Betriebsarten/Störungshandling bei Produktionslinie

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Kann ich gerne machen. Ich müsste aber erst etwas spezifisches abklären, was ich über PN einfacher finde. Aber ich kann das Ergebnis dann hier einstellen.
 
Hallo zusammen, leider scheint Maagic derzeit nicht im Forum zu sein.

Daher mal die folgende Frage an alle:
Er hat im Zusammenhang mit seinem Programm davon berichtet, dass er die Betriebsart für jeden Aktor einzeln vorgeben kann. Also "Auto", "Hand" und "OFF". Das konnte ich auch in seinem Quelltext nachvollziehen. Die Frage ist aber, wie er das Automatikprogramm aufbaut.

Aktuell muss ich eine Anwendung planen, in der eine Bearbeitungszelle unter Vakuum tätig wird. Für die Maschine selber kann ich die Konzepte verwenden, wie ich es schon beschrieben habe. Stopp, Betriebsbereit, Grundstellungsfahrt und Betriebsart ausführen. Mein Baukasten ist genau darauf ausgerichtet. Ich könnte auch das Vakuum, mit einigen Anpassungen, damit handhaben. Doch ich habe den Verdacht, dass das System von Maagic in dem Fall besser passen könnte.

Grundsätzlich geht es darum, dass ein Vakuum aufgebaut und gehalten wird. Im Zuge der Bearbeitung des Werkstückes wird die Kammer immer mal wieder belüftet und entlüftet. Die Vakuumpumpe wird aber dazu nicht ausgeschaltet, sondern nur durch ein Ventil von der Kammer getrennt.

Es müsste also erst einmal eine grundsätzliche Betriebsbereitschaft hergestellt werden, bevor die Kammer mit Automatik "Ausführen" die Arbeit aufnimmt.
 
Es müsste also erst einmal eine grundsätzliche Betriebsbereitschaft hergestellt werden, bevor die Kammer mit Automatik "Ausführen" die Arbeit aufnimmt.
So etwas würde ich "Grundstellung" oder "Ausgangsstellung" nennen ...
Entweder du fährst die manuell oder über einen eigenen Ablauf an ... oder das Aggregat kann es von seinem Grundablauf her selber - du hast also beim Anlauf nach Handbetrieb eine Abfrage drin, wie die aktuelle Situation ist. Kannst du das über Sensorik oder Positionsmeldungen zweifelsfrei feststellen so kannst du auch einen Ablauf machen, der die gewünschte Grundstellung erzeugt. Falls nicht so musst du es manuell machen, brauchst dann aber auch wieder sinnvolle Meldungen für zumindestens diese benötigte Ausgangslage ...
 
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Es müsste also erst einmal eine grundsätzliche Betriebsbereitschaft hergestellt werden, bevor die Kammer mit Automatik "Ausführen" die Arbeit aufnimmt.
Ich kenne es so und setze es auch so meistens um (Ausnahmen gibts natürlich immer):

Hand >> "manueller Betrieb", keine Sequenzen/Ketten werden ausgeführt, Aktorik ist per Befehle am HMI ansteuerbar
Grundstellung >> Die Maschine wird über Sequenzen in eine definierte Grundstellung gebracht, das erreichen der Grundstellung wird über Sensorik abgefragt. Das Erreichen der Grundstellung dient als Vorbedingung um Automatik auswählen zu können
Automatik >> Hier gehts dann mit Sequenzen los
 
Ich kenne es so und setze es auch so meistens um (Ausnahmen gibts natürlich immer):

Hand >> "manueller Betrieb", keine Sequenzen/Ketten werden ausgeführt, Aktorik ist per Befehle am HMI ansteuerbar
Grundstellung >> Die Maschine wird über Sequenzen in eine definierte Grundstellung gebracht, das erreichen der Grundstellung wird über Sensorik abgefragt. Das Erreichen der Grundstellung dient als Vorbedingung um Automatik auswählen zu können
Automatik >> Hier gehts dann mit Sequenzen los
Genau so mache ich das. Dazu habe ich einen Betriebsartenverwalter, der damit umgeht. Er kann die Betriebsart starten und stoppen, sowie verschiedene Arten von Unterbrüchen verwalten.

Doch so ein System (wie ich es verwende) ist für die Anwendungen wie sie Maagic beschreibt (Ölreinigung, Klima, Lüftung usw.) eher ungeeignet. Für das Vakuum in meiner Maschine sehe ich verschiedenen parallelen in dem was Maagic schreibt und daher möchte zumindest prüfen, ob das System von Maagic Vorteile bringen könnte.
 
Hallo zusammen

Bis anhin habe ich grösstenteils kleine Maschinen die in Sich gekapselt funktionieren (zB Schleifautomaten/Fräsautomaten etc.) programmiert.
Unsere Strategie hierbei ist eigentlich immer, dass wir über die gesamte Maschine eine Betriebsartenwahl haben (Einricht/Hand/Automat), welche dann für alle Stationen auf der Maschine gillt.

Wenn nun eine Störung auftritt, wechselt die Maschine auf "Hand" und alle Stationen machen den aktuellen Zyklus noch fertig (ausser natürlich die Station mit dem Fehler). Das Personal behebt die Störung, drückt Reset um die gestörte Station wieder in Grundstellung zu bringen und startet danach wieder die Betriebsart Automat.
Somit läuft die Anlage wieder normal im Automat weiter. Die funktioniert hier soweit sehr gut, da die Stationen eh nicht mehr weiter arbeiten können wenn eine auf Fehler geht, ausser den aktuellen Zyklus noch fertig machen.

Nun muss ich zum ersten mal eine ganze Produktionslinie programmieren, wo sehr viele Stationen unabhängig voneinander arbeiten können. Ein Beispiel zB ein einfacher Entlastungstopper, welcher ankommende Warenträger einzeln durchtaktet bis die Zone nach ihm voll ist und dann die WT zurückhält bis wieder Platz vorhanden ist.
Hier soll nun natürlich nicht die ganze Produktionslinie bei einer Störung eines Stoppers auf Hand wechseln und aufhören zu produzieren sondern wo möglich noch weiter arbeiten soweit möglich (es gibt diverse Pufferzonen die gefüllt werden können für solche Fälle). Wie handhabt ihr hier die Betriebsarten?
Meine Überlegung war, dass die Störung halt nicht mehr wie sonst "Hand" verlangt sondern einfach angezeigt wird und die gestörte Station nicht mehr weiter arbeitet aber alles andere bleibt normal im Automat aktiv un arbeitet solange die Bedingungen erfüllt sind. Nun kann das Bedienpersonal den Fehler beheben und die Station resetten während dem alles andere weiter arbeitet und über eine Taste auf der Visu die zuvor gestörte Station wieder in den Automatverbund aufnehmen.
Ich habe also pro Station quasi eine Unter Automat Betriebsart die bei einer Störung deaktiviert wird und dann vom Bediener wieder gestartet werden kann nach Fehlerbehebung.

Habt ihr da vielleicht andere Lösungsansätze oder wie handhabt man das normalerweise dass nicht alles stoppt? Oder soll die Station direkt nach Reset wieder starten ohne zusätzlichen Tastendruck auf der Visu?

Danke für eure Hilfe
Also wir handhaben das so. Wir definieren uns Funktionsgruppen. Innerhalb der Funktionsgruppen werden einzelne Stationen definiert. Das heißt Gewerke die ohne einander nicht oder nur bedingt arbeiten können. Softwaretechnisch wird jeder Funktionsgruppe eigene Betriebsarten zugeordnet. Sprich für jede FG gibt es ein Automatik, Hand, etc...
In der HMI wird dann jede FG einzeln betrachtet.
 
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- Pro Station (Stoppstellen können auch als Station betrachtet werden, hab ich oft bei Hubquereinheiten gemacht) eine gekapselte Betriebsartenverwaltung.

- Alles was Transfer betrifft (sämtliche Stoppstellen) kommt in eine Station und wird doch auch gekapselt betrachtet
- Pro Stoppstelle eine Sequenz

usw..

Es gibt viele Möglichkeiten, jeder Maschbauer / jede Softwarebude hat da so ihre eigene Philosophie.. die Frage ist, was wollt ihr?

Auf jeden Fall musst du alles gekapselt betrachten und auch auswerten.

Was ich auch immer umgesetzt hatte war, die Betriebsart Automatik mit Start und Stopp zu unterscheiden.
D.h. Automatik ist als Vorwahl betrachtet, mit Start setze ich diese aktiv, mit Stop auf inaktiv.. so kann ich einfach bei Fehlern von Start auf Stopp schalten ohne Automatik (die Sequenz) verlassen zu müssen, dann können Fehler quittiert werden und es kann wieder Start gedrückt werden.

So kann es dann an der Station weitergehen ohne Hand -> Grundstellung -> Auto -> Start noch einmal durchgehen zu müssen
Ja genau. So handhaben wir das auch
 
Also wir handhaben das so. Wir definieren uns Funktionsgruppen. Innerhalb der Funktionsgruppen werden einzelne Stationen definiert. Das heißt Gewerke die ohne einander nicht oder nur bedingt arbeiten können. Softwaretechnisch wird jeder Funktionsgruppe eigene Betriebsarten zugeordnet. Sprich für jede FG gibt es ein Automatik, Hand, etc...
In der HMI wird dann jede FG einzeln betrachtet.
So mache ich das auch. Das hat immer gut funktioniert. Doch die Situation mit dem Vakuum ist etwas anders und da bin ich mit nicht sicher, ob ich das so machen soll.
 
So etwas würde ich "Grundstellung" oder "Ausgangsstellung" nennen ...
Entweder du fährst die manuell oder über einen eigenen Ablauf an ... oder das Aggregat kann es von seinem Grundablauf her selber - du hast also beim Anlauf nach Handbetrieb eine Abfrage drin, wie die aktuelle Situation ist. Kannst du das über Sensorik oder Positionsmeldungen zweifelsfrei feststellen so kannst du auch einen Ablauf machen, der die gewünschte Grundstellung erzeugt. Falls nicht so musst du es manuell machen, brauchst dann aber auch wieder sinnvolle Meldungen für zumindestens diese benötigte Ausgangslage ...


Ja, den Teil "Grundstellungsfahrt" kann ich mit meiner Programmierstrategie gut abdecken. Es gibt verschiedene Vorbereitungsschritte und dann das zyklische Ausführen der eigentlichen Automatik, welche die Bearbeitung der Werkstücke ausführt.

Doch für das Vakuum brauche es keine Grundstellungsfahrt. Im normalen Betrieb der Anlage müssen bezüglich des Vakuum zwei Funktionen erfüllt werden: A. Vakuum aufbauen und halten; und B. Vakuum abbauen (Station belüften). Das sind zwei Sequenzen, welche dann ausgeführt werden. Man könnte sagen, dass das das Automatikprogramm ist.

In der Architektur von Maggic7 wäre es so, dass jeder Aktor des Vakuum einen Wahlschalter hat und von Hand in seinem Zustand verändern werden kann oder wieder vom Automatikprogramm angesteuert wird. Bei einem Ventil wäre es so, dass es dann vom Autoprogramm geöffnet und geschlossen wird. Wenn man den Wahlschalter von Auto auf Hand umstellt, werden die Steuerimpulse vom Autoprogramm nicht mehr am Aktor umgesetzt, sonder die Impulse der Handsteuerung.

Ich habe den Verdacht, dass diese Art von Programmierstrategie für den Teilbereich Vakuum besser passen würde.
 
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In der Architektur von Maggic7 wäre es so, dass jeder Aktor des Vakuum einen Wahlschalter hat und von Hand in seinem Zustand verändern werden kann oder wieder vom Automatikprogramm angesteuert wird. Bei einem Ventil wäre es so, dass es dann vom Autoprogramm geöffnet und geschlossen wird. Wenn man den Wahlschalter von Auto auf Hand umstellt, werden die Steuerimpulse vom Autoprogramm nicht mehr am Aktor umgesetzt, sonder die Impulse der Handsteuerung.

ich war jetzt ein paar Wochen auf Service und Urlaub und deswegen nicht im Forum:

Ich verwende einen 0/Hand/Auto Schalter:
Was für das Ventil bedeuten würde 0=zu; Hand=Auf, Auto=Auto

gleiches gilt für die Vakuumpumpe
0/Hand/Auto 0=Aus, Hand=Ein, Auto=Auto

zusätzlich einen Merker Vakuumpumpe läuft (egal in Hand oder Auto)

Das geht so erst mal ohne eine Betriebsart einer Funktionsgruppe.

Wenn ich das in einer Funktionsgruppe Vakuum bündle, dann setze ich den
Betriebsartenschalter der Funktionsgruppe oben drüber (so ist glaub mein Beispiel).

(0/Hand/Auto) der Funktionsgruppe:
0 = Vakuumpumpe aus, Ventil zu
Hand = belässt erst mal den Zustand der Vakuumpumpe und Ventil wie es ist und schaltet den "0/Hand/Auto" Schalter an der Visu frei
(es wird der Betriebsartenschalter z.B. der Vakuumpumpe auf 0 geschaltet, wenn Pumpe aus war und auf HAND, wenn Pumpe ein war.
Man kann aber auch auf beim Wechsel alle Geräte auf Aus schalten, wie das eben für die Funktion nötig ist)
AUTO = schaltet Ventil und Pumpe auf AUTO
(der Betriebastenschalter der Funktionsgruppe manipuliert dazu direkt den Betriebsartenschalter des Gerätes - damit bleibt die Bedienung konsistent!)

Wenn es nur um den Vakuumstand geht, dann würde ich das mit der übergeordneten Betriebsart gar nicht machen
sondern
nur die Betriebsart für die Pumpe und das Ventil getrennt von allem anderen mit 0/Hand/Auto, so hab ich das früher auch gemacht.

Wenn man aber große Anlagen hat, kann man dem Bediener nicht zumuten immer jedes einzelne Gerät in die richte Betriebsart zu versetzen, das ist viel zu unübersichtlich (deshalb hab ich später das mit den übergeordneten Betriebsarten dazugenommen). Mit nur 2 Geräten nebenbei ist das aber kein Problem.
 
Wenn es nur um den Vakuumstand geht, dann würde ich das mit der übergeordneten Betriebsart gar nicht machen sondern
nur die Betriebsart für die Pumpe und das Ventil getrennt von allem anderen mit 0/Hand/Auto, so hab ich das früher auch gemacht.

Wenn man aber große Anlagen hat, kann man dem Bediener nicht zumuten immer jedes einzelne Gerät in die richte Betriebsart zu versetzen, das ist viel zu unübersichtlich (deshalb hab ich später das mit den übergeordneten Betriebsarten dazugenommen). Mit nur 2 Geräten nebenbei ist das aber kein Problem.

Hey, vielen Danke für die Rückmeldung. Das Problem ist, dass es nicht nur um eine Vakuum geht, sondern um eine spezielle Art von Bereichen die erreicht werden müssen. Es gibt eine grosse und starke Vorpumpe, welche für die gesamte Maschine zuständig ist. Dann gibt es an einzelnen Stationen noch kleine Pumpen, welche den Wert, in der Verwendung der Station, genau auf einem bestimmten Wert halten. Diese Regelung ist nötig, das es bei der Bearbeitung in der Station zu Veränderungen kommt, die wieder Einfluss auf dem Druck haben.

Um das volle Vakuum (der Zustand in dem die Bearbeitung der Werkstücke ausgeführt wird) zu erreichen ist also eine Schrittkette nötig und in die andere Richtung (belüften) braucht es auch verschiedenen Schritte. Es gibt auch Stationen, welche ständig und zyklisch zwischen "Belüftet" und "Vakuum" wechseln. Anderes Stationen können über Wochen im Vakuum blieben. Aber der Zustand muss halt aktiv in einem bestimmten Bereich gehalten werden.
 
@Timbiz

Dein Problem/Aufgabe ist fast identisch mit den Ölreinigungsanalgen, die ich mache.

Dort mache ich es mittlerweile exakt so wie ich das anfangs beschreiben habe.

1. Jedes Gerät (Pumpe, Ventil) bekommt seinen eigenen 0/Hand/Auto Schalter.
2. Es gibt einen Schalter der die Freigabe dieser einzelnen Schalter steuert.
3 Stellungen:
- Alles fix Auto (die einzelnen Geräte Betriebsartenschalter sind unsichtbar - normaler Automatikbetrieb)
- alles fix Hand (die einzelnen Geräte Betriebsartenschater sind sichtbar, der Automtikbutton is unsichtbar- voller Handbetrieb)
- Experten oder Service Betriebsart - mit Passwort (die einzelnen Gerät Betriebsartenschalter sind komplett sichtbar und funktionsfähig)
nur in diesem Modus kann der Bediener einzelne Geräte aus dem Automatik nehmen (0=Aus, Hand=Hand_Ein)

Schrittketten sind nicht das Problem, man muss jedoch dafür sorgen, dass die Schrittketten konsistent bleiben. Grundsätzlich laufen die Schrittketten erst mal weiter, wenn nur ein Gerät in Hand genommen wird. Damit kann z.B. bei einem Problem (Schrittkette hängt weil Behälter nicht voll ist), eingegriffen werden, und das Füllventil kann kurz von Hand geöffnet werden.
Es kann aber durchaus notwendig sein, Schrittketten bei Hand einzelner Geräte zu Reseten! Das ist aber ein individuelles Problem und kann nicht allgemein gesagt werden.

Noch wichtig: man braucht ein sauberes Sicherheitskettensystem.

Ich habe grundsätzlich für jedes Gerät einen Merker für die Sicherheitskette ("SHK") dort packe ich alle grundsätzlichen Verriegelungen rein.
Dieser Merker steht direkt vor dem Ausgang, so dass das immer auf unterster Ebene aktiv ist (z.B. Überfüllsicherung Behälter).
Zusätzliche Verriegelungen die nur im Hand oder im Auto Betrieb des Gerätes aktiv sind, stehen auch nur im Hand und im Auto Zweig!

Noch ein Tipp: man macht weniger Flüchtigkeitsfehler, wenn man grundsätzlich alles als Freigaben, die 1 sein müssen, interpretiert.
Ich würde dazu einen Merker U "FreigabeFuellenBehaelter" verwenden, statt UN "Ueberfuellsicherung". D.h ganz genau einen FB für Behaelter, der dann einen grundsätzlichen Merker "FRG_Fuellen" rausgiebt.

Wenn das ganze System läuft und die Anlage recht groß ist, dann kann man diese Steuermethode noch auf einzelne Anlagengbereiche aufteilen.

Ich kann dir bestätigen, dass das alles erst mal schwer in's Hirn zu bekommen ist. Ich bin mir auch nicht mehr ganz sicher, ob mein Beispiel da wirklich schon fertig ausgereift war. Ich glaub das war ursprünglich mal meine Testdemo dafür!

Ich hab das mittlerweile bei mehreren Anlagen am laufen und das hat sich bewährt! Vor allem bei Heiz- und Klimatechnik, alles was irgendwelches Zeug zwischen Behältern umpumpt (Wasser, Öl, Gärsubstrate ...)
 
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In meinen Bisherigen Projekten ging es bisher um Maschinen, bei denen es zur Fehlerbehebung meist notwendig war den Schutzkreis zu öffnen. Daher musste man die einzelnen Zellen kapseln und mit eigenen Betriebsarten verwalten.

Stopper Fehler haben bei mir nicht zwangsläufig zum Stopp des Automatikbetriebs geführt so fern es kein Problem mit der Personen und Maschinensicherheit gab. die Zellen und Stationen innerhalb der Zelle liefen also weiter soweit es ging bis der Bediener eingegriffen hat. Also entweder quittiert oder die entsprechende Zelle stoppt. Ob man benachbarte Zellen wie Transportbänder stoppt muss man im einzelnen betrachten, in welchem Umfang bei der gestoppten Zelle der Bediener die benachbarte Zelle manipulieren kann (zum Beispiel wenn ein Schott noch geöffnet ist oder Werkstücke entnommen oder eingelegt werden können).

In deinem Fall könnte man die Vakuum-Pumpe in eine eigene Zelle mit Betriebsart versehen werden, sofern es keine Sicherheitsprobleme in anderen Zellen bei eingeschalteter Pumpe kommt.
 
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