Tasoextruusiolinjan oheislogiikan modernisointi

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa suunnitelma tasoextruusiolinjan oheislogiikan modernisoinnista Amcor Flexibles Valkeakoski Oy:lle. Työn toisena tavoitteena oli ohjelmoida uudelle logiikalle samat toiminnallisuudet tuottava logiikkaohjelma hyödyntäen vanhan logiikan olemassa olevaa ohjelmaa mahdollisimman paljon. Oheislogiikka oli alun perin toteutettu Siemens Simatic S5 -tuoteperheellä ja toimeksiantajan toiveena oli, että koko järjestelmä päivitettäisiin Siemens Simatic S7 -tuoteperheeseen. Oheislogiikka oli kriittinen kohde työn toimeksiantajalle, koska Siemens Simatic S5 -tuoteperheen tuotetuki on lopetettu kokonaan vuonna 2020, joten oheislogiikan rikkoutuessa varaosien saaminen olisi ollut haastavaa.

Projektin ensimmäinen vaihe oli lähtötietojen selvitys, jossa selvitettiin vanhan järjestelmän nykytila dokumenttien ja työntekijöiden haastattelujen perusteella. Seuraavaksi valittiin uuden järjestelmän laitteisto, vertailemalla kahta potentiaalista toteutusvaihtoehtoa. Tämän jälkeen vanhan logiikan ohjelma käännettiin uudelle logiikalle sopivaan muotoon, jonka jälkeen ohjelmaa vielä muokattiin ja korjailtiin manuaalisesti. Viimeisenä uuden logiikkaohjelman toiminta testattiin simuloimalla, sekä pöydälle rakennetun testijärjestelmän avulla. Työn aikana ilmeni neljä ongelmaa, jotka liittyivät lähtötietojen keräämiseen, alkuperäisen logiikkaohjelman talteen saamiseen ja ohjelmasta löytyneisiin nimeämättömiin tageihin sekä uuden järjestelmän testausvaiheessa ilmenneisiin pumppujen käynnistymisongelmiin.

Opinnäytetyön tuloksena syntyi suunnitelma vanhan oheislogiikan korvaavasta järjestelmästä, sekä uusi logiikkaohjelma kyseiselle järjestelmälle. Suunniteltu järjestelmä rakennettiin testausta varten työhuoneen pöydälle, jotta järjestelmän toiminta saatiin testattua käytännössä. Uuden järjestelmän käyttöönotto ei ollut osa tätä opinnäytetyötä, mutta opinnäytetyössä tuotetun suunnitelman ansiosta, työn toimeksiantaja pystyi toteuttamaan uuden järjestelmän käyttöönoton suhteellisen helposti opinnäytetyön valmistumisen jälkeen. Suunnitelman perusteella tehdyn oheislogiikan päivityksen jälkeen koko tasoextruusiolinjan käyttövarmuus parani huomattavasti, koska tasoextruusiolinjaa ei voi käyttää ilman oheislogiikan ohjaamia oheislaitteita.

The aim of this thesis has been to produce a plan for the modernization of the peripheral logic of the coextrusion line for Amcor Flexibles Valkeakoski Oy. The second aim of this thesis was to program a new logic program for the new control system that would produce the same functionalities as the old one, utilizing the existing program of the old logic as much as possible. The peripheral logic was originally implemented with the Siemens Simatic S5 product family, and the client's wish was to update the entire system to the Siemens Simatic S7 product family. The peripheral logic was a critical component for the client because support for the Siemens Simatic S5 product family was completely discontinued in 2020, making it challenging to obtain spare parts in case the peripheral logic failed. The first phase of the project was to gather initial data, during which the current state of the old system was determined through circuit diagrams and employee interviews. Next, the hardware for the new system was selected by comparing two potential implementation options. After that, the old logic program was converted to a format suitable for the new logic, followed by manual modifications and corrections to the program. Finally, the operation of the new logic program was tested through simulation and using a test system built on a desk. Four problems arose during the project, including collecting initial data, retrieving the original logic program, unnamed tags found in the original program, and pump startup issues during the new system's testing phase. The result of the thesis was a plan for a system to replace the old peripheral logic, along with a new logic program for that system. The designed system was built on a desk for testing, allowing practical verification of the system's operation. The commissioning of the new system was not part of this thesis, but thanks to the plan produced in the thesis, the client was able to implement the new system relatively easily after the completion of the thesis. Following the update of the peripheral logic based on the plan, the overall reliability of the coextrusion line improved significantly, as the coextrusion line cannot operate without the peripheral devices controlled by the peripheral logic.