Älykkäät langattomat verkkoratkaisut

Transkriptio

1 Älykkäät langattomat verkkoratkaisut Tuotantolaitoksen seurannan uudet mahdollisuudet

2 PLANTWEB PlantWeb-arkkitehtuurin langattomien verkkoratkaisujen ennakoiva älykkyys auttaa havaitsemaan prosessi- ja laiteongelmat jo ennen kuin ne tapahtuvat. Näin voidaan siirtyä reagoivasta ennakoivaan ylläpitoon ja parantaa kannattavuutta. ENNAKOINTI TEHOSTAA TOIMINTAA PlantWeb on ensimmäinen digitaalinen tehdasarkkitehtuuri, joka tarjoaa todistetusti uuden sukupolven prosessiautomaation käyttöedut jo tänään. Se perustuu ennakoivaan älykkyyteen ja ohjelmistoihin, jotka varmistavat turvallisen toteutuksen ja parantavat käytettävyyttä. Saat uudentasoista informaatiota prosessiautomaation kenttälaitteilta sekä prosessilaitteilta ja -yksiköiltä. Ja et ainoastaan enemmän tietoja, vaan laadukkaampaa tietoa... jonka paikkansapitävyys on jo varmistettu. Langattomien ratkaisujen avulla voidaan PlantWebin käyttöedut laajentaa kohteisiin, joita ei ole aikaisemmin ollut teknisesti tai taloudellisesti mahdollista seurata. Käytettävissä on sovelluksia alkaen prosessien ja prosessilaitteiden seurannasta aina henkilöstön tuottavuuteen ja tuotannon sekä liiketoiminnan hallintaan, nämä kaikki langattomina ratkaisuina. PlantWeb varmistaa kaapeloituna tai langattomana informaation, jonka avulla voidaan toimia ennakoivasti. Näin kunnossapito keskittyy korjaamaan tarpeellisia kohteita, eikä käytä aikaa epäoleellisissa tehtävissä. Kehittyneen automaation avulla optimoidaan kokonaistuotantomäärä, lopputuotteen laatu ja prosessin käytettävyys sekä minimoidaan käyttökustannukset. Näin voidaan saavuttaa automaation tärkein lupaus... mitattavissa olevan liiketoiminnan parempi kannattavuus. AUTOMAATIOJÄRJESTELMÄT Tarkat säätöratkaisut auttavat virittämään prosessin optimiin LAITEHALLINTA Siirtyminen ennakoivaan ylläpitoon varmistaa laitteiden tehokkaamman käytön ja käytettävyyden PlantWeb kattaa nyt sekä kaapeloidut että langattomat ratkaisut eri käyttökohteisiin. Olemme koonneet suuren määrän todistettuja näyttöjä teollisuusaloittain. Tutustu niihin osoitteessa PlantWeb.com/OPEX 2

3 ETÄSEURANTA Jatkuva yhteys kaukana oleviin laitteisiin varmistaa ennakoivat menettelyt, jotka tehostavat käyttöä ja ylläpitoa KOKONAISHALLINTA Laajenna langattomilla ratkaisuilla laitoksen seurantaa: Prosessien ja laitteiden seuranta Henkilöstön toiminnan tehokkuus Laitoksen kokonaishallinta PROSESSILAITTEIDEN KUNTO Tärkeiden prosessilaitteiden jatkuva seuranta varmistaa luotettavan toiminnan ja vähentää käyttöhäiriöitä MITTAUKSET Ennakoiva anturien vikaantumisen ja prosessihuojunnan havainnointi varmistaa nopean reagoinnin ANALYSOINTI Jatkuva diagnostiikka seuraa antureita ja auttaa estämään ympäristöongelmat TURVA-AUTOMAATIO Turvapiirien jatkuva sisäinen testaus varmistaa, että ne ovat aina toimintakunnossa SÄÄTÖVENTTIILIT Havaitsee tiivistevauriot, kitkatasojen nousut tai kasvaneen prosessihuojunnan, jotka edellyttävät huoltotoimenpiteitä 3

4 ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT T Emersonin langattomat ratkaisut laajentavat Plant- Webin ennakoivan älykkyyden kohteisiin, joita ei ole aikaisemmin ollut teknisesti tai taloudellisesti mahdollista seurata, tarjoten näin uusia keinoja kehittää prosessia. ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT T LISÄÄVÄT PLANTWEBIN ETUJA Langattomat ratkaisut auttavat seuraamaan tuotantolaitosta ennakoivasti ja laajemmin kuin koskaan aikaisemmin...ja huomattavasti edullisemmin kuin kaapeloiduilla ratkaisuilla. Voit poistaa prosessin sokeat kohdat, eli kohteet, joihin on ollut liian vaikeaa tai kallista asentaa kaapeloituja laitteita. Kaukainen sijainti, fyysiset esteet ja kalliit liittämiskustannukset eivät ole rajoituksina kuten aikaisemmin. Langaton teknologia auttaa laajentamaan informaation hankintaa helposti ja edullisesti, myös kohteista, joita et ole aikaisemmin edes kuvitellut mahdollisiksi. Langattomat verkot liittyvät suoraan tehtaan kaapeloituihin verkkoihin. Itseorganisoituvuus varmistaa lähes täydellisen luotettavuuden ja ylivoimaisen helppokäyttöisyyden. WirelessHART-standardiin perustuvien toteutusten käyttöönotto on nopeaa - pakkauslaatikosta täyteen toimintaan muutamassa minuutissa. Voit laajentaa prosessinohjauksen ja laitehallinnan ratkaisut kattamaan myös käyttöturvallisuuden. Se on helppo toteuttaa langattomilla videoratkaisuilla, jotka varmistavat edullisen kokonaistoteutuksen ja turvallisen tiedonsiirron riippumatta siitä, missä laitoksen henkilöstö liikkuu. Voit tarvittaessa ottaa myös prosessialueilla liikkuvan henkilöstön sijaintitiedon jatkuvaan seurantaan. Emersonin langattomat ratkaisut perustuvat teollisuuden Wi-Fi-teknologioihin ja varmistavat sekä laitoksen että henkilöstön turvallisuuden. Aloita mistä vain. Laajenna minne haluat. Langaton tekniikka tarjoaa täyden vapauden ja voit valita laitemäärät vapaasti eri kohteisiin. Suunnittelutarve alenee huomattavasti ja ratkaisujen laajennettavuus, muunneltavuus ja käyttö ovat ennenkokemattoman helppoa. PINTAMITTAUS KÄYNNISSÄPITÄJÄT PAINE 4

5 LÄMPÖTILA KORROOSIO DIAGNOSTIIKKA KYTKINTIEDOT VÄRÄHTELY ph HENKILÖSTÖN SEURANTA LANGATON TIEDONSIIRTO VIDEOTURVALLISUUS 5

6 UUSIA MAHDOLLISUUKSIA JATKA LAITTEIDEN ELINKAARTA Laiteviat ja niiden korjaaminen vaatii aikaa, aiheuttaa kustannuksia ja alentaa kokonaistuotantoa sekä käytettävyyttä. Havaitsemattomat pienet ongelmat voivat kasvaa suuriksi aiheuttaen merkittäviä vaurioita, muuttaen pienen huoltotoimenpiteen suureksi korjaukseksi sekä alentaa laitteen käyttöikää. Ohessa käytännön esimerkkejä: ONGELMA ONGELMA ONGELMA Kaukana sijaitsevalla pumppuasemalla on lämpötila laskenut alle jäätymispisteen, mikä saattaa rikkoa pumpun. Rosemount 648 langaton lämpötilalähetin seuraa lämpötilaa ja antaa ajoissa varoituksen lämmittimen viasta. Säätöventtiilin vasteaika hidastuu tai se ei saavuta ohjattua asentoa. Älykäs langaton THUM-lähetinyksikkö liitettynä Fisherin FIELDVUE digitaaliseen venttiiliohjaimeen voi seurata venttiilin toimintaa ja antaa hälytyksen jo ennen ongelman vaikutusta prosessiin. Sähkömoottorin laakerin lämpötila on hitaasti kohonnut, indikoiden alkavaa vikaantumista. Rosemount 648 langaton lämpötilalähetin mittaa laakerin lämpötilaa jatkuvasti ja varmistaa näin ennakoivat ylläpitotoimenpiteet. OPTIMOI PROSESSIYKSIKÖN HYÖTYSUHDE Laitoksen hyötysuhteen parantaminen alentaa raakaainekustannuksia ja voi suurentaa tuotantomäärää. Pienikin hyötysuhteen kasvu parantaa laitoksen kannattavuutta merkittävästi. Älykkäät langattomat ratkaisut auttavat lisäämään edullisesti uusia mittauksia, joiden avulla voidaan optimoida hyötysuhde. Näitä ovat mm. kohteet, joita ei ole aikaisemmin voitu seurata jatkuvasti, kuten liikkuvat tai pyörivät laitteet tai erittäin vaikeissa ympäristöolosuhteissa olevat kohteet. ONGELMA ONGELMA ONGELMA Ainetta tarttuu kiinni jäähdytysvesijärjestelmän seinämiin alentaen jäähdytystehoa. Rosemount Analytical 6081 langaton ph-lähetin seuraa veden laatua jatkuvasti ja varoittaa veden epäpuhtauksista varmistaen parhaan hyötysuhteen. Käyttöhenkilöstö ei huomaa, että käsiventtiili on väärässä asennossa. Langaton kytkintietolähetin voi antaa asentotiedon ja varmistaa, että käsiventtiilit ovat oikeissa asennoissaan, estäen näin virheellisen toiminnan. Pumpun suorituskyky on hitaasti alentunut, vaikuttaen hyötysuhteeseen ja kasvattaen sitä kautta energiakustannuksia. Rosemount 3051S-sarjan langattomia lähettimiä voidaan käyttää mittaamaan pumpun imu- ja lähtöpainetta sekä seuraamaan pumpun hyötysuhdetta. 6

7 MINIMOI KUNNOSSAPITOTOIMENPITEET ONGELMA ONGELMA ONGELMA Vaikeasti luoksepäästävä, mutta tärkeä vaihteisto on vikaantumassa ja tarvitsee huoltoa. CSI 9420 langaton värähtelylähetin antaa hälytyksen huoltotarpeesta riittävän ajoissa ja huolto voidaan suorittaa parhaiten sopivana ajankohtana. Suodin on tukkeutumassa, mikä voi vioittaa pumppua. Rosemount 3051S langatonta lähetintä käytetään mittaamaan paine-ero suotimen yli. Lähetin havaitsee tukkeutumisvaaran ja antaa hälytyksen. Höyrylinjaan kondensoituu lauhdetta, joka saattaa aiheuttaa korroosiota putkilinjaan. Rosemount 848T langaton lämpötilalähetin seuraa höyrylinjojen lämpötilaprofiileja ja auttaa havaitsemaan lauhteen. Tuotantolaitosten kunnossapito on kallista. Useimmat laitokset toimivat kuitenkin reagoivalla ja ennaltaehkäisevällä menettelyllä, vaikka siitä aiheutuu tuotantokatkoja. Älykkäät langattomat ratkaisut auttavat siirtymään ennakoivaan ja proaktiiviseen ylläpitoon. TÄYTTÄÄ TURVALLISUUS- JA YMPÄRISTÖTAVOITTEET ONGELMA ONGELMA ONGELMA Lipeäsäiliö on vaarassa vuotaa yli aiheuttaen ympäristöongelman. Rosemount 702 langaton kytkintietolähetin liitettynä pintakytkimeen antaa ylärajahälytyksen, jonka avulla estetään uhkaava ylitäyttö. Varoventtiilien toimintakunto ja asento on tarkistettava säännöllisesti, minkä johdosta ne kuuluvat vuorokierrokseen. Rosemount 3051S langattomat painelähettimet seuraavat varoventtiilien toimintaa ja ne voidaan poistaa säännöllisistä vuorokierroksista. Silmienhuuhteluasema on käynnistynyt ja tämä tieto on saatava operaattoreille. Rosemount 702 langattomat kytkintietolähettimet voivat seurata turvalaitteiden toimintaa ja antaa aktivoitumistiedot välittömästi. Älykkäät langattomat ratkaisut auttavat seuraamaan turvalaitteita, kuten hätäsuihkuja, varmistaen että niiden käyttö havaitaan välittömästi. Myös räjähdysvaarallisten alueiden laitteita voidaan seurata helposti, mikä vähentää liikkumista vaarallisilla alueilla. Langattomien laitteiden ansiosta voidaan lisätä vaarallisten prosessialueiden mittauksia ja varmistaa, että koko prosessi on riittävän tarkassa seurannassa. 7

8 JA HAASTEISIIN ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT T VARMISTAVAT EDULLISEN JA HELPON TIEN SUOJATA PROSESSILAITTEITA LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Tarkastelimme eri teknologioita ja valitsimme Emersonin Erityisen tärkeää oli helppo, joustava, itseorganisoituva verkko, joka voitiin asentaa ja ottaa käyttöön todella nopeasti tämä on hyvä sovellus, toimii hyvin, oli nopea asentaa ja on helppo laajentaa jatkossa KUNNOSSAPITOPÄÄLLIKKÖ HAASTE Suuren energiayhtiön voimalaitoksella on yhteensä yksitoista erillistä rakennusta, joissa sijaitsevat pumppuasemat voimalassa tarvittavien eri tyyppisten vesien kierrätyksiin. Pakkasen aiheuttaman jäätymisvaaran vuoksi pumppuasemille on sijoitettu lämmittimet varmistamaan, että pumput toimivat kaikissa olosuhteissa. Jäätymisen aiheuttama pumppuvaurio aiheuttaa tyypillisesti korjaus- tai vaihtokustannukset ja yksikkö voi olla jopa kolme päivää pois käytöstä. Voimalaitos etsi ratkaisua saadakseen pumppuasemien lämpötilat jatkuvaan seurantaan. Pumppuasemien sijaintien ja laitoksen alueella olevien teiden johdosta mittaukset olisivat tulleet kalliiksi toteuttaa perinteisesti kaapeloituina. Kaikkiin yhteentoista pumppuasemaan asennettiin Rosemount 648 langattomat lämpötilalähettimet. Lähettimet lähettävat lämpötila-arvot langattoman verkon Gatewayyksikön kautta automaatiojärjestelmään. LOPPUTULOS Vesien pumppaus- ja kierrätyslaitteiden viat estettiin ottamalla pumppuasemien lämpötilat jatkuvaan seurantaan Emersonin älykkäillä langattomilla laitteilla. Laitos sai näin jäätymisvaarasta välittömästi varoittavan ratkaisun, jonka toteutuskustannukset olivat huomattavasti edullisemmat kuin perinteisen kaapeloidun ratkaisun. LÄMPÖTILAN MUUTTUMISNOPEUDEN SEURANTA VARMISTAA KÄYTTÖTURVALLISUUDEN LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Näin saavutetaan yli ,- vuotuiset säästöt käyttö- ja ylläpitokuluissa, mutta turvallisuudessa saavutettua parannusta ei voida mitata rahassa! AUTOMAATIOSUUNNITTELIJA HAASTE Suurella kemian tuotantolaitoksella käytetään suuria määriä kemikaalia, joka toimitetaan kiskoilla kulkevissa 90 m 3 säiliöissä. Säiliöiden lämpötilaa on seurattava, sillä lämpötilan nousu saattaa johtua vaarallisesta kemiallisesta reaktiosta. Perinteinen menettely oli käydä mittaamassa säiliöiden lämpötilat manuaalisesti säiliöiden päältä miesluukusta. Tämä vaati paljon työaikaa ja oli huonoissa sääolosuhteissa erittäin vaarallista. Säiliöitä joudutaan siirtelemään jatkuvasti, minkä johdosta kiinteästi kaapeloitujen mittausten asentaminen ei ole ollut mahdollista. Laitokselle asennettiin älykäs langaton ratkaisu. Riippumatta siitä, missä säiliöt ovat laitoksella, Rosemountin 648 langattomat lämpötilalähettimet lähettävät jokaisen säiliön lämpötilan jatkuvasti langattoman verkon Gateway-yksikön kautta DeltaV automaatiojärjestelmään. LOPPUTULOS Älykäs langaton ratkaisu poisti manuaaliset mittaustarpeet. Yritys käyttää mittaustietoja parantamaan laitoksen suorituskykyä ja turvallisuutta. Operaattoreiden ei tarvitse enää kiivetä säilöiden päälle tekemään lämpötilamittauksia, mikä parantaa työturvallisuutta. Emersonin langaton ratkaisu parantaa myös yleistä käyttöturvallisuutta, sillä nyt saadaan välitön tieto säiliön sisäisestä lämpötilan noususta. Lisäksi ratkaisu säästää käyttö- ja ylläpitokuluja yli ,- vuosittain. AMS Device Manager seuraa lämpötilalähettimien toimintakuntoa antaen välittömän tiedon poikkeavista tapahtumista. 8

9 ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT MITTAUKSET ESTÄVÄT TUOTANTOKATKOKSET HAASTE Suotimien tukkeutumisen seurannalla vältetään pumppuvauriot. Aikaisemmin jalostamolla käytössä olivat pneumaattiset paine-erolähettimet, jotka edellyttivät jatkuvaa ylläpitoa luotettavan toiminnan varmistamiseksi. Kuudesta kohteesta oli saatava paineerotasot jatkuvaan seurantaan. Kohteisiin ei ollut kaapelointia, joten perinteinen ratkaisu olisi edellyttänyt pitkiä kaapelivetoja. Emerson toimitti Rosemount 3051S-sarjan langattomat paine-erolähettimet ja langattoman verkon Gateway-yksikön. Lähettimet asennettiin Coker-yksikköön, seuraamaan sen suotimia. Prosessiarvot siirrettiin langattoman verkon Gateway-yksikön avulla valvomoon. LOPPUTULOS Suotimen tukkeutumisen ilmaiseva paine-eroviesti siirretään laitoksen automaatiojärjestelmään, joka antaa tarvittaessa tukkeumavaroituksen. Suodinyksikkö voidaan sulkea ja puhdistaa, jo ennen kuin se tukkeutuu kokonaan aiheuttaen käyttöhäiriön tai tuotantokatkoksen. Oikea-aikainen puhdistus on nopea suorittaa ja se varmistaa merkittävän ajansäästön, sillä vaurioituneen pumpun vaihto kestää kolme päivää. Käyttäjä arvioi saavuttaneensa yli ,- säästöt kunnossapito- ja käyttökuluissa, lisäksi kokonaistuotantomäärä on kasvanut oikea-aikaisen ylläpidon ansiosta. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Langattoman lähettimen avulla saatu mittaustieto esti tuotantokatkoksen. Operaattorit sulkivat pumpun, puhdistivat suotimen ja saivat linjan tuotantoon muutamassa tunnissa. Ilman varoitusta pumppu olisi vaurioitunut ja jouduttu vaihtamaan. PROJEKTIPÄÄLLIKKÖ ÖLJYNJALOSTAMO JOUSTAVUUTTA, LAAJENNETTAVUUTTA JA KUSTANNUSSÄÄSTÖJÄ LANGATTOMALLA TEKNOLOGIALLA HAASTE Kemikaalien ja erikoismateriaalien valmistukseen keskittyneellä yrityksellä oli paljon paine-, lämpötila- ja värähtelykohteita, joiden jatkuva seuranta oli liian kallista otettaessa huomioon myös asennus- ja kaapelointikustannukset. Käyttäjä edellytti myös, että valittavan uuden ratkaisun tuli soveltua toimimaan samanaikaisesti jo käytössä olevien langattomien toteutusten kanssa ja olla helposti muunneltava sekä laajennettava. Laitokselle perustettiin useita toimialoja käsittävä työryhmä tutkimaan ja ohjaamaan langattoman toteutuksen käyttöönottoa tuotantoalueelle. Laitokselle asennettiin Rosemount 648 langattomat lämpötilalähettimet höyrylinjojen lämpötilaprofiilien seurantaan. Lipeäsäiliöiden pintamittaukset kahdennettiin käyttämällä Rosemount 3051S-sarjan langattomia pintalähettimiä. Myös tärkeimpien pyörivien prosessilaitteiden toimintaa ryhdyttiin seuraamaan käyttämällä langattomia CSI 9420 värähtelylähettimiä. LOPPUTULOS Kustannussäästöt asennus- ja kaapelointikuluissa varmistivat langattoman tekniikan käytön kannattavuuden ja sallivat lisätä mittauksia kohteisiin, joita ei aikaisemmin ollut mahdollista seurata. CSI 9420 havaitsi välittömästi laakerivikoja, jotka olisivat aiheuttaneet ongelmia voitelujärjestelmään. Nyt ne voitiin korjata ennen varsinaista vikaantumista. Itseorganisoituva verkkorakenne tarjosi tiedonsiirrollisesti hyvin toimivan ja helposti laajennettavan ratkaisun, joka oli helppokäyttöinen ja mahdollistaa myös uusien laitteiden lisäyksen. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Kun Emerson ensimmäisen kerran kertoi langattomasta automaatiosta, he sanoivat sen olevan asenna ja unohda tekniikkaa. Silloin purskahdin nauruun. Nyt uskon ratkaisuun, sillä en ole aikaisemmin nähnyt mitään näin helppoa. Viidessä minuutissa sähköjen kytkemisestä verkko oli toiminnassa, ja niin se on ollut siitä saakka jatkuvasti. VANHEMPI SUUNNITTELIJA 9

10 JA HAASTEISIIN TEHDASLAAJUINEN PAINEILMAN KULUTUKSEN SEURANTA LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ HAASTE Tuotantolaitoksella on yksi kompressori koko laitoksen paineilman tuottamiseen. Kaikki prosessialueet kattava verkosto on ollut jo pitkään käytössä, minkä johdosta paineilmalinjoissa esiintyy jatkuvasti satunnaisia vuotoja. Niiden havaitseminen ja paikallistaminen on erittäin vaikeaa, sillä erilaisista kuormituksista ja ajotavoista johtuen prosessiyksikköjen paineilman kulutukset vaihtelevat muutenkin. Paineilmalinjoihin hankittiin Rosemount 3051S-sarjan langattomat paine- ja paineerolähettimet sekä langattoman verkon Gateway-yksikkö. 3051S paine-erolähettimet on asennettu prosessiyksikkökohtaisiin virtausantureihin. Samoissa mittauspisteissä on asennettuina myös 3051S painelähettimet linjapaineiden mittauksiin. Mittausten prosessiarvot siirretään langattomasti automaatiojärjestelmään, joka seuraa jatkuvasti linjapaineita ja prosessiyksikkökohtaista paineilman kulutusta. LOPPUTULOS Jokaisesta prosessiyksiköstä saadaan jatkuva tieto linjapaineesta ja trenditieto kokonaiskulutuksesta. Trenditietojen seurannalla havaitaan yksikkökohtaiset muutokset kulutuksissa ja operaattorit voivat välittömästi keskittyä etsimään vuotoa oikeasta kohteesta. Langaton kulutuksen seuranta auttaa paikallistamaan ongelmakohdan ja korjaamaan linjan ennalleen nopeammin kuin se oli aikaisemmin mahdollista. ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT MITTAUKSET PARANTAVAT MEESAUUNIN KAPASITEETTIA LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Neljässä päivässä tilauksesta voimme seurata minuutti minuutilta keskiosan lämpötiloja automaatiojärjestelmässä Mittausten asennuksen jälkeen voimme seurata, tapahtuuko uunin keskiosassa holvautumista. Tällä toteutuksella olemme parantaneet meesauunin toimintaa ja kasvattaneet sen tuotantomäärää 5 %. SELLUTEHTAAN JOHTAJA HAASTE Sellutehtaalla oli ongelmia ohjata meesan kalsinointia. Parannus edellytti pyörivän meesauunin lämpötilaprofiilin mittausta. Liikkuvan kohteen kaapeloinnin asettamien rajoitusten johdosta profiilia ei mitattu, mikä alensi meesauunin kapasiteettia. Sellutehdas hankki Rosemount 648 langattomia lämpötilalähettimiä termoelementtiantureilla ja langattoman verkon Gateway-yksikön. Uudistus haluttiin toteuttaa mahdollisimman nopeasti, ja kaikki laitteet olivat tehtaalla muutamassa päivässä. Lämpötilaanturit asennettiin uunin keskikohdalle vastakkaisille puolille uunia. Lämpötilalähettimet asennettiin kiinnitysputkiin, joiden ansiosta ne ovat kauempana kuumasta uunista. Asennus tehtiin yhdessä työpäivässä. Lämpötila-arvot lähetettiin automaatiojärjestelmään Gateway-yksikön kautta. LOPPUTULOS Käyttöönotosta saakka meesan tuotantomäärä on ollut aikaisempaa suurempi. Uunin sisälämpötila poikkesi 180 C arvioidusta, mikä aiheutti holvautumista. Älykäs langaton ratkaisu poisti pyörivän uunin aiheuttamat rajoitukset ja nyt mittaus voidaan tehdä tarkasti. 10

11 YMPÄRISTÖVAATIMUSTEN TÄYTTÄMINEN HELPOTTUU ÄLYKKÄILLÄ LANGATTOMILLA ILLA HAASTE Monilla kaasunjakeluyhtiöillä on kompressoriasemia, joiden käyttövoima saadaan maakaasusta. Kompressoriasemien päästöt ovat viranomaisten seurannassa. Niissä on seurattava tulolämpötilaa ja katalysaattorin paine-eroa, joka varmistaa erilaisten kemikaalien palamisen ennen kuin niitä vapautuu savukaasuissa. Päästömääräysten rikkominen aiheuttaa huomattavat sakot, jotka kasvavat nopeasti virheellisen toimintatilan jatkuessa. Emerson ehdotti langatonta ratkaisua seuraamaan tulolämpötilaa ja katalysaattorin paine-eroa. Mittaukset toteutettiin Rosemountin 648 langattomalla lämpötilalähettimellä ja Rosemount 3051S-sarjan langattomalla paine-erolähettimellä, jotka lähettävät mitatut prosessiarvot 15 minuutin välein. Arvot siirretään suoraan laitoksen toimistoverkkoon langattoman verkon Gateway-yksikön avulla. Tällä menettelyllä arvoja voidaan seurata kaikista tarvittavista kohteista. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ LOPPUTULOS Emerson toimitti luotettavan ja kustannuksiltaan edullisen kokonaisratkaisun, jonka asennuskustannukset olivat selkeästi perinteistä edullisemmat. Tässä tapauksessa laitoksella ei ollut omaa automaatioalan henkilöä tekemään asennusta, joten nopeutunut asennusaika ilman uusien kaapelien vetoja oli selkeä kustannussäästö. Liittämällä mittaukset suoraan toimistoverkkoon voitiin laatia automaattinen raportointi ympäristöviranomaisille, jolloin saavutetaan lisää säästöjä. Menettelyllä vapautettiin ympäristönsuojeluhenkilöstö seuraamaan laitoksen kokonaistoimintaa ja ennakoimaan mahdollisia ongelmia eli toimimaan aikaisempaa tehokkaammin. LANGATTOMAT LÄHETTIMET SELVITTÄVÄT BENTSEENIN VUOTO-ONGELMAN JALOSTAMOLLA HAASTE Öljynjalostamolla havaittiin, että sen bentseenisäiliöt vuotavat ulkoilmaan. Ympäristöviranomaiset edellyttivät, että laitos ryhtyy seuraamaan suojakaasuna käytetyn typpipatjan painetta bentseenisäiliöissä mahdollisten vuotojen havaitsemiseksi. Viisi Rosemount 3051S-sarjan langatonta painelähetintä asennettiin kolmeen säiliöön mittaamaan typpipatjan painetta. Mittauspaikat valittiin siten, että niiden avulla oli mahdollista havaita myös syy bentseenin vuotamiseen. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ LOPPUTULOS Havaittiin, että säiliöistä vuoti tahattomasti bentseeniä. Langattoman ratkaisun ansiosta säiliöiden tapahtumia voitiin seurata tarkemmin ja poikkeavien tapahtumien ajankohdat tallentuivat. Näin ongelman todellinen syy havaittiin ja sen poistamisella pienennettiin haitallisia päästöjä. 11

12 JA HAASTEISIIN ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT PARANTAVAT LAATUA JA KANNATTAVUUTTA LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Rakennamme toteutusta, joka avaa uusia mahdollisuuksia toimintojen kehittämiseen. Saamme lisää tietoja kohteista, jotka eivät ole vaikean sijainnin johdosta olleet aikaisemmin seurannassa. Näin estetään aikatauluttamattomat seisokit, täytetään laatuvaatimukset ja tuotanto voidaan optimoida tarkemmin. KÄYTTÖPÄÄLLIKKÖ HAASTE Edistyksellinen erikoismetallien valmistaja laajensi tuotevalikoimaansa raskaampiin laatuihin, jotka edellyttivät suurempaa määrää jäähdytysvettä ylläpitämään tarvittavat olosuhteet valssauksessa. Uutta tuotetta valmistettaessa ei kuitenkaan onnistuttu saavuttamaan materiaalin edellyttämää jäähdytyslämpötilaa. Lisäksi jäähdytyslinjojen paineen vaihtelut aiheuttivat laatuongelmia ja ne heijastuivat myös voitelujärjestelmään, jonka viat aiheuttivat laitevaurioita. Laitokselle asennettiin langattomia Rosemount 3051S lähettimiä jäähdytysvesilinjojen virtausmittauksiin ja langattoman verkon Gateway-yksikkö. Mittaukset liitettiin laitoksen automaatiojärjestelmään käyttämällä Modbus sarjaliikennettä. Lähettimet mittasivat jäähdytysvesien virtauksia kuumavalssaamolle ja esikäsittelyyn sekä lisäksi voitelulinjojen paineita. Lisäksi asennettiin langattomia Rosemount 648 lämpötilalähettimiä laakerien voitelulinjoihin, joiden avulla voitiin havaita laakerien ylikuumeneminen. LOPPUTULOS Havaittiin, että voitelujärjestelmä ei toiminut oikein ja kaikilla kuulalaakereilla ei ollut riittävää voitelua. Linjojen korjaus ja jatkuva seuranta estivät jatkossa vauriot valssaimilla. Paine- ja virtausmittausten avulla pystyttiin jäähdytyslinjojen painetasot ja virtausmäärät säätämään prosessin edellyttämille tasoille. Vakaampi tuotanto auttoi saavuttamaan laatumäärittelyjen mukaiset teräslaadut. Näin laitoksen kokonaistuottavuus parani merkittävästi. PARANTUNUT TOIMINTA JA SUORITUSKYKY VOIMALAITOKSEN TURBIINIYKSIKÖILLÄ LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ HAASTE Voimalaitos halusi lisätä instrumentointia useisiin kohteisiin, jotka olivat aikaisemmin olleet liian kalliita toteuttaa. Lisämittauksilla haluttiin parantaa laitoksen käytettävyyttä ja suorituskykyä. Langattomia lähettimiä käytettiin mittauksiin höyryturbiineilla, pumpuilla, esilämmittimillä, syöttövesilinjassa, kattiloilla, generaattoreilla, ilmalinjoissa ja muissa kohteissa. Laitokselle hankittiin yhteensä 117 älykästä langatonta lähetintä, jotka asennettiin viidelle turbiiniyksikölle. Kenttälaitteista 56 oli Rosemount 3051S sarjan painelähettimiä ja 61 Rosemount 648 lämpötilalähettimiä, jotka liitettiin seitsemän langattoman verkon Gateway-yksikön kautta voimalaitoksen automaatiojärjestelmään. LOPPUTULOS Valintavaihessa verrattiin Emersonia muihin ratkaisuihin yhteensä kymmenessä eri kategoriassa. Emerson oli selkeä voittaja ryhmissä kestävyys, käyttövarmuus, turvallisuus, verkottuminen, laajennettavuus, päivitysväli, liityntä automaatiojärjestelmään ja käyttökustannukset. Investoinnin perustelu oli helppoa takaisinmaksulaskennan (ROI) jälkeen. Laitoksen käytettävyys parani ennakoivien mittausten ansiosta, operaattorit toimivat tehokkaammin ja myös kunnossapitokustannukset alenivat. Muita toiminnallisia parannuksia olivat mm. kasvaneet kattilan ja turbiinilaitoksen hyötysuhde, alentuneet päästöt sekä tehostunut raportointi. 12

13 ÄLYKKÄÄT LANGATTOMAT VÄRÄHTELYMITTAUKSET PARANTAVAT KÄYTETTÄVYYTTÄ JA TYÖTURVALLISUUTTA HAASTE Monilla metsäteollisuuden laitoksilla on kuorimon alueella pienessä tilassa useita suuria moottoreita. Työturvallisuussyistä työskentely niiden lähellä on usein kokonaan kielletty moottorien käydessä. Pyörivien laitteiden värähtelytason nousu on selkeä varoitus alkavasta laiteviasta, minkä johdosta ne haluttiin jatkuvaan seurantaan. Useisiin kiinteäasenteisiin ratkaisuihin oli tutustuttu, mutta mikään niistä ei täyttänyt vaatimuksia. Kaapeloidut värähtelytason seurantaratkaisut ovat yleensä kalliita erikoisratkaisuja, jotka edellyttävät erityisosaamista ja -koulutusta. Lisäksi moottorien suuret virrat voivat aiheuttaa sähköisiä häiriöitä kaapeloituihin mittauksiin. Moottoreihin asennettiin CSI 9420 langattomat värähtelylähettimet seuraamaan värähtelytasoja ja Rosemountin langattomia lämpötilalähettimiä laakerilämpötilojen valvontaan. Kenttälaitteet ja langattoman verkon Gateway-yksikkö asennettiin ja otettiin käyttöön muutamassa päivässä. Värähtelytasot siirretään trendeinä laitoksen historiatietokantaan ja ne ovat myös automaatiojärjestelmässä operaattoreiden jatkuvassa seurannassa. LOPPUTULOS Käyttämällä Emersonin älykkäitä langattomia mittauksia vältyttiin perinteisen ratkaisun pitkältä ja kalliilta asennusprosessilta. CSI 9420 lähettimien ansiosta laitoksen henkilöstö voi seurata moottorien värähtelytasoja myös käytön aikana. Kiinteän asennuksen ansiosta käytettävissä on enemmän tietoja kuin aikaisemmin, ja laitoksen henkilöstö voi tehdä huoltotoimenpiteet oikea-aikaisesti. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ Tavoitteemme seurata näitä kohteita edullisesti eliminoi perinteisen kiinteän asennuksen käyttämisen. Nyt saamme käytönaikaiset toimintakuntotiedot näistäkin moottoreista. LAITOKSEN VÄRÄHTELYASIANTUNTIJA PARANTUNUT TURVALLISUUS HÄTÄSUIHKUJEN LANGATTOMALLA SEURANNALLA HAASTE Paperitehtaalla haluttiin parantaa työturvallisuutta ottamalla silmien huuhteluasemat ja hätäsuihkut jatkuvaan seurantaan. Näin operaattorit voivat reagoida nopeammin ongelmatilanteisiin prosessialueilla. Perinteiset ratkaisut olisivat edellyttäneet pitkiä lisäkaapelointeja, joten päätettiin tutustua muihin toteutuskeinoihin. Laitokselle asennettiin viisi Rosemount 702 kytkintietolähetintä. Koska siinä on kaksi sisääntuloa, kolmella lähettimellä voitiin valvoa kuutta silmähuuhteluasemaa. Loput kaksi lähetintä valvoivat hätäsuihkuja. Langattoman verkon Gateway-yksikkö asennettiin viisikerroksisen hallin katonrajaan. LAITTEET SUORITUSKYKY YLLÄPITO TURVALLISUUS YMPÄRISTÖ LOPPUTULOS Suoja-asemien tilanne päivittyy automaattisesti 15 sekunnin välein ja kaikista tapahtumista saadaan aikaleimalla varustettu merkintä. Näin laitoksen turvallisuus parani. Toteutus oli perinteiseen kaapeloituun ratkaisuun verrattuna asennuskuluiltaan 60 % edullisempi. 13

14 ÄLYKÄS LANGATON ARKKITEHTUURI HELPPO SIIRTYMINEN PLANTWEBIN KÄYTTÖETUIHIN Automaatiojärjestelmämme DeltaV ja Ovation varmistavat suoran langattomien laitteiden liitynnän. Ne sisältävät käyttöliittymän ja tarvittavat ohjelmistot langattomien kenttälaitteiden hallintaan - ilman tarvetta langattomuuden tai tiedonsiirtoteknologioiden erikoisosaamiseen. Järjestelmissä on automaattinen tunnistus sekä langattoman verkon Gateway-yksikölle että verkon kenttälaitteille. Tämä varmistaa nopean laitteiden konfiguroinnin ja helpon käyttöönoton. KATTAVA LAITEHALLINNAN OHJELMISTO LANGATTOMILLE LAITTEILLE JA KOKO VERKOLLE Toimitukseen kuuluva AMS Suite ennakoiva ylläpito-ohjelmisto varmistaa turvallisen ja luotettavan langattoman verkon suunnitelun. Sen avulla myös varmistetaan, että suunniteltu toteutus on suositeltujen parhaiden menettelyjen mukainen. MONIMUOTOINEN Älykäs langaton ratkaisu ei ole suoraviivainen ylhäältä alas tai alhaalta ylös toteutus. Se voidaan aloittaa sieltä, missä tarve on suurin. Se voi olla kenttätason verkko, jolla kehitetään tuotantolaitoksen ja prosessin seurantaa, tai tehdasverkko parantamaan työskentelyn tehokkuutta ja laitoksen tai liiketoiminnan hallintaa. Aloituksen jälkeen laajentaminen on helppoa. 14

15 HELPOSTI LAAJENNETTAVA LANGATON VERKKO, JOKA LIITTYY SAUMATTOMASTI MUUHUN AUTOMAATIOON Käytössä on Modbus-sarjaliityntä, Modbus TCP/IP tai OPC, jolla langattoman verkon Gateway-yksikkö liitetään suoraan laitoksen automaatioarkkitehtuuriin. Kokonaisratkaisu ei edellytä ennakkosuunnittelua, kohteen ennakkoauditointeja tai erikoisosaamista käyttöönotossa. Ja laitoksen muulle henkilöstölle langattomien laitteiden tiedot esitetään aivan samalla tavalla kuin perinteisten kaapeloitujenkin, eikä niiden kokonaismäärä vaikuta toimintaan. HELPPO LIITYNTÄ KAIKKIIN PERINTEISIIN JÄRJESTELMIIN TARJOAA UUDENTASOISEN NÄKYMÄN KENTÄLLE Älykkäällä langattomalla THUMlähetinyksiköllä voit päivittää jo käytössä olevat kaapeloidut HARTkenttälaitteet langattomiksi WirelessHART-laitteiksi. Näin ne voivat välittää omat toimintakuntotietonsa ja muita tietoja, jotka eivät ole olleet aikaisemmin hyödynnettävissä. 15

16 WIRELESSHART...AVOIN STANDARDOITU ITSEORGANISOITUVA, ADAPTIIVINEN MESH-VERKKO Ei tarvetta langattomaan erikoisosaamiseen, laitteet löytävät automaattisesti parhaat tiedonsiirtoreitit Verkkorakenne seuraa jatkuvasti omaa toimintaansa ja valitsee paremman yhteyden tarvittaessa Adaptiivinen toiminta yksinkertaistaa verkon käyttöä, laajentamista tai muuttamista Tukee sekä tähti- että mesh-verkkotopologiaa ESTE NORMAALIT TEOLLISUUSRADIOT TAAJUUSHYPPELYLLÄ Normaalit IEEE :n mukaiset radiot 2,4 GHz ISM taajuus jaettuna 16 radiokanavaan Jatkuva taajuushyppely suojaa häiriöiltä ja parantaa luotettavuutta Taajuushyppely (FHSS) varmistaa luotettavan tiedonsiirron myös häiriöllisissä käyttökohteissa ITSESTÄÄN TOIPUVA VERKKORAKENNE Jos mesh-verkon alueelle tulee yhteyttä häiritsevä este, laitteet etsivät parhaan vaihtoehtoisen tiedonsiirtoreitin, joka otetaan käyttöön automaattisesti, ilman katkoksia tiedonsiirrossa. HELPPO LIITYNTÄ LAITOKSEN AUTOMAATIOON Helppo, kaikki halutut tiedot siirtävä toteutus Tutut käyttöliittymät Gateway-yksikön liityntä avoimilla protokollilla 16

17 LUOTETTAVA HART-protokollan uusin versio, HART 7, laajensi jo pitkään käytössä olleen teknologian uudelle langattoman tiedonsiirron alueelle, kun WirelessHART-standardi julkistettiin. WirelessHART sisältää edistyksellisiä ominaisuuksia, jotka on kehitetty perinteisen ja koetun HART-teknologian perustalle. Käytössä on jo yli 24 miljoonaa HART-kenttälaitetta maailmanlaajuisesti. WirelessHART on taaksepäin yhteensopiva, kokonaisedullinen ja selkeä ratkaisu langattomaan tiedonsiirtoon. Se tukee teollisuuden perusvaatimuksia, yksinkertainen, luotettava ja turvallinen. WirelessHART täydentää, ei siis korvaa, kaapeloituja HART-ratkaisuja. Se tarjoaa uusia mahdollisuuksia kaapeloituihin ratkaisuihin ja laajentaa erityisesti tuotantolaitosten sekä prosessien langatonta seurantaa ja hallintaa. Uusi WirelessHART-standardi kehitettiin HART Communication Foundationin (HCF) ohjauksessa yhteistyönä HCF:n jäsenyritysten, langattoman teknologian kehittäjien ja maailman prosessiteollisuuden kanssa. Tiedonsiirron luotettavuus > 99 % Taajuushyppely parempaan häiriöiden sietoon Redundanttinen itsetoipuva verkko TURVALLINEN Tehokas, monipuolinen, aina käytössä oleva tietoturva Laitteiden tunnistus ja salasanat Teollisuuden hyväksymät salausratkaisut YKSINKERTAINEN Helppo HART verkon ja laitteiden käyttöönotto Helppo liityntä laitoksen automaatioon Itseorganisoituva adaptiivinen verkkorakenne HELPPO ASENNUS JA KÄYTTÖÖNOTTO Helpompi kuin perinteinen 4-20mA kaapeloitu asennus Samat työkalut ja menettelyt, mutta ilman kaapelointia! 4-20mA Suunnittele kaapelihyllyt ja kenttäkotelot Asenna I/O-yksiköt Asenna kaapelit ja tee kytkennät Käyttöönota laite WirelessHART Määritä laitteiden sijainnit Asenna Gateway-yksikkö Liitä laitteet verkkoon Käyttöönota laite PERUSMÄÄRITTELYT MÄÄRITTELY KUVAUS Radiotekniikka IEEE , 250kbps Taajuuskaista 2,4 GHz Taajuuden Taajuushyppely hallinta Energia Paristotoiminen vuotta, riippuen käytännön toteutuksesta Topologiat Mesh Tähti Yhdistetty tähti ja mesh Laitteiden määrä Perustuu teollisuuden standardeihin Päivitysväli Ei ole määritelty. Laitteiden määrä on sovelluskohtainen ja riippuu käytetyn Gateway-yksikön ominaisuuksista HART - IEC EDDL - IEC Radio & MAC - IEEE Aseteltava: 8 sekuntia - 1 tunti 17

18 AMS SUITE: INTELLIGENT DEVICE MANAGER KATTAVA LAITEHALLINNAN LANGATTOMILLE LAITTEILLE JA LANGATTOMALLE VERKOLLE OHJELMISTON KÄYTTÖEDUT Yksi käyttöliittymä helppoon ennakoivan diagnostiikan seurantaan HART, FOUNDATION ja langattomilta laitteilta Havaitse, tunnista ja ratkaise laiteongelmat jo ennen kuin ne aiheuttavat käyttöhäiriön Helppo liityntä DeltaV ja Ovation järjestelmiin sekä langattoman verkon Gateway-yksikköön Perustuu standardeihin: HART, FOUNDATION kenttäväylä, OPC, XML, Web Services ja WirelessHART ÄLYKKÄÄN LANGATTOMAN VERKON HALLINTAT Helppo turvallisen, luotettavan langattoman verkon suunnittelutoiminto Suunnitellun verkon tarkistus vertaamalla suunnitteluohjeisiin ENNAKOIVA DIAGNOSTIIKKA Reaaliaikaiset laitetiedot auttavat henkilöstöä reagoimaan nopeammin ja perustamaan päätökset luotettaviin tietoihin Nopeampi käyttöönotto ja parantunut tuottavuus tehokkaamman ylläpidon ja parantuneen kenttälaitteiden toiminnan ansiosta Laajempi diagnostiikan seuranta käyttämällä älykästä langatonta THUM lähetinyksikköä HELPOMPI KONFIGUROINTI Selkeä langattomien laitteiden konfigurointi Laitteen konfiguroinnin tarkistus, vertailu tai muuttaminen myös verstaalta tai ristikytkennästä Parantunut työturvallisuus, vähemmän liikkumista vaarallisilla tai vaikeapääsyisillä prosessialueilla AMS Suite: Intelligent Device Manager tehostaa PlantWeb-arkkitehtuuria älykkäiden kenttälaitteiden ennakoivalla ylläpidolla parantaen prosessin käytettävyyttä ja toimintaa. SELKEÄ LAITTEIDEN KALIBROINTI Kalibrointien hallinta varmistaa, että laitteet toimivat oikein ja pienentää näin prosessien huojuntaa Sähköinen dokumentointi tallentaa kaikki tapahtumat ja auttaa laitteiden seurannassa 18

19 LANGATTOMAN VERKON GATEWAY-YKSIKKÖ MONIPUOLISET LIITÄNTÄVAIHTOEHDOT JA HELPPO LAITTEIDEN KONFIGUROINTI LIITYNTÄ DELTAV JA OVATION JÄRJESTELMIIN Reaaliaikainen tieto prosessista ja laitteista suoraan tuttuun operointinäyttöön Suora liityntä järjestelmän ja gatewayyksikön välillä LIITYNTÄ PERINTEISIIN JÄRJESTELMIIN Langattoman verkon Gateway-yksikkö liitetään perinteisiin järjestelmiin käyttämällä Modbus -sarjaliityntää, Ethernet tai OPC tiedonsiirtoa LAITEMÄÄRITTELYT Päivitysväli: Käyttäjän valittavissa 8, 16, 32 sekuntia tai 1-60 minuuttia Verkon laajuus: Suurimmillaan 100 laitetta 8 sekunnin päivitysvälillä Liitynnät: Ethernet, Modbus, OPC Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx KATTAVA LAITEHALLINTA AMS DEVICE MANAGER -OHJELMISTOLLA Kaapeloitujen ja langattomien laitteiden jatkuva toimintakunnon seuranta ja ongelmien havaitseminen jo ennen kuin ne vaikuttavat prosessiin Selkeä langattomien laitteiden konfigurointi langattoman verkon Gateway-yksikön kautta MUUT LIITYNNÄT Webbiliityntä ja AMS Wireless Configurator sisältyvät jokaisen Gateway-yksikön toimitukseen varmistamaan langattomien laitteiden konfiguroinnit ja käyttöönotot Ethernet-liityntä erilaisiin tiedonkeruusovelluksiin 19

20 ÄLYKÄS LANGATON THUM LÄHETINYKSIKKÖ VAPAUTA KÄYTTÖÖN HART-LAITTEIDEN KAIKKI OMINAISUUDET VENTTIILIN JATKUVA TOIMINTAKUNNON SEURANTA Käytönaikainen säätöventtiilin toiminnan testaus Jatkuva seuranta, esim. liikkeen poikkeama, syöttöpaineen muutos ja elektroniikan toiminta Venttiilin asennon trendiseuranta LAITTEEN MÄÄRITTELYT Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Liityntä: HART-kenttälaite 2- tai 4-johdinkytkennällä, versio HART 5.0 tai uudempi SmartPower : Energian keräystekniikalla (ei tarvita paristoa) TUO KÄYTTÖÖN EDISTYKSELLISEN LAITEDIAGNOSTIIKAN Rosemount 3051S edistyksellisellä prosessidiagnostiikalla Micro Motion coriolismittarien toimintakunnon varmistus Rosemount-pintatutkien kaikukäyrät Rosemount magneettisen virtausmittarin toimintakunnon varmistus TEHOKAS TIEDONKERUU MONIMUUTTUJALAITTEITA Rosemount 3051SMV MultiVariable massavirtalähetin Rosemount 3300 ja 5300 pintatutkat Micro Motion coriolismittarit Rosemount vortexvirtausmittarit KAIKKI HART-LAITTEET VOIDAAN MUUTTAA LANGATTOMIKSI - HELPPO LISÄTÄ UUSIA MITTAUSPISTEITÄ Paine Virtaus Lämpötila Venttiilit Pinta Neste- ja kaasuanalyysi LAITTEIDEN ETÄSEURANTA JA TOIMINTAKUNNON VALVONTA Nopeampi vianhaku Tapahtumahistoria ylläpidosta Kalibrointitietojen seuranta 20

21 SMARTPOWER TEKNOLOGIA: LUONNOSTAAN VAARATON SUUNNITELTU TURVALLISEKSI, PITKÄLLE KÄYTTÖIÄLLE JA HELPOKSI KÄYTTÄÄ SMARTPOWER-N MUKAINEN TEHOMODUULI Luonnostaan vaaraton tehomoduuli voidaan vaihtaa turvallisesti prosessialueella irrottamatta lähetintä prosessista ja ilman ylimääräisiä työkustannuksia Sisäinen oikosulkusuojaus varmistaa turvallisen ja luotettavan energian syötön HELPPOKÄYTTÖINEN Asennusmenettely ei edellytä erikoiskoulutusta Rakenne estää väärän kytkennän Ei tarvetta erillisiin paristoihin, joiden asentamisessa voi tapahtua virheitä TEHOMODUULIN MÄÄRITTELYT Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx luonnostaan vaaraton Oikosulkusuojaus Varustettu liittimellä LUOTETTAVA Edistyksellinen teknologia ja laitteiden elektroniikka varmistavat luotettavan toiminnan prosessiteollisuuden käyttökohteissa Sisältää kaksi litium-tionyylikloridi (LI-SOCl 2 ) paristoa, joilla on paras varastointikapasitetti, käyttöaika ja toimintalämpötilaalue Tehomoduuli on vesitiivis ja sisältää oikosulkusuojauksen 21

22 ROSEMOUNT 3051S-SARJAN LANGATTOMAT LÄHETTIMET SKAALATTAVAT PAINE-, PINTA- JA VIRTAUSMITTAUST VARMISTAVAT PAREMMAN SUORITUSKYVYN JA TUOTTAVUUDEN INNOVATIIVINEN SKAALATTAVA RAKENNE Rosemount 3051S on ensimmäinen laajennettava rakenne, joka on perustana kompakteille paine-, pinta- ja virtausratkaisuille Mittauskohtaisesti voidaan valita suorituskyky, toiminnot ja liitynnät LAITTEEN MÄÄRITTELYT Pysyvyys: ±0,2 % mitta-alueen ylärajasta 10 vuoden käyttöajalle Mittausepävarmuus: parhaimmillaan ±0,025 % viritetystä alueesta Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 min päivitysvälillä 10 vuotta Neljä vapaasti konfiguroitavaa hälytystasoa tehostamaan käyttöä Saatavilla alumiinisella ja teräskotelolla Paine-eron mitta-alueet välillä 0,25 mbar ja 140 bar Paineen mitta-alueet välillä 20,7 mbar ja 689 bar HUOLTOVAPAATA KÄYTTÖÄ 12 vuoden rajoitettu takuu 10 vuoden pysyvyysmäärittely Tehomoduuli jopa 10 vuoden käyttöjaksolle ASENNUSVALMIIT PAINE-, PINTA- JA VIRTAUSMITTAUST Kompakti, vahva ja monipuolinen ratkaisu Coplanar -rakenteella Nopeampi asennus ja käyttöönotto kompaktin kokonaisrakenteen ansiosta Alentuneet ylläpitokulut ja parempi käyttöturvallisuus suoran asennuksen ansiosta 22

23 TEOLLISUUDEN JOHTAVAT TUOTTEET VARMISTAVAT LUOTETTAVAN N KAIKKIIN KÄYTTÖTARPEISIIN MINIMOI YLLÄPITO Suotimien paine-eron seuranta Paikallisten mittarien vaihdot Vähennä vuorokiertojen kohteita Suotimen paine-eron seuranta PROSESSILAITTEIDEN KÄYTTÖIÄN JATKAMINEN Pumppujen tulo- ja lähtöpaineet Kompressorin imulinja Pumppujen tuloja lähtöpaineet Integroidut paineen mittausratkaisut Integroidut pinnanmittausratkaisut PARANNA TEHOKKUUTTA Päälinjan virtausmäärän seuranta Pumpun hyötysuhteen mittaus Paikallisten mittareiden vaihdot Päälinjan virtausmäärän seuranta Kiinteät mittalaipat ja Annubar virtausmittarit TURVALLISUUS JA YMPÄRISTÖ Kahdennetut pintamittaukset Varoventtiilien toiminnan seuranta Säiliön typetyksen seuranta Langaton pintamittaus 23

24 ROSEMOUNT 848T LANGATON LÄMPÖTILALÄHETIN TEHOKAS LAAJOJEN LÄMPÖTILAKOHTEIDEN MITTAAMISEEN LAITTEEN MÄÄRITTELYT Neljä vapaasti konfiguroitavaa kanavaa, sisääntuloina vastusanturit, termoelementit, millivoltit, ohmit ja 4 20 ma Mittausepävarmuus: ±0,3 C PT100 anturilla 20 C lämpötilassa Pysyvyys: ±0,15 % lukemasta tai 0,15 C 24 kuukauden käyttöajalle Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 4 vuotta, 10 minuutin päivitysvälillä 10 vuotta Kahdeksan vapaasti konfiguroitavaa hälytystasoa tehostamaan käyttöä IP66 (NEMA 4X) koteloinnin ansiosta voidaan asentaa vaativaankin prosessiympäristöön PROSESSIEN SEURANTA Lämpötilaprofiilit säiliöissä Pyörivät uunit Tuotevarastojen lämpötilojen seuranta Lämpötilaprofiilit reaktoreissa Tislauskolonnien profiilit Turbiinien lämpötilat LAITEHALLINTA Moottorien, puhaltimien, pumppujen ja kompressorien laakerit Voiteluöljyt Lämmönvaihtimet Lauhteen erottimet Kattiloiden ja uunien seinämälämpötilat Tislauskolonnin lämpötilaprofiili Kompressoriasema: Laakerit ja savukaasut YMPÄRISTÖSOVELLUKSET Kompressoreiden, moottorien ja turbiinien savukaasujen lämpötilat Jätevesien lämpötilat 24

25 ROSEMOUNT 648 LANGATON LÄMPÖTILALÄHETIN HELPPOASENTEISET LANGATTOMAT LÄMPÖTILALÄHETTIMET VARMISTAVAT LUOTETTAVAT MITTAUKSET VALMIS LÄMPÖTILAN MITTAUKSEEN Valmiit lähetin-, anturi- ja suojataskurakenteet Testattu ja kalibroitu varmistamaan tarkat ja luotettavat mittaukset ROSEMOUNTIN ANTURIVALIKOIMASSA ON KAIKKIIN TARPEISIIN NORMAALIT ANTURIT JA SUOJATASKUT Vastusanturit ja termoelementit sekä niiden suojataskut Laaja valikoima suojataskurakenteita ja -materiaaleja LAITTEEN MÄÄRITTELYT Mittausepävarmuus: ±0,23 C PT100 anturilla 20 C lämpötilassa Pysyvyys: ±0,3 % lukemasta tai 0,3 C 24 kuukauden käyttöajalle Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 8 vuotta ja 10 minuutin päivitysvälillä 10 vuotta Lähetin-anturisovitus parantamaan tarkkuutta Neljä konfiguroitavaa hälytystä tehostamaan käyttöä 5-pisteinen kalibrointi Saatavissa alumiinisella ja teräskotelolla ERIKOISANTURIRAKENTEET Rosemount 1075 korkeille käyttölämpötiloille Rosemountin pantaliitettävät anturit pinta-asennuksiin 25

26 CSI 9420 LANGATON VÄRÄHTELYLÄHETIN CSI 9420 ON KEHITETTY KAIKKIEN MEKAANISTEN LAITTEIDEN LANGATTOMAAN VÄRÄHTELYN SEURANTAAN KÄYTTÖKOHTEITA Moottorit Puhaltimet Pumput Jäähdytystornien puhaltimet Kompressorit Vaihteistot LAITTEEN MÄÄRITTELYT Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA (tilaluokka 2) Sisääntulot: kaksi pienen energiankulutuksen kiihtyvyysanturia tai yksi pienen energiankulutuksen kiihtyvyysanturi varustettuna lämpötila-anturilla Lähtöviestit: Anturikohtaisesti kiihtyvyys ja PeakVue Tehomoduulin käyttöaika (kahdella anturilla): 30 minuutin päivitysvälillä: 3 vuotta, 60 minuutin päivitysvälillä: 6 vuotta Alumiininen elektroniikkakotelo TUNNISTAA TYYPILLISET LAITEONGELMAT Epätasapaino, linjausvirhe, huono kiinnitys Pyörivien laitteiden laakerivikojen seuranta Vaihteiston vikaantuminen Pumpun kavitointi Pumppu-moottoriyhdistelmän värähtely SEURANNAN ETUJA Alkavien vikojen varhainen havaitseminen Vähemmän työskentelyä vaarallisella prosessialueella Parantaa turvallisuutta ja suojaa ympäristöä Voidaan seurata myös vaikeasti luoksepäästäviä laitteita 26

27 ROSEMOUNT ANALYTICAL 6081 LANGATON PH-LÄHETIN ROSEMOUNT ANALYTICAL PH-LÄHETTIMET VARMISTAVAT TARKAN JA LUOTETTAVAN PROSESSIEN SEURANNAN LANGATTOMIA ph:n MITTAUSKOHTEITA Jäähdytysvesilinjojen mittaukset Vesilaitoksen raakaveden seuranta Mittaukset vaarallisilla alueilla Jätevesien seuranta Ympäristömittaukset SOVELTUU KÄYTETTÄVÄKSI NORMAALIEN ROSEMOUNT ANALYTICALIN ph-anturien KANSSA Monipuoliset asennusratkaisut Hyvä suorituskyky ja pitkä käytettävyys Laaja valikoima materiaaleja eri prosessiaineille Sulautettu älykäs anturiteknologia LAITTEEN MÄÄRITTELYT Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 3 vuotta Mittausepävarmuus: ±1 mv 25 C lämpötilassa ±0,01 ph Luonnostaan vaaraton Kaksirivinen näyttö Kaksipisteinen kalibrointi Automaattinen lämpötilakompensointi Alumiininen elektroniikkakotelo: IP65 (NEMA 4X) KÄYTTÖETUJA Hyvä tarkkuus ja luotettavuus prosessiolosuhteissa Jatkuva anturin toimintakunnon seuranta älykkäällä diagnostiikalla Vähemmän kaapelointia kuin perinteisissä asennuksissa 27

28 LANGATTOMAT KYTKINTIETO- JA ASENTOLÄHETTIMET TOPWORX 4310 LANGATON ASENTOLÄHETIN FISHER 4320 LANGATON ASENTOLÄHETIN ROSEMOUNT 702 LANGATON KYTKINTIETOLÄHETIN TopWorx 4310 langaton asentolähetin seuraa kosketuksettomasti lineaarista tai pyörivää liikettä ja antaa rajatiedon asennosta. Sitä käytetään välittämään auki/kiinni tietoja erilaisista laitteista, kuten venttiilit, paineenalentimet, pintakytkimet, varoventtiilit ja muut laitteet. LAITTEEN MÄÄRITTELYT Sisääntulo: Pyörivä tai lineaarinen liike Kaksi rajakytkintä (kytkintoimintoja, ei varsinaisia kytkimiä) Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 8 vuotta, option erikoismoduulilla 10 vuotta Kovamuovinen kotelointi, kestää myös syövyttäviä kemikaaleja Fisher 4320 langaton asentolähetin seuraa kosketuksettomasti lineaarista tai pyörivää liikettä. Se voi lähettää jatkuvan asentotiedon, kuten asentolähetin, ja auki/kiinni-tiedon käyttäen kahta rajakytkintä. Sitä käytetään seuraamaan säätöventtiilejä, paineenalentimia, pintamittareita ja muita laitteita. LAITTEEN MÄÄRITTELYT Sisääntulo: Pyörivä tai lineaarinen liike Asentolähetin sekä kaksi rajakytkintä (kytkintoimintoja, ei varsinaisia kytkimiä) Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 8 vuotta, option erikoismoduulilla 10 vuotta Kovamuovinen kotelointi, kestää myös syövyttäviä kemikaaleja Rosemount 702 langaton kytkintietolähetin seuraa jännitteettömiä kytkimiä, kuten paine-, virtaus- ja pintakytkimet. Siinä on yksi tai kaksi kanavaa, minkä ansiosta se on edullinen ratkaisu sellaisten binääritietojen siirtämiseen, joita ei ole aikaisemmin seurattu esimerkiksi kaapelointikustannusten johdosta. LAITTEEN MÄÄRITTELYT Sisääntulo: Kaksi SPST-kytkintä tai yksi SPDT-kytkin Hyväksynnät: ATEX, FM, CSA, IECEx Tehomoduulin käyttöaika: 1 minuutin päivitysvälillä 8 vuotta, 10 minuutin päivitysvälillä 10 vuotta Saatavissa alumiinisella ja teräskotelolla 28

29 PROSESSITEOLLISUUDEN NORMAALEJA KÄYTTÖKOHTEITA Asentotieto Pumpun suojaus Venttiilin asento Ylitäytön esto SÄÄTÖVENTTIILIEN YHTEYDESSÄ Venttiilit, joissa on vain I/P-muunnin Paikallisen säätimen ohjaamat venttiilit Säätö- ja sulkuventtiilien asentotiedot KÄSIVENTTIILIT Vähemmän tarkistuksia vuorokierroksilla Varma tieto venttiilien asennoista SULKUVENTTIILIT Magneettiventtiilien ohjaamat venttiilit Varma auki/kiinni-tiedon seuranta VAROVENTTIILIT Varoventtiilin asennon seuranta PAINE-, PINTA- JA VIRTAUSKYTKINKOHTEITA Paine-ero suotimen yli Pumpun suojaus Hydrauliikkajärjestelmän paineet Ylä- ja alarajahälytykset Ylitäyttöjen esto KULJETINKOHTEET Hihnan katkeamisen valvonta Nopeampi reagointi vikoihin TURVA- JA YMPÄRISTÖSOVELLUKSIA Hätäsuihkut Vaarallisten vuotojen seuranta Silmien huuhteluasemat Uudet ympäristönsuojeluvaatimukset 29

30 PARHAAT MENETTELYT ÄLYKKÄISIIN LANGATTOMIIN VERKKOIHIN Langattomat kenttäverkot ovat helpompia ja edullisempia asentaa kuin perinteiset kaapeloidut ratkaisut, jo pelkästään siitä syystä, että kaapelointia on vähemmän. Langattomissa verkoissa on kuitenkin eroja. Itseorganisoituvat verkot ovat koettu langaton ratkaisu erityisesti prosessiteollisuuden käyttökohteisiin. Ne ovat helppoja suunnitella, asentaa ja ottaa käyttöön. Päinvastoin kuin muut langattomat verkkoratkaisut, kuten suoran näköyhteyden edellyttävät tai jonomuotoiset laitteelta toiselle kulkevat verkot, itseorganisoituvat verkot eivät edellytä perusteellista ennakkokatselmusta käyttökohteesta tai erikoislaitteita. Ne ovat myös helppoja laajentaa. Yksinkertainen suunnittelu ottaen huomioon myös todennäköisimmät laajennustarpeet varmistaa onnistuneen toteutuksen. KÄYTTÖKOHTEEN RAJAAMINEN Kaikki prosessilaitokset ovat rakenteeltaan erilaisia, mutta niissä on paljon yhteisiä piirteitä. Näin voidaan parhaita suunnittelumenetelmiä käyttää toteutuksen perussuunnittelussa. Isoissa tuotantolaitoksissa, kuten öljynjalostamot tai kemianteollisuuden suuret tehtaat, verkko tulee yleensä suunnitella enintään prosessiyksikön laajuiseksi. Korkeissa laitoksissa, kuten voimalaitokset tai monikerroksiset tehdasyksiköt, itseorganisoituva verkko tulee suunnitella yhden kerrostason kattavaksi. SIJOITA LAITTEET JA TARKISTA VERKON TOIMINTA Emersonin AMS Device Manager ohjelmisto AMS Wireless SNAP-ON lisäsovelluksella kattaa toiminnot, joilla langaton verkko suunnitellaan parhaiden menettelyiden mukaisesti. Näin ei ole tarvetta vaativiin esitutkimuksiin, vaan langaton verkko voidaan suunnitella ohjelmistoon laitoksen todellisen pohjapiirustuksen avulla. Seuraava vaihe on tunnistaa kaikki prosessiyksikön edellyttämät langattomat laiteratkaisut. Voit käyttää normaalia vedä ja pudota -toimintoa, jolla asettelet tarvittavat mittalaitteet paikoilleen. Seuraamalla Emersonin laatimia ohjeita voit suunnitella varmatoimisen itseorganisoituvan verkon, jonka toiminta varmistetaan AMS Wireless SNAP-ON sovelluksen avulla. SIJOITA LANGATTOMAN VERKON GATEWAY-YKSIKKÖ Suppeissa toteutuksissa langattoman verkon Gateway-yksikkö tulee sijoittaa verkon keskelle. Gateway-yksiköllä on useita liityntävaihtoehtoja muuhun automaatioon, kuten Ethernet, Modbus ja OPC. Suuremmissa verkoissa ja toteutuksissa, joissa Gateway-yksikkö asennetaan sisätilaan ja varustetaan erillisellä antennilla, on suositeltava menettely sijoittaa muutama langaton kenttälaite Gateway-yksikön lähelle. Näin verkkoa on helppo laajentaa pitkillekin etäisyyksille. 30