Особенности и преимущества использования ПЛК в мясопереработке

ПЛК S7 - 1500 - это последний писк совершенства (слева). Рабочее место программиста.

В настоящее время уже доказано опытным путем, что в мясопереработке экономически и технически оправдано использование ПЛК на следующем оборудовании:

• термокамеры и «термичка» в целом (включая камеры душирования, созревания и т. д.);
• куттеры;
• дефростеры любого типа, включая СВЧ;
• линии убоя свиней, КРС и птицы;
• крупные обвалочные конвейерные системы;
• внутрицеховая логистика (автоматизированные склады, разделение потоков продукта по типам и т. д.).

И, наоборот, нерентабельно применение ПЛК на оборудовании:

• шприцы и клипсаторы (слишком сложное программирование);
• холодильное оборудование (не имеет смысла, так как на рынке огромный ассортимент дешевых АСУ специально для холода);
• фаршемешалки, пельменные линии, блокорезки и пр. (незачем, оборудование слишком простое).

Штатный контроллер SEYDELMANN - тот же ПЛК, но с закрытой средой. На фото попытки извлечь из него прошивку

Итак, с областями применения разобрались. Также уже понятно по смыслу, что ПЛК можно с успехом применять как на новом оборудовании (все более новых единиц выходит с ПЛК уже с завода), так и на старом оборудовании после небольшой переделки, убрав штатный пульт. В зависимости от комплектации и текущей задачи – ПЛК можно оснастить дополнительными модулями для входа (датчики) и выхода (исполнительные механизмы), тачскрином или кнопочной панелью (интерфейс оператора) и прочими допами ….
Скажу по опыту, что зачастую у руководства предприятий обычно возникает два вопроса при обсуждении этой темы. Постараюсь ответить на оба.
Вопрос первый – зачем мне это нужно, если и так все работает?

Самый страшный сон любого начальника цеха, заведующего производством – это женщина пенсионного возраста со шлангом, упоенно поливающая струей под давлением пульт, например, от термокамеры, стоимостью несколько тысяч евро. Вместо женщины может быть парень из Средней Азии, а вместо шланга – Керхер, но суть та же. Помимо огромной стоимости такого пульта, его поставка в большинстве случаев занимает несколько недель, и влечет собой длительный простой. В случае с ПЛК необходимо лишь инвестировать в создание программы, сама же программа останется собственностью предприятия и при необходимости может быть использована заново, в то время, как сам ПЛК (я сейчас беру очень обобщенно) стоит от 6 до 40 тысяч рублей, что, в общем, мало сопоставимо с ценой пульта от завода.

Пульт от камеры REXPOL (Польша) , пострадавший от пены

Кроме того, есть очень важная особенность, о которой не все догадываются. Не секрет ведь, что опытный технолог знает до мелочей все оборудование на своем заводе. Он, как никто другой, знает – в какой камере лучше коптить, а в какой делать колбасу в «синюге», чем первый куттер отличается от второго, и прочее… За свою практику у него, наверняка, накопилось несколько замечаний или пожеланий – что бы ему хотелось для улучшения техпроцесса, но оборудование, к сожалению, на это не способно. А ведь, теоретически, используя ПЛК, технолог, находясь в тандеме с программистом, способен реализовать практически любую свою «хотелку», например – заставить заслонки в камере работать «веером» при варке, разработать свой неповторимый алгоритм работы вытяжки при копчении для насыщения камеры дымом, или сделать так, чтобы скорости в куттере переключались сами в зависимости от времени (я сейчас говорю абсолютно, что называется, «от фонаря»). Что важно, а что нет – решать только технологу, а ПЛК может все – нужно лишь правильно указать ему, что делать.

Шкаф управления куттером SEYDELMANN , собранный на ПЛК

Скептик может, конечно, сказать, что залить водой можно и тачскрин, который работает в паре с ПЛК. Верно, можно! Но сам по себе тачскрин не содержит внутри программы, а, значит, и стоит он не дорого. Тачскрин вообще, по сути, необязателен, ведь от ПЛК каждой камеры можно свести все данные в один компьютер, сделать красивую визуализацию и управлять всеми камерами с одного рабочего места, продублировав, например, на самой камере лишь кнопки «старт» и «стоп». Ведь сегодня и так многие термисты уже умеют обращаться с ПК и не нужно бояться того, что в «термичке» появится компьютер. В теории один ПЛК может управлять не одной камерой, а целым термическим участком, при условии, что все термокамеры на нем одинаковые – здесь уж все зависит от опыта и фантазии инженера. Тут стоит упомянуть и факт возможной экономии на визуализации, архивации и регистрации параметров техпроцесса. Действительно – незачем покупать дорогой софт с завода (типа VISUNET), если можно в среде ПЛК сделать свою красивую визуализацию с сохранением данных.

Визуализация линии убоя для производства тушек бройлеров и частей птицы.

Приведу пример из своего опыта. В свое время я очень долго, работая на одном мясокомбинате, упрашивал директора отправить меня на курсы по ПЛК, расписывая ему все выгоды, но не помогало. Случилось это лишь после того, как выяснилось, что с помощью ПЛК я смогу реализовать хорошую архивацию данных (руководство давно было ей недовольно). Сказано - сделано, и такая система была создана, но руководству она также не понравилась, хотя я учел все пожелания, выполнил режим построения графиков, сохранение данных в виде таблицы и в виде гистограмм. Не помогло. В итоге я после очередного провального показа оставил все, как есть, но на видном месте прилепил во всех меню цветной и красивый логотип завода. Директор пришел в восторг, и система пошла в работу! Это так – отступление…

Интерфейс машины по производству филе грудки (Установлена в Великобритании. В России тоже есть такая, но не подключена к интернету)

Тут мы и подошли ко второму вопросу: а кто это будет делать и как?
Отвечаю. Самое главное – соблюсти два правила.
Правило первое – не экономить на спичках. Сейчас на рынке представлено множество контор, которые в своих портфолио указывают возможность написания программ к любым ПЛК в любом виде – от сковороды до космического шаттла. Не следует слепо доверять таким конторам. Опять же по опыту знаю – даже очень опытный программист ПЛК с кучей сертификатов никогда не напишет то, что нужно вам, если он не знает нашу сферу изнутри. Он должен знать, как работает камера (или что-то другое, для чего мы пишем программу), как должен выглядеть продукт, факторы риска по технике безопасности, технологические факторы риска и многое другое. Выйти из ситуации можно двумя способами – вырастить такого программиста самим, наняв на работу человека, а еще лучше, обучив ПЛК (возможностей предостаточно) одного из инженеров предприятия. Только учтите – это не должен быть кабинетный программист. Это должен быть человек, который действительно знаком с производством. Вариант второй – обратиться в одну из специализированных фирм, которые переделывают под ПЛК оборудование для мясопереработки. Если раньше, лет 12 назад, таковых было не найти, то сейчас подобные фирмы появляются, что не может ни радовать.

Расскажу здесь еще одну историю из практики, чтобы вам легче было сделать вывод – какой способ предпочтительнее.
Однажды около 8 лет назад весьма большое и всем известное мясоперерабатывающее предприятие заказало сразу две сложные и крупные технологические линии у одной иностранной фирмы. Посредником в данной сделке века выступала одна, также весьма известная, фирма – дилер, в которой тогда работал и я. Все бы ничего, да только иностранный партнер оказался фейковым. Украв где-то чертежи, владея примерным (очень обобщенным и без конкретики) пониманием сути вопроса, они наняли на работу нескольких фрилансеров, которые подрядились по этим чертежам все слепить и запустить. В том числе и программиста ПЛК. Программист тот писал ровно то, что ему велели, и не более. В сочетании с прочими недостатками – при запуске ничего, естественно, не запустилось как нужно. Будучи супервайзером всего этого безобразия, я по итогам первого провального дня сделал программисту списочек замечаний – что переделать и как, на что он мне ответил коротко, но ясно: who pays? (кто платит?). То есть его контракт подразумевает работу от и до, но не более, а шаг влево-вправо стоит огромных денег. Дальше рассказывать? Конечно, иностранные партнеры получили «под зад коленом», а весь софт и прочее мы переделывали сами. Я думаю – пример очень яркий.

Второе правило напрямую вытекает из всего вышесказанного – четко ставьте задачу. Ибо 65% успеха программы – это четкий алгоритм. Программисту нужно дать время вникнуть в проект или даже помочь ему с написанием макета. Каждая деталь, даже самая мелкая, должна быть учтена и расписана в алгоритме: не только сам техпроцесс, но и все сопутствующее – индикация лампочек, показания на панели оператора, словом, абсолютно все.
В заключении хотел бы сказать еще кое-что. Абсолютно любые ПЛК, независимо от их стоимости и известности бренда, могут выполнять одинаковые задачи. Возможности зависят лишь от комплектации и от навыков программиста. Разумеется, у ПЛК, как и у любого процессора, есть свой предел возможностей, и наступает он, как и у любого компьютера, при необходимости выполнить в секунду слишком большое количество операций или подсчетов. Так вот – в мясопереработке можно сосчитать по пальцам примеры такого оборудования, где ПЛК работал бы на пределе. О таком оборудовании можно рассказать отдельно. В большинстве случаев – все в ваших руках!