Datacaptatie , –archivering en –rapportering van een kristallisatieproces

1. Datacaptatie, –archivering en –rapportering van een kristallisatieproces Alexander Dewaele Promotoren Marc Crop Henk Capoen Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: Elektrotechniek Afstudeerrichting Automatisering Academiejaar 2008 - 2009 Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

2. Belgische voedingsgroep vooral actief in Europa • 3 Business-segmenten • Sojaproducten • Diepvries bakkerijproducten • Margarines & vetten • Transportbedrijf Metro • Raffinaderij LipidosSantiga Bedrijfsvoorstelling Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

3. Proces • Kristallisatieproces van margarine = onderdeel van het productieproces. • input- en outputparameters. • Doelstellingen VDM • Realtimecapterenen historisch verwerken van de parameters • → Datacaptatiesysteem • Aanmaken rapporteringen • → Tijdsgestuurd • → Batchgestuurd • Verschillende batches van recepten vergelijken Doelstellingen Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

4. Proces Kristallisatieproces van margarine = onderdeel van het productieproces. Kristallisatieproces Emulsie Retour Poefer Werktank Centrifugaalpomp Margarine Pasteur Hogedruk- pomp Koel- machine Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

5. Overzicht Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

6. Overzicht SDK TCP/IP SQL Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

7. Siemens PLC’s Inputs & Outputs Sensor Onthoud: De temperatuurswaarde wordt opgeslagen in DB30 beginnend bij byte 368 Productievloer Meet- omvormer 4-20 mA Analoge kaart PLC Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

8. Visualiseren procesparameters PLC Server: NBIZ030 OPC Server PLC waardes beschikbaar stellen OPC Server Siemens “OPC.SimaticNet” Naam verbinding: NatGedeelte_L1 Onthoud NBIZ_030 NatGedeelte_L1 Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

9. Inleiding • ProficyHistorian = hoogperformantdata-archiveringssysteem ontworpen om • tijdsgebaseerde informatie te verzamelen • op te slaan en • weer te geven ProficyHistorian • ProficyHistorian: • Archiveert en maakt grote datahoeveelheden beschikbaar • Verwerkt grote datahoeveelheden aan grote snelheden • Verspreidt gemakkelijk verschillende componenten over het netwerk • Buffert data als de connectie onderbroken is Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

10. Architectuur ProficyHistorian OPC Server OPC Collector Historian database Clients Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

11. Archieven Grootte instelbaar Data Archiefdelen Voorkomen volledig archief corrupt ProficyHistorian Archiefbeheer • Groei afhankelijk van: • Aantal gearchiveerde items • Pollingfrequentie • Instelling van de compressie • Data types Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

12. Groei archief bepalen ProficyHistorian • Voorbeeld • Aantal tags: 10 000 • Pollingfrequentie: 2 seconden • Compressie: 90% • Data type: Integer (Bytes/Waarde = 2) • Duration: Jaar Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

13. ProficyHistorian Administrator De interface voor de ProficyHistorian database • Hoofdfuncties • Visualiseren van de systeemstatus • Onderhoud en configuratie van het archief • Backup en restore van data • Onderhoud en configuratie van de collectoren • Onderhoud en configuratie van de tags • Doorzoeken van de berichten (messages) ProficyHistorian 5 schermen Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

14. ProficyHistorian Administrator Scherm “Tags” Tab “General” ProficyHistorian Gearchiveerde OPC Items Beschrijving Vb. Temperatuur werktank Engineering Unit Vb. °C Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

15. ProficyHistorian Administrator Scherm “Tags” Tab “Collection” ProficyHistorian • SourceAddress • S7: STEP7 verbinding • NatGedeelte_L1: Naam verbinding • DB30,REAL 368: Locatie Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

16. ProficyHistorian Administrator Scherm “Tags” Tab “Compression” Compressie: Beperken archief ProficyHistorian • Voorbeeld: Temperatuur werktank • Pollingfreq: 5s • Datatype: Real (4 bytes) • Absolute comp band: 1 • Totale logtijd: 1h • 29.8 °C < T < 30.1 °C Zonder compressie (1h*60*60)/5s * 4B = 2 880 bytes Met compressie 0.3 < (1/2) dus 4 bytes Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist– Oracle – Serverapp – Report – Besluit

17. Connectie Connectiestring Data Source=IZEGEM;User Id=Username;Password=passwd;IntegratedSecurity=no; Oracle Tnsnames.ora Data Source hosts Host 6.60.1.30 IZEGEM2 Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

18. Doel Gegevens uit de Oracle database Report Tool Serverapplicatie • Acties • 1x per dag gegevens uit de Oracle databases ophalen • Gegevens opslaan in een Access bestand • Gegevens op aanvraag verzenden naar de Report Tool Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

19. Reden Access database als tussenstap 1. Recepten in Oracle worden verwijderd Serverapplicatie Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

20. Reden Access database als tussenstap 2. Performantie Serverapplicatie Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

21. Reden Access database als tussenstap 3. Oracle databases zo min mogelijk belasten Serverapplicatie 1x per dag recepten updaten 4. Security Enkele vaste IP adressen toegang Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

22. ProficyHistorian Report Tool Serverapplicatie Historische Recepten data Report Tool Rapportering Samenvattingen & grafieken • Controleren proceswaardes • Opsporen fouten in het proces • Verbanden leggen met de kwaliteit • Proces verbeteren • Analyses maken Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

23. Componenten: Connecteren met een Historian database 1. Connect Report Tool Opvragen data van alle beschikbare tags 2. Global Opvragen data van een bepaalde batch van een recept 3. Recipe 4. Comparison Vergelijken verschillende batches van een recept Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

24. Componenten Connect Connecteren met een Historian database Report Tool OPGELET: wachtwoorden zijn voor Iedereen zichtbaar! Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

25. Componenten Connect Connecteren met een Historian database Report Tool Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

26. Componenten Global Opvragen data van alle beschikbare tags Report Tool Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

28. Componenten Recipe Opvragen data van een bepaald recept Report Tool Film Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

29. Componenten Comparison Vergelijken batches van een recept Report Tool Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

31. Saves Report Tool Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit

32. Vooropgestelde doelstellingen zijn behaald • Meerwaarde • → Arbeidsuren bespaard • → Gedetailleerdere rapporteringen • → Snellere opvraagbaarheid • Q/A? Besluit Bedrijf – Doel – Overzicht - Prod – OPC – Prof Hist – Oracle – Serverapp – Report – Besluit