Proyek Peningkatan Otomatisasi untuk Lini Produksi Pabrik Baja

Pelanggan adalah produsen baja batangan dan kawat baja milik swasta di Maharashtra, India. Sebagai perusahaan pengolahan baja domestik berukuran sedang, perusahaan ini berspesialisasi dalam produksi rebar dan batang bulat untuk konstruksi, dengan kapasitas produksi tahunan sekitar 300.000 metrik ton. Sistem otomatisasi lini produksi yang ada di pabrik telah beroperasi selama lebih dari 12 tahun; pengontrol intinya sudah sangat tua, mengakibatkan peningkatan frekuensi downtime terkait kegagalan dari tahun ke tahun, dan sistem tidak mampu memenuhi persyaratan kontrol efisiensi energi yang baru.
Klien berencana untuk menyelesaikan peningkatan otomatisasi lini produksi intinya selama jendela pemeliharaan tahunan. Akhirnya, klien memperoleh rangkaian lengkap PLC SIMATIC SIMATIC S7 dan modul pendukung. Nilai kontrak total adalah 500.000 RMB, mencakup peningkatan kontrol dan pengisian kembali suku cadang untuk lini penggulungan utama, tungku pemanas, dan bengkel bantu di semua bagian produksi.

Daftar Pembelian Produk Pelanggan
1 set sistem master PLC redundan SIMATIC S7-400H (kontrol inti untuk lini penggulungan utama)
2 set PLC seri SIMATIC S7-1500 (kontrol suhu untuk tungku pemanas, kontrol logika untuk lini finishing)
Modul PLC Seri SIMATIC S7-300: satu batch (untuk stasiun budak baru dan penggantian suku cadang di lokasi)
PLC Seri SIMATIC S7-1200: 5 set (untuk proses bantu seperti konveyor bahan baku, pengolahan air, dan sistem penghilangan debu)

II. Masalah Inti dan Solusi untuk Proyek
Masalah 1: Kesulitan dalam Mengintegrasikan Sistem Lama dan Baru, Membuat Kontrol Terpadu Tidak Mungkin Dilakukan
Situs pelanggan awalnya memiliki beberapa stasiun budak S7-300 dan peralatan kontrol kecepatan DC. Setelah meningkatkan stasiun master inti, perlu untuk mencapai pemantauan terpadu dan pertukaran data antara PLC lama dan baru serta bagian produksi lama dan baru. Pada saat yang sama, pelanggan perlu menambahkan beberapa stasiun kerja budak baru. Jika semua peralatan diganti dengan generasi baru, anggaran akan jauh terlampaui, dan jadwal retrofit tidak akan sesuai dengan jendela pemeliharaan.
Solusi: Arsitektur kontrol terdistribusi berlapis diadopsi, dengan PLC S7-400H redundan berfungsi sebagai pengontrol utama untuk seluruh lini. Dengan memanfaatkan jaringan protokol ganda yang menggabungkan Profibus-DP dan Profinet, sistem mengintegrasikan stasiun budak S7-300 yang ada dengan stasiun bantu S7-1200 yang baru ditambahkan secara mulus; Bagian tungku pemanas menggunakan S7-1500 untuk mencapai kontrol suhu loop tertutup presisi tinggi, dengan semua data pengontrol terintegrasi secara seragam ke dalam sistem pemantauan WinCC yang ada milik pelanggan, menghilangkan kebutuhan untuk mengganti perangkat lunak host. Solusi ini mengganti hanya stasiun master inti dan pengontrol bagian proses utama, mempertahankan lebih dari 60% peralatan pelanggan yang ada, sambil melengkapi sistem dengan modul cadangan S7-300 untuk penggantian komponen yang menua di lokasi. Pendekatan ini tidak hanya memenuhi persyaratan peningkatan kinerja tetapi juga tetap berada dalam anggaran pelanggan.

Masalah 2: Keandalan peralatan yang tidak mencukupi dalam kondisi operasi ekstrem, mengakibatkan tingkat kegagalan yang tinggi secara terus-menerus
Suhu ambien di bengkel pabrik baja India secara konsisten melebihi 45°C sepanjang tahun, dengan konsentrasi debu logam yang tinggi. Selain itu, jaringan listrik pabrik mengalami fluktuasi dan lonjakan yang sering terjadi. Pelanggan sebelumnya telah mengalami beberapa kali modul PLC rusak karena suhu tinggi dan lonjakan daya, dengan maksimum tiga penghentian terkait kegagalan dalam satu bulan, mengakibatkan kerugian yang signifikan. Mereka khawatir bahwa peralatan baru juga tidak akan mampu menahan kondisi operasi yang keras ini.
Solusi:
1. Seluruh sistem PLC menggunakan modul rentang suhu lebar SIMATIC, mendukung suhu operasi dari -25°C hingga 60°C, membuatnya cocok untuk lingkungan suhu tinggi India;
2. Solusi kabinet kontrol tahan debu IP54 disediakan, menampilkan saluran pendingin internal dan filter debu untuk mencegah masuknya debu logam;
3. Catu daya industri redundan SITOP diintegrasikan, menampilkan perlindungan komprehensif terhadap tegangan berlebih, tegangan rendah, dan lonjakan untuk menahan fluktuasi jaringan;
4. Pasokan 5% suku cadang kritis yang aus disertakan dengan setiap pesanan untuk mendukung penggantian cepat di lokasi dan meminimalkan downtime yang disebabkan oleh kegagalan.

Masalah 3: Jadwal pengiriman yang ketat yang tidak dapat sesuai dengan jendela pemeliharaan
Jendela pemeliharaan tahunan pelanggan hanya 45 hari, sementara proses pemesanan lintas batas dan bea cukai standar memakan waktu lebih dari 60 hari. Jika pengiriman peralatan tertunda, rencana retrofit akan ditunda, mengakibatkan perkiraan kerugian produksi harian lebih dari 200.000 yuan.