovalevyllä tai CompactFlash-kortilla. Kovalevy versiossa optiona löytyvät RAID1-peilaavat kovalevyt. Molemmissa koneissa on kaksi PCI/PCI Express -korttipaikkaa. Integroidulla näytöllä varustettuun Panel PC 677C:en löytyy useita näyttövaihtoehtoja: 12-, 15- ja 19-tuumaiset kosketusnäytöt ja 12- ja 15-tuumaiset näppäinversiot. Käyttöjärjestelmävaihtoehtoina on Windows 7 Ultimate, Windows XP Professional ja Windows Embedded standard Räkkiasenteiset koneet IPC 847C ja IPC647C tarjoavat maksimaalista käytettävyyttä. Saatavilla on kahdennetut teholähteet ja kovalevyt voi ottaa yksittäisinä tai RAID 1 tai RAID 5 -malleina. Kovalevyt saa myös tarvittaessa edestä vaihdettavilla Hot Swap -kelkoilla. Myös SSD-levy on vaihtoehto massamuistiksi. IPC 847C on neljä yksikköä korkea, ja sitä voidaan tarvittaessa laajentaa jopa yhdellätoista PCI/PCI Express -korttipaikalla. IPC647C on kaksi yksikköä korkea ja siinä on 3 PCI/PCI Express -korttipaikkaa. Käyttöjärjestelmävaihtoehdot näihin koneisiin ovat Windows 7 Ultimate, Windows XP Professional ja Windows Server Simatic HMI Basic -paneelit soveltuvat hyvin vaativiin teollisuusolosuhteisiin. Niiden suojausluokka on IP65. Paneeleita on saatavana erikokoisin näytöin: 4, 6, 10 ja 15. Näytöistä 4-tuumaisessa versiossa on STN-harmaasävynäyttö ja muissa malleissa TFT-värinäyttö. Näytöt ovat kosketusnäyttöjä varustettuna funktiopainikkeilla, poikkeuksena 15-tuumainen paneeli, jossa ei ole painikkeita. Käyttäjien on helppo vaihtaa esimerkiksi erikokoisiin paneeleihin, koska Simatic HMI Basic -paneelit ovat asennusmitoiltaan yhteensopivia olemassa olevien Simatic HMI touch -laitteiden kanssa. Lisäksi laitteet konfiguroidaan samalla Simatic WinCC flexible ohjelmistolla, kuin muutkin paneelit. Toisena vaihtoehtona konfigurointiin on Step7 V10.5, jolla ohjelmoidaan myös Simatic S sarjan logiikoita. Kommunikointia varten on käytettävissä joko integroitu Profinet/Ethernet tai Profibus/MPI/PPI -rajapinnat. TeollisuusPartneri Syksy

20 Tuottavuus Koteloituja HMI-tuotteita IP65-suojausluokassa Siemens on lisännyt Simatic HMI -tuoteperheeseensä koteloidut mallit, joiden suojausluokka on IP65. Kotelo soveltuu hyvin teollisuusympäristöön. Laitteet on suunniteltu asennettaviksi roikkumaan varteen tai seisomaan asennusjalan päälle. Uutta sarjaa on saatavissa neljää versiota. Simatic FlatPanel Monitor Pro on teollisuusnäyttö kenttäolosuhteisiin. Simatic Thin Client Pro soveltuu esimerkiksi web-pohjaisiin sovelluksiin. Kolmas laite on Simatic Multi Panel 377 Pro, joka edustaa tuttua paneelisarjaa. Neljäs on IPC 477C, joka on teollisuuspc. Multipanel 377 Pro:n ja Thin Client Pro:n näytön koko on 15. FlatPanel Monitor Pro ja IPC477C on saatavissa sekä 15 :n että 19 :n näytöillä. Kaikilla laitteilla on suojausluokka IP65 sekä kosketusnäyttö. Laitteet on suunniteltu siten, että ne ovat asennettavissa helposti erilaisiin kiinnitysvarsiin ja -jalkoihin. Step 7 tukee uusinta Windowsia Ohjelmointiympäristö Step 7:n uusi versio tukee Windows 7 -käyttöjärjestelmää. Step 7 on Siemensin S7-300 ja S7-400 logiikkaohjainten ohjelmointiin tarkoitettu ohjelmisto. Siitä on julkaistu uusi versio, joka tukee Windows 7 -käyttöjärjestelmää (32 bittistä versiota). Muita uudistuksia ovat parantunut ohjelmakoodin suojaus (know how protection) sekä tuki uusien logiikoiden ominaisuuksille, kuten käyttäjän itse määrittelemille websivuille ja uusille Profinet-kenttäväylän ominaisuuksille. Uudet laitteet ovat erittäin helppoja käyttää ja ylläpitää. Niiden asennus on mahdollista toteuttaa erilleen ohjauskotelosta tai koneesta. Tämä helpottaa operaattorin ergonomiaa vaikeissa olosuhteissa tuotantolinjoilla. Myös asennus sujuu ilman vaikeuksia, koska uudet kotelot ovat erittäin kevyitä. Kotelon takaosa on yksinkertainen irrottaa, joten kaapeleiden asennus tai muistikortin vaihto on helppoa. Laitteisiin on saatavissa myös IP65-suojausluokkainen, ruostumattomasta teräksestä valmistettu näppäimistö. Laitteiden sivulle voi asentaa myös erilliset kotelot, jolloin samaan operointipisteeseen saadaan johdotettua helposti myös esimerkiksi hätäseispainike. Step 7 Basic V5.5 on jo saatavissa. Step 7 Professional 2010 on tulossa lähiaikoina. Siemensin Step 7-päivityssopimusasiakkaat, saavat päivityksen uuteen versioon automaattisesti ilman eri veloitusta. Step 7 Professionalin lisäominaisuuksia ovat logiikkakoodin simulointi ohjelmointivaiheessa (PLCSIM), sekvenssiohjelmointiin soveltuva S7-GRAPH ja monimutkaisten algoritmien ohjelmointia helpottava S7-SCL. Nämä on hankittavissa erikseen myös Step 7 Basiciin. 20 TeollisuusPartneri Syksy 2010