О проекте
Воронежский дрожжевой завод с 2011 года активно модернизировал производство, внедрив автоматизацию на базе контроллеров Siemens и SCADA WinCC. Однако в процессе эксплуатации выявилась потребность в долговременном хранении технологических данных и их онлайн-аналитике. Требовалось создать единое хранилище для сбора, накопления и обработки информации о ходе технологических процессов, а также витрину производственных данных для работы с разными срезами информации.
В 2020–2022 годах реализован проект по созданию Хранилища технологических данных и Витрины производственных данных. Пилот внедрён в цехе ферментации в Воронеже, затем система тиражирована на площадку в г. Узловая, охватив цех сушеных дрожжей, цех ферментации и заводскую лабораторию.
Состав работ
- Разработка рабочей документации промышленного решения ХТД PH
- Конфигурирование и разработка прикладного программного обеспечения
- Развертывание ХТД PH в продуктивной среде заказчика
- Доработка существующих объектов витрины данных, добавление новых тегов и данных ручного ввода
- Проектирование структуры дополнительных объектов базы данных витрины
- Конфигурирование доступа базы данных витрины к Excel-файлам и импорт лабораторных данных
- Интеграция с АСУ ТП цеха ферментации на базе SIMATIC S7-400 и WinCC
- Тиражирование системы на площадку в г. Узловая с применением облачных технологий
- Перенос БД витрины предприятия из Воронежа в облако Orange
Решение
Архитектура — трёхуровневая, иерархическая, построенная на базе SIMATIC Process Historian и SIMATIC Information Server.
Нижний уровень: АСУ ТП цеха ферментации на базе SIMATIC S7-400 и WinCC.
Средний уровень: виртуальные серверы; SIMATIC Process Historian; SQL Server; витрина производственных данных . На площадке в Узловой — облачное хранение.
Верхний уровень: доступ через WEB-браузер, выгрузка в MS Excel, импорт в системы бизнес-аналитики.
Отчётность: производственный отчёт с диаграммами.
Результаты внедрения
- Создано единое долговременное хранилище технологических данных на базе SIMATIC Process Historian
- Обеспечен сбор 100% данных за счет буферизации при обрыве связи с последующей передачей
- Реализована автоматическая валидация, оптимизация и сжатие данных с выставлением флагов качества
- Организована витрина производственных данных с доступом к агрегированной информации
- Технологи получили инструмент для контроля процесса, локализации узких мест и оптимизации производственного цикла
- Обеспечена возможность ретроспективного анализа данных и выявления отклонений
- Реализован производственный отчёт с наглядным сопоставлением параметров партий
- Обеспечена выгрузка данных в MS Excel и импорт в системы бизнес-аналитики
- Выполнено тиражирование системы на площадку в г. Узловая с охватом цеха сушеных дрожжей, цеха ферментации и лаборатории
- Внедрено облачное хранение агрегированных данных
Техническое описание
- Платформа: SIMATIC Process Historian, SIMATIC Information Server
- Серверная ОС: Windows Server 2016 Standard
- СУБД: Microsoft SQL Server 2014
- Облачное хранение: сервис Orange (площадка в Узловой)
- Доступ к данным: OLE DB, ODBC/JDBC
- Отчётность: WEB-отчёты (SIMATIC Information Server), MS Reporting Services (3 отчёта на площадке в Узловой)
- Буферизация данных: при обрыве связи (store & forward)
Дополнительные материалы