מודרניזציה של מע רכות בקרה "הדרך הנכונה" להביא א ת מערכת הבקרה למערכת העד כנית

1. מודרניזציה של מערכות בקרה "הדרך הנכונה" להביא את מערכת הבקרה למערכת העדכנית

2. סקירה כללית • שדרוג מערכות בקרה הינה הדילמה המסובכת ביותר העומדת בפני משתמשי הקצה במתקנים השונים. • פתרונות השדרוג הניתנים כיום ע"י יצרני המערכת הקיימת או ע"י המתחרים הינם רבים ומגוונים ומוסיפים על הדילמה העומדת כיום להבדיל מלפני עשור . • ללקוחות עומדות כיום גישות רבות ושונות לשדרוג המתקן לבחינה ושיקול. קו מנחה עיקרי צריך להנחות את לקוחות הקצה בבחינת האפשרויות • הפחתת זמן השבתה למינימום • הפחתת סיכונים • ומתן ערך עיסקי שיוביל לשיפור חיובי על העסקים של מפעלך אם בסופו של יום שדרגת את מערכתך בצורה חלקה אבל נשארת עם מערכת LIKE FOR LIKE החלפה פונקציונאלית , החמצת את ההזדמנות המצוינת לשיפור העסק.

3. הכוחות המניעים שדרוג ראשית נגדיר מהו "שדרוג או מודרניזציה" של מערכת שדרוג או מודרניזציה פירושה העברת מערכת מדור מוקדם של טכנולוגיה לדור המתקדם ביותר והעדכני ביותר STATE OF THE ART העברת המערכת כוללת : • שימור מקסימאלי של ה-IP הארגוני של המתקן • ניצול מקסימאלי של התכונות הפונקציונאליות של המערכת החדשה • מינימום השפעה על התפעול • מינימום הוצאות ועלויות

4. מחזור חיים של מערכות בקרה מערכות ה-DCS שהוצגו לראשונה ב-1975 מחזור החיים שלהם ארוך מאוד ועומד על כ-30 שנה. מערכות הבקרים קצת פחות ועומד על 20 שנה . מחזור החיים של מערכות הסקאדה המבוססות מערכות הפעלה מחשוביות מחזור החיים שלהם הוא הקצר ביותר ועומד על כ-5 שנים.

5. השינוי בכוח העבודה במתקנים פרופיל כוח העבודה בתעשייה השתנה בצורה דרסטית .הניסיון המצטבר של של העובדים פוחת ככל שהדור הותיק פורש לגמלאות. בהרבה מפעלים שוכרים עובדים שפרשו עקב חוסר הידע בקרב העובדים הקיימים. מצד שני כוח העבודה החדש יותר משכיל , יותר ויותר עובדים הם מהנדסים. כאשר הם דורשים יותר מידע זמין לצורך קבלת החלטות נכונות ומבוססות יותר . המערכות העדכניות גם יחליפו את שימור הידע שהיה בעבר בקרב העובדים , מחזורי פעולה אוטומטים להפעלת מתקן , הפסקת מתקן בשגרה בחירום מועבר מהאדם למכונה. ומערכות ניהול אירועים בחדרי הבקרה מאפשרת קבלת החלטות אם בצורה אוטומטית או ע"י המפעיל בצורה מהירה ונכונה על בסיס פרוצדורות מובנות במערכת.

6. שינוי האקלים העיסקי ושימור המערכת המערכות העסקיות כיום עוברות למערכות זמן אמת , ודברים משתנים בקצב מהירמבעבר. מערכות הבקרה חייבות לדעת להגיב לשינוי עלויות מהיר . הוצאות האנרגיה לדוגמאמשפיע מהותית על מחיר התוצר הסופי. מערכות האוטומציה החדשות מנהלות את האנרגיה בצורה עכשוית בצורה אפקטיבית יותר ומאפשרות קבלת החלטות עסקיות בצורה מהירה ונכונה ע"י הארגון . הגדלת המיקוד על "בר קיימא" של המערכת . יצרנים מוכרים כגון MODICON ו-INVENSYS ידועים בשימור התמיכה במערכות הבקרה הישנות לזמן ארוך , הרבה יותר במערכות הבקרה לעומת עולם ה-IT .משתמשי הקצה חייבים לתכנן ולדעת מתי המערכת הקיימת אינה בר קיימא קרי אינה נתמכת יותר בידי היצרן ואיןחלקי חילוף זמינים.

7. מהו הזמן הנכון לשדרוג המערכת ? כיום נהיה יותר ויותר קשה להצדיק עסקית הוצאות עסקיות על מערכות האוטומציה כאשר מצד אחד לקוחות הקצה רוצים למקסם את התוצר ממערכות האוטומציה המותקנות. כל פרויקט אוטומציה כיום מחייב תוכנית עסקית ותקצוב כאשר ברקע חייבת להיות הצדקה עסקית . ישנם מספר תרחישים אפשריים שמחייבים שדרוג ומודרניזציה של המתקן כמו כל הוצאה תקציבית אחרת לתפעול המפעל . כגון מחזור החיים של מערכת האוטומציה אלו תסמינים שמשליכים על שקילת שדרוג : א. אמינות המערכת – משליכה באופן ישיר על הרציפות התפעולית של המתקן ומתבטאת ב – תיקון בסיסי תכיפות המקרים תצביע על סימן לסיום מחזור החיים. סיום תמיכת היצרן – מערכות שסיימו את חייהם ע"י היצרן .

8. מהו הזמן הנכון לשדרוג המערכת ? ב. אי תמיכה טכנית של המערכת הקיימת בדרישות תפעוליות / עיסקיות שנדרשת ממערכת הבקרה . ג. מערכת הקיימת לא יודעת לתת ניטור של מצבים חריגים במערכת וזיהוי מקורות התקלה ד. המערכת הקיימת לא מאפשרת הרחבתה בעלויות סבירות ה. המערכת הקיימת אינה יודעת לתמוך במערכות ה-IT . כיום נדרש באופן חיוני לקבלת החלטות עסקיות מהירות ובזמן אמת

9. אופציות שדרוג המערכת קיימות 2 אופציות עיקריות לשדרוג המתקן : • שדרוג ורטיקאלי – פרוק מלא של המערכת הקיימת והחלפתו למערכת חדשה במלואה • שדרוג בשלבים – שדרוג המאפשר החלפת מקטעי מערכת למערכת משולבת מערכת חדשה וישנה עד להחלפה מלאה של המתקן • שדרוג ורטיקאלי הינו שדרוג מסובך המחייב הפסקת המתקן באופן מלא , שינוי מלא של חיווט השטח ולוחות הבקרה , וכתיבת התוכנה מחדש . הליך זה מרובה סיכונים ומחייב תכנון מדויק כולל איפיון התפ"מ באופן מלא. • שדרוג בשלבים – גמיש ומאפשר לתפעול מתן חלונות זמן להחלפת מקטעי מערכת ע"פ זמינות תפעולית. החלפת המקטעים באופן מלא תיעוד ושילוב בין חלקי מערכת חדשים לישנים עד לסיום ההחלפה הכוללת של המתקן

10. אופציות שדרוג המערכת • כחלק מתמיכה בלתי פוסקת בהשקעת הלקוח ושמירה על IP הלקוח , חברת שניידר שוקדת על פיתוח מערכות מודרניזציה הן של החומרה והן של התוכנה . מודרניזציה זו מתבססת על עיקרון שכל דור חדש שיוצא מבחינת מעבדים , תוכנה יתמוך ותומך לחלוטין בדור הקודם הן בתוכנת האפליקציה של המתקן המהווה IP של הלקוח , והן מבחינת O/I של הלקוח . כך שכל שדרוג יאפשר העברת התוכנה במלואה כפי שהיא ללא צורך בתהליכי המרה ובדיקה מחודשת של הלקוח , כנ"ל גם בנושא החומרה . אפשרות העברת המתקן במלואו ל-O/I חדש ללא צורך בשינוי חיווט כלשהו מצד השטח בעזרת מתאמים מיוחדים , אפשרות העברת מקטעי מתקן בהתאם לזמינות תפעולית. • פתרון המתאמים מאפשר ללקוח החלטה ושליטה על שדרוג המתקן בחלקים או בשלמות בהתאם לזמינות תפעולית . משמעות הדבר הפסקת מתקן לזמן קצר ביותר של כ-20 דקות ל-DROP החלפה ללא נגיעה בחיווט הקיים בעזרת מתאמים .

11. אופציות שדרוג המערכת • פתרון זה מאפשר ללקוח חסכון בעלויות השבתת מתקן • הפחתת סיכונים הן ברמת התהליך והן ברמת החומרה בשטח שלרוב לוקה בחוסר תיעוד • מעבר התוכנה ותמיכת תוכנת UNITY בתוכנות מדור MODSOFT 984LL , מאפשרת שמירת ה-IP של הלקוח , שכתוב התוכנה תוך כדי עבודה וללא הפסקת המתקנים. ושמירה על צורת הסריקה .

12. שדרוג מלא של מערכות 984 , 884 , COMPACT 584 , 484 ,

13. SYMAX SQUARE Dשדרוג מלא מערכות

14. חח"י פרויקט שדרוג שנוע פחם חדרה אפקון בקרה ואוטומציה כנציג בלעדי של בקרי QUANTOM בארץ וכאינטגרטור מוביל בבקרה ביצעה פרויקט שידרוג בחברת החשמל למערכת שינוע הפחם בתחה"כ אורות רבין חדרה.המערך כולל שליטה על מסועים , ממגורות איחסון , עגורנים , עורמים פורקים . 2 בקרים הכוללים קרוב ל-20 DROP בכל בקר. הפרויקט שידרוג כלל החלפת המערכת הקיימת שהתבססה על בקרי MODICON 984B וסדרת כרטיסי I/O 800 לבקר MODICON QUANTUMתוך כדי עבודה של התחנה ושינוע פחם באתר. אגף התפעול באתר הקנה לנו בכל החלפה של DROP חלון זמן של שעתיים לביצוע החלפה מלאה בציוד החדש , בדיקה והרצה. פרויקט זה לא היה מצליח לולא תכנון מדויק ועזרה מצד מבדקת הבקרה לשינוע פחם שתיאמה את כל הגורמים תפעול , אפקון ומהנדס הייצור בתחנה. בקר ה- MODICON QUANTUM מבצע שידרוג חלק של המערכות הישנות מסוג בקרי 984 וסדרה 800 כולל תמיכה ב- O/Iמסוג חדש QUANTUM ו- I/O מסוג ישן סדרה 800 ללא צורך בשום הגדרות מיוחדות . הפרויקט הנ"ל נגמר בהצלחה תוך 6 חודשים עקב מגבלת חלון הזמן וזמני החלפה שניתנו כאילוצים של הייצור . ההחלפה הייתה חלקה ללא תקלות , והכי חשוב ללא צורך בהרצה מחודשת של המתקן . שדרוג זה תרם ללקוח בחיסכון בזמן הרצה , בחלקי חילוף חדשים וזמינים במלאי אפקון , ובידע מקצועי של אנשיו בבקרי MODICON.

15. שדרוג המערך אנרגטי אפקון בקרה ואוטומציה ביצעה שדרוג של מערכת הבקרה לשליטה על המערך האנרגטי של מפעלי ים המלח הכוללים 7 בקרים ששולטים על : א. תחמ"ש הזמנה מחח"י ב. תחה"כ ג. דיזל גנרטורים ד. מערך המיתוג ה. מימיק חדר הפיקוד הפרויקט היה מורכב מעין כמוהו עקב חוסר בתיעוד המערכת הקיימת , ובעזרת מחלקת הבקרה והמכשור בראשות עדי בביוף , מרק דנר ודביר טוויזר ואיבגני הצלחנו לתעד את הקיים לפני ההחלפה . תהליך ההחלפה בוצע בהצלחה בהדדמה האחרונה , הבקרים הוסבו לבקרים חדשים שעובדים בשלב א עם ה-O/I הישן ובשלב ב' יוחלפו ל-O/I החדש.

16. הסבות לגז מי"ה • במסגרת החלטת הנהלת כי"ל על התייעלות אנרגטית , הוחלט על מעבר לשימוש בגז טבעי במקום במזות . וזאת על מנת להשיג מס' יתרונות בולטים • פחות זיהום אויר • תחזוקה קלה יותר • עלות הרבה יותר נמוכה • לשם כך יצא כי"ל במכרז הסבות לגז של כל מתקני הבעירה הקיימים במפעלים השונים (מי"ה , רותם , ברום וכו'...). • במסגרת מכרז זה זכתה אפקון תעשיות כקבלן ראשי לכל עבודות ההסבה שכללו בין היתר עבודות מכניות כבדות , עבודות חשמל, • ולב המערכת הינה מערכת הבקרה .אפקון תעשיות סיפקה את המדלקות החדשות , את המבערים החדשים למתקני בעירה • השונים ( דוד תחה"כ , מייבשים , תנורים וכו') , התקינה אותם מכנית וחשמלית בעבודה מורכבת ומדוייקת. • אפקון בקרה ואוטומציה ביצעה את מערכת הבקרה למתקנים אילו . מערכת הבקרה הינה לב המערכת ואחראית בין היתר על הגנה • על הדוד בפני התפוצצות ע"פ תקן NFPA וכן על שליטה על המדלקות השונות ווויסות הדוד.מערכת BMS (BOILER • MANAGEMENT SYSTEM ) , BCS (BOILER CONTROL SYSTEM ) . • המערכת תוכננה בהתאם לתקן SIL בקרי LISTED PLCs מסוג MODICON QUANTUM מסדרת UNITY SAFETY . בקר מיוחד • התואם ונבדק ע"פ תקן NFPA . בקרים אילו מכילים DUAL CORE של מעגלים אלקטרונים המנטרים את מעגלי הפיקוד וכן מבצעים • לוגיקה כפולה לכל כניסה ולכל יציאה בנפרד ומקבלים החלטה . • כל מעגלי הבקרה חוברו דרך חוצצים לאביזרי הקצה השונים. במסגרת הפרויקט , קונספציית התכנון נבדקה ע"י חברת KEMA • לתאימות לתקן ה- NFPA. • מיותר לציין שהמערכת עבדה בהצתה הראשונה שהייתה בגז , כראוי למערכות ברמת איכות ותכנון של MODICON .

17. THANK YOU