چگونه سیستم DCS شرکت ABB خود را بدون توقفهای پرهزینه تولید ارتقا دهیم؟
چرا ارتقاهای سیستم ABB مدیران کارخانه را نگران میکند
پلتفرمهای کنترل ABB واحدهای حیاتی تولید را مدیریت میکنند. یک ارتقای ناموفق همه چیز را متوقف میکند. مدیران کارخانه نگران طولانی شدن زمان توقف هستند. آنها از دست دادن سالها داده پیکربندی میترسند. نگرانی درباره سازگاری با دستگاههای میدانی موجود دارند. این نگرانیها بجا هستند. اما برنامهریزی درست، یک ارتقای پرخطر را به پروژهای معمولی تبدیل میکند. ما بیش از ۵۰ مهاجرت ABB را بدون هیچ توقف طولانی انجام دادهایم.
گام اول: دقیقاً بدانید امروز چه دارید
با فهرست کامل سختافزار و نرمافزار شروع کنید. هر مدل کنترلر مانند PM860 یا PM866 را مستند کنید. همه ماژولهای ورودی/خروجی و کارتهای ارتباطی را فهرست کنید. مشخصات ایستگاههای کاری و سیستمهای عامل را ثبت کنید. از ابزارهای بهینهسازی دارایی ABB برای تهیه گزارشهای دقیق استفاده کنید. در یک بازرسی پالایشگاه اخیر، چهار ماژول ارتباطی منسوخ یافتیم که نیاز به تعویض داشتند. پیدا کردن آنها زودهنگام از بحران در میانه پروژه جلوگیری کرد.
گام دوم: نسخه هدف مناسب را انتخاب کنید
هر نسخه نرمافزاری ABB با هر کنترلر کار نمیکند. به جدولهای سازگاری رسمی ABB مراجعه کنید. ارتقا از 800xA 5.1 به 6.1 نیازمند بهروزرسانی نرمافزار کنترلر است. توصیه میکنیم نسخهای با پشتیبانی بلندمدت (LTS) مانند 800xA 6.1.1 را انتخاب کنید. این نسخهها به مدت پنج سال یا بیشتر وصلههای امنیتی دریافت میکنند. این انتخاب سرمایهگذاری شما را پس از پایان ارتقا محافظت میکند.
گام سوم: پشتیبانگیری قابل اعتماد بسازید
از مدیر پشتیبانگیری و بازیابی ABB برای ذخیره همه چیز استفاده کنید. این شامل پیکربندی کنترلرها، گرافیکهای HMI و دادههای تاریخی است. سپس پشتیبان را با بازیابی روی دستگاه جداگانه آزمایش کنید. در یک کارخانه شیمیایی، این آزمایش یک پایگاه داده خراب را نشان داد. قبل از دست زدن به سیستم زنده آن را اصلاح کردیم. هرگز این مرحله تأیید را رد نکنید.
گام چهارم: بررسی کنید سختافزار نسخه جدید را پشتیبانی میکند
نرمافزار جدید معمولاً به سختافزار قدرتمندتری نیاز دارد. ABB 800xA 6.1 به سرورهایی با حداقل ۱۶ گیگابایت رم و حافظه SSD نیاز دارد. کنترلرهای قدیمی PM860 ممکن است نیاز به تعویض با واحدهای PM866A داشته باشند. همچنین اطمینان حاصل کنید که رابطهای شرکتهای دیگر همچنان کار میکنند. اتصالات مانیتور لرزش بنتلی نوادا و لینکهای ارتباطی PLC آلن-برادلی را برای سازگاری با نسخه جدید بررسی کنید.
گام پنجم: سیستم آزمایشی مشابه کارخانه خود بسازید
یک سیستم غیرتولیدی مشابه محیط زنده خود راهاندازی کنید. ابتدا نسخه جدید ABB را روی آن نصب کنید. هر حلقه کنترل را آزمایش کنید. همه صفحههای HMI را اعتبارسنجی کنید. گزارشگیری تاریخی را بررسی کنید. برای پروژه نیروگاه ۶۰۰ مگاواتی، ما ۵۰۰۰ نقطه ورودی/خروجی را در محیط آزمایشی شبیهسازی کردیم. قبل از راهاندازی، ۱۲ خطای مهاجرت منطقی یافتیم. این مشکلاتی را که میتوانست باعث ۲۵۰,۰۰۰ دلار خسارت تولید شود، شناسایی کرد.
گام ششم: برنامه زمانبندی تغییر را تا دقیقه برنامهریزی کنید
برنامهای دقیق با زمانبندی مشخص برای هر کار ایجاد کنید. بررسی ارتباط با سیستمهای یکپارچه مانند تجهیزات امرسان و GE Fanuc را در نظر بگیرید. بهروزرسانی نرمافزار کنترلر و وارد کردن پایگاه داده را زمانبندی کنید. یک مکانیزم بازگشت با شرایط واضح تعیین کنید. اگر حلقههای حیاتی اعتبارسنجی نشدند، ظرف دو ساعت با استفاده از پشتیبانهای تأیید شده به عقب برگردید. این برنامه همه را در دوره پرتنش تغییر هماهنگ نگه میدارد.
گام هفتم: مهاجرت مرحلهای را برای کارخانههای حیاتی در نظر بگیرید
برخی تأسیسات نمیتوانند توقف کامل را تحمل کنند. برای این موارد، از مهاجرت مرحلهای استفاده کنید. یک جفت کنترلر را ارتقا دهید در حالی که بقیه در حال کار هستند. یا سیستمهای جدید و قدیمی را به موازات اجرا کنید. در یک ارتقای ترمینال LNG، سیستمهای موازی را به مدت ۷۲ ساعت اجرا کردیم. ۱۰,۰۰۰ نقطه داده بین قدیم و جدید مقایسه شد. اختلافات کمتر از ۰.۵ درصد بود که نشان داد ارتقا به درستی انجام شده است.
گام هشتم: پس از تغییر همه چیز را اعتبارسنجی کنید
وقتی سیستم جدید به صورت زنده اجرا شد، عملکرد را بررسی کنید. تنظیم حلقهها را با ابزار عملکرد حلقه کنترل ABB چک کنید. در پروژه پالایشگاه، ۳۲ حلقه دما را بهینه کردیم. میزان نوسان از ۱۲ درصد به ۳ درصد کاهش یافت. اطمینان حاصل کنید که دادههای تاریخی به درستی منتقل شدهاند. اپراتورها به سالها داده روند برای تحلیل نیاز دارند.
نمونه پروژه: نیروگاه ۸۰۰ مگاواتی در آمریکا
یک نیروگاه در غرب میانه آمریکا از ABB Symphony Harmony به Symphony Plus (S+ Engineering) ارتقا یافت. پروژه از بازرسی اولیه تا تأیید نهایی هشت ماه طول کشید. محیط آزمایشی ۲۷ تعارض نرمافزاری را شناسایی کرد که به صورت آفلاین حل شدند. تغییر واقعی ۱۴ ساعت طول کشید که از برنامه ۱۸ ساعته کوتاهتر بود. شش ماه پس از ارتقا، دسترسی سیستم ۹۹.۹۸ درصد اندازهگیری شد. یکپارچگی با سیستم بنتلی نوادا ۱ و PLCهای آلن-برادلی بدون نقص بود.
نمونه پروژه: مجتمع پتروشیمی کره جنوبی
یک سایت بزرگ پتروشیمی در اولسان با ABB 800xA 5.1 چندین خط راکتور را کنترل میکرد. آنها نیاز داشتند به نسخه 6.1 برای رعایت امنیت سایبری برسند. در محیط آزمایشی، ناسازگاری با رابطهای قدیمی فیلدباس امرسان کشف شد. دروازههای امرسان را قبل از تغییر اصلی ارتقا دادیم. مهاجرت نهایی شامل ۱۵,۰۰۰ نقطه ورودی/خروجی بود و ۳۶ ساعت طول کشید که بسیار کمتر از محدودیت ۴۸ ساعت بود. کارخانه از دست دادن تولیدی معادل ۱.۲ میلیون دلار را جلوگیری کرد.
نمونه پروژه: کارخانه داروسازی اروپایی
یک کارخانه داروسازی سوئیسی فرآیندهای دستهای را روی ABB 800xA 5.0 اجرا میکرد. آنها برای رعایت مقررات FDA نیاز به ارتقا داشتند. محیط آزمایشی هشت دستورالعمل دستهای را نشان داد که به درستی منتقل نشده بودند. این موارد را به صورت آفلاین اصلاح کردیم. تغییر ۲۲ ساعت برای ۳۵۰۰ نقطه ورودی/خروجی طول کشید. اعتبارسنجی پس از ارتقا نشان داد ۹۹.۹۵ درصد صحت دادهها برای سوابق دستهای وجود دارد. کارخانه با موفقیت بازرسی FDA را گذراند.
نمونه پروژه: عملیات معدن استرالیا
یک معدن سنگ آهن دورافتاده از ABB Symphony برای کنترل نقاله و خردکن استفاده میکرد. آنها در یک تعطیلات برنامهریزی شده به Symphony Plus ارتقا یافتند. محیط آزمایشی پنج ناسازگاری پروتکل ارتباطی با PLCهای GE Fanuc روی دستگاههای بارگیری شناسایی کرد. این مشکلات قبل از تغییر حل شدند. مهاجرت ۲۸ ساعت برای ۴۲۰۰ نقطه ورودی/خروجی طول کشید. کارخانه طبق برنامه صبح دوشنبه به تولید کامل بازگشت.
پشتیبانی قطعات یدکی برای برندهای مختلف
انبارهای ما قطعات بسیاری از پلتفرمهای کنترل را در اختیار دارند. ما کنترلرهای Allen-Bradley ControlLogix و CompactLogix، سیستمهای مانیتورینگ Bently Nevada 3500، سری ۹۰ و RX3i از GE Fanuc، Emerson DeltaV و Ovation، ABB Ability و 800xA، Honeywell Experion، Siemens PCS 7 و S7، Schneider Electric Modicon، Yokogawa CENTUM، دروازههای ProSoft Technology و Woodward easYgen را موجود داریم. این موجودی پاسخ سریع به خرابیهای ناگهانی در پروژههای ارتقا را ممکن میسازد.
لجستیک اضطراری در طول ارتقای شما
تیم پشتیبانی فنی ما به صورت ۲۴ ساعته و هفت روز هفته فعال است. اگر در طول ارتقا با خرابی ناگهانی قطعات مواجه شدید، فوراً تماس بگیرید. ما قطعات جایگزین را با DHL اکسپرس، FedEx Priority یا UPS Worldwide ارسال میکنیم. سفارشهای قبل از ساعت ۱۶ به وقت اروپای مرکزی همان روز ارسال میشوند. مقصدهای اروپایی قطعات را در یک تا دو روز کاری دریافت میکنند. تحویل به آمریکای شمالی و آسیا دو تا سه روز کاری طول میکشد. گزینه ارسال در تعطیلات آخر هفته برای موارد اضطراری واقعی وجود دارد. همچنین کنترلرها و سرورهای قرضی برای شرایط بحرانی نگهداری میکنیم.
گام بعدی: مجازیسازی و سیستم DCS آماده ابر
ABB اکنون از 800xA مجازیشده روی پلتفرمهای VMware پشتیبانی میکند. این کار فضای سختافزاری را کاهش داده و بازیابی سریعتر از بحران را ممکن میسازد. اخیراً به مشتری کمک کردیم هشت سرور فیزیکی را به دو میزبان مجازی منتقل کند. هزینه انرژی ۴۰ درصد کاهش یافت. مرز بعدی شامل معماریهای DCS ترکیبی ابری است که کنترل محلی را با تحلیلهای ابری و یادگیری ماشین ترکیب میکند.
مرجع سریع: چکلیست هشت مرحلهای ارتقا
۱. بازرسی: هر کنترلر، ماژول و ایستگاه کاری را مستند کنید.
۲. انتخاب هدف: سازگاری را بررسی و نسخه LTS را انتخاب کنید.
۳. اعتبارسنجی پشتیبان: پشتیبان کامل سیستم را بسازید و آزمایش کنید.
۴. بررسی سختافزار: رم، حافظه را ارتقا دهید و ماژولهای منسوخ را تعویض کنید.
۵. محیط آزمایشی: ارتقا را روی سیستمی غیرتولیدی مشابه آزمایش کنید.
۶. برنامه زمانبندی تغییر: برنامه دقیقه به دقیقه با مکانیزم بازگشت بسازید.
۷. روش مرحلهای: برای تأسیسات حیاتی اجرای موازی را در نظر بگیرید.
۸. اعتبارسنجی پس از تغییر: حلقهها را تنظیم و صحت دادههای تاریخی را بررسی کنید.
پرسشهای متداول (FAQ)
۱. انتظار داریم ارتقای DCS ABB چقدر طول بکشد؟
برای کارخانههایی با ۵۰۰۰ تا ۱۰,۰۰۰ نقطه ورودی/خروجی، برنامهریزی معمولاً سه تا شش ماه طول میکشد. محیط آزمایشی یک تا دو ماه زمان میبرد. بازه نهایی تغییر بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت است. تأسیساتی با بیش از ۲۰,۰۰۰ نقطه ورودی/خروجی ممکن است به ۷۲ ساعت تغییر نیاز داشته باشند. ما در این دورههای حساس پشتیبانی مهندسی ۲۴ ساعته در محل ارائه میدهیم.
۲. آیا میتوانید کنترلرها یا سرورهای پیشپیکربندی شده ABB را در طول ارتقا ارسال کنید؟
بله. ما کنترلرهای ABB PM866، PM861A و سرورهای 800xA با آخرین نرمافزار نصب شده را موجود داریم. سفارشهای قبل از ساعت ۱۶ به وقت اروپای مرکزی همان روز از طریق DHL، FedEx یا UPS ارسال میشوند. اروپا قطعات را در ۱-۲ روز دریافت میکند. آمریکا و آسیا در ۲-۳ روز. ارسال اضطراری در تعطیلات آخر هفته از طریق خط پشتیبانی ۲۴ ساعته ما امکانپذیر است.
۳. آیا در طول ارتقا به یکپارچهسازی با برندهای دیگر کمک میکنید؟
قطعاً. ما از Allen-Bradley ControlLogix، Bently Nevada 3500 و System 1، GE Fanuc، Emerson، Honeywell و بسیاری دیگر پشتیبانی میکنیم. در محیط آزمایشی همه مسیرهای ارتباطی از جمله Modbus، OPC و EtherNet/IP را آزمایش میکنیم. این اطمینان میدهد که پس از تغییر، عملیات بدون مشکل ادامه یابد.
