Durchgängige Lösung

Seit 1871 nutzt Aarhus Oliefabrik stets moderne Technologien für die Raffination von Pflanzenölen. Am Hauptproduktionsstandort in der dänischen Stadt Aarhus erzeugt das Unternehmen ein breites Sortiment an speziellen Pflanzenölen. Als Teil der Wachstumsstrategie wurde 1999 die Entscheidung gefällt, in Aarhus eine neue Pflanzenölproduktionsanlage zu bauen.

Um eine optimale Automatisierungslösung für die neue Produktionsanlage schon während der Planung zu berücksichtigen, untersuchten die Ingenieure von Aarhus Olie bereits im Vorfeld die derzeit verfügbaren Technologien. Basierend auf den Ergebnissen dieser Untersuchung wurde entschieden, eine moderne Feldbustechnologie mit offener Architektur, leichter Programmierbarkeit, schneller Inbetriebnahme und hoher Funktionalität für die Anlagenfahrer einzusetzen. Zusätzlich wurden eine modulare Bibliothek, Faceplates und Automationstaktiken festgelegt, um eine gleichartige Struktur in der gesamten Anlage zu sichern.

Nach einer Bewertung der möglichen Lieferanten entschloss sich Aarhus Olie dazu, die digitale Anlagenarchitektur PlantWeb mit DeltaV als Prozessleitsystem sowie mit der Foundation-Fieldbus-Kommunikationstechnologie einzusetzen. „Wir sind sicher, dass die PlantWeb-Architektur von Emerson allen nur denkbaren Anforderungen an ein modernes Automationssystem für die Nahrungsmittelindustrie entspricht“, erläutert Jens Quist, Ingenieur für Prozessautomatisierung bei Aarhus Olie.

Seit 2001 in Betrieb, ist die neue Anlage mit einem zentralen Kontrollraum für zwei Operatoren ausgestattet, wobei jedes Operatordesk mit zwei DeltaV-Systemmonitoren ausgerüstet ist. Daneben verfügt das System über eine weitere Operatorstation im explosionsgefährdeten Bereich der Anlage sowie über sieben DeltaV-Controller, die sich an verschiedenen Positionen in der Anlage befinden.

Integriert in das DeltaV-System wurde das Softwarepaket AMS zur vorbeugenden Wartung und Instandhaltung. Diese Software kommuniziert über den Foundation-Fieldbus mit den intelligenten Feldgeräten, führt Installationen und Konfigurationen durch und überwacht permanent den Funktionszustand der Feldgeräte.

Diese Fondation-Fieldbus-Installation verfügt über 16 Segmente zur Anbindung von Feldgeräten und Ventilen. Typisch ist der Anschluss von vier Feldgeräten über eine Anschlussbox im Bereich der Extraktionsanlage. Bild 2 zeigt eine solche Installation im explosionsgefährdeten Bereich mit einem Coriolis-Durchflussmessgerät von Micro Motion, einem Fisher-Regelventil mit dem digitalen Ventilregler Fieldvue sowie einem Rosemount-Temperaturtransmitter, der über eine Klemmenbox angeschlossen ist. Feldgeräte anderer Lieferanten sind gleichfalls an den Foundation-Fieldbus angekoppelt. Diese Art der Installation sowie das Nutzen der AMS-Software führten zu signifikanten Kosteneinsparungen bei der Inbetriebnahme und dem Test der Anlage sowie bei der Dokumentation.

Durch die Einführung der digitalen PlantWeb Architektur hat Aarhus Olie das erklärte Ziel einer durchgängigen Automatisierungsstruktur in der gesamten Anlage erreicht. Da das DeltaV-System mit PlantWeb der IEC1131–3 entspricht, können die verschiedenen Vertragspartner zur Entwicklung der Softwareapplikationen ihre Programme auf einer einheitlichen Plattform entwickeln, haben Zugang zu fertigen Modulen, Faceplates und anderen Standardprogrammen.

Aarhus Olie entschied sich für DeltaV auch wegen der Möglichkeiten dieses Systems, andere Plattformen zu unterstützen. So wurde zum Beispiel ein Profibus-DP-Netzwerk zum Monitoring von Frequenzumrichtern eingebunden. Zweitens beeindruckte die Kompatibilität des DeltaV-Systems mit weiter genutzten Automationssystemen, die seit 1997 installiert wurden. Diese Integrationsmöglichkeiten erlauben die Ausdehnung der Automatisierungslösung mit DeltaV auf die gesamte Anlage und damit die Modernisierung zusätzlicher Anlagenteile.

Auf der Managementebene ermöglicht die PlantWeb-Architektur mit dem digitalen Automatisierungssystem DeltaV eine deutlich verbesserte Verfügbarkeit von Daten der Feldgeräte. Die Operatoren und das übergeordnete Businesssystem werden in die Lage versetzt, durch eine verbesserte Produktionsüberwachung und Optimierung sowie Planung der Ressourcen die Effizienz der Anlage entscheidend zu verbessern. Boy Kostmann, Managing Direktor bei Emerson Process Management Dänemark und Schweden, erläutert einige wesentliche Unterscheidungsmerkmale von PlantWeb gegenüber anderen Automatisierungslösungen: „Das DeltaV-System erlaubt den Download neuer Programme und die Applikation neuer Funktionen während des normalen Anlagenbetriebes. Dies ist ein bedeutender Vorteil für eine kontinuierlich produzierende Anlage. Verfügbare Regeloptionen wie Fuzzy Logik, Autotune und Neural-plus-DeltaV-Inspect sowie Optimierungs- und Simulationstools wurden durch die Aarhus-Ingenieure ebenfalls hoch bewertet. Diese Tools sind nicht nur während der Phase der Inbetriebnahme, sondern auch während des normalen Betriebes wichtig. Sie ermöglichen den Prozess zu beobachten und zu optimieren.“ Darüber hinaus ist der Foundation-Fieldbus sehr gut für Prozessapplikationen geeignet und stellt für Aarhus Olie eine optimale Lösung für die Übertragung von Parametern und Betriebsdaten aus der Anlage dar.

Mit all den wichtigen Daten aus den Feldgeräten, die für die Diagnose, Kalibrierung und Konfiguration verfügbar sind, ist es leicht, Wartungskosten durch die Einführung einer Strategie zur vorbeugenden Instandhaltung zu reduzieren. Die AMS-Software ermöglicht es der Wartungsabteilung von Aarhus Olie, den Status aller Feldgeräte kontinuierlich zu beobachten und diese Informationen in Wartungspläne einfließen zu lassen. Das Ergebnis: Die geplanten und unvorhersehbaren Anlagenstillstände zu Wartungs- und Reparaturzwecken nehmen ab.

In einem nächsten Schritt wird Aarhus Olie die PlantWeb-Architektur auf die Kesselanlage ausdehnen. Diese Erweiterung wird aus einem zentralen sowie drei lokalen Automatisierungssystemen bestehen, die insgesamt fünf Controller für die Dampfproduktion betreiben.

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