Für einen Kunden, die Egli's frische Küchenkräuter AG, wurde eine LabVIEW Applikation LabMSP15K (LabVIEW MungSprossenProduktion, build 2015 Kübel) zur automatischen Produktion (Steuerung und Überwachung) von Mungsprossen (Sojabohnen) realisiert.

Die Applikation wird im 7/24 Modus, d.h. im Dauerbetrieb genutzt und muss in Bezug auf Zuverlässigkeit hohe Anforderungen erfüllen. LabMSP15K wird auf einem virtuellen Rechner ausgeführt. Alle Produktions und Konfigurationsdaten sind in einer MySQL Datenbank abgebildet. Fehlerhafte Betriebszustände oder fabrikationstechnische Probleme werden über einen autonomen Alarmserver (LabALERT) den entsprechenden Personen übermittelt (SMS & Email). Zum Erreichen der Anforderungen wurden folgende Komponenten & Techniken eingesetzt.

Anbindung der Hardware

  • Konsequent über TCP/IP, keine spezielle Hardware in einem PC (Applikation läuft auf einem virtuellen PC > dies vereinfacht zukünftige Portierungen und die Softwarebetreuung).
  • Durch Räumlich verteilte, kostengünstige ADAM 4000 I/O Knoten (RS485 / Modbus RTU) werden Sensoren und Aktoren angesteuert. MOXA NPort Einheiten dienen als Bindeglied TCP/IP zu RS485.
  • über einen Anybus X-Gateway werden pneumatische SMC Module über DeviceNet angesprochen. Die Pneumatik steuert u.a. den Wasserzufluss der 36 Produktionseinheiten.
  • Zwecks Überwachung der LabMSP15K Applikation (Soft- & Hardware) wird periodisch der Eingang einer autonomen Tele-Alarmanlage bedient (Watch Dog).

 Überwachung & Alarmierung

  • Die Alarmierung problematischer Fabrikations- und Betriebszustände an definierte Zielpersonen/Gruppen erfolgt über die autonome Applikation LabALERT.
  • Als Kommunikationsverfahren zwischen LabMSP15K und LabALERT wird das Verfahren XML-RPC (Extensible Markup Language Remote Procedure Call) eingesetzt.
  • LabMSP15 verfügt über sogenannte Hard-, wie auch Soft-Watch-Dog Funktionalitäten. Ein Ausfall der Applikation muss innert Minuten zur Alarmierung führen.
  • Die Alarmzustände können sowohl als SMS, wie auch als Email übermittelt werden.
  • Sämtliche Betriebszustände und Benutzeraktivitäten werden in Dateien, sogenannte Logs, aufgezeichnet.
  • Produktionsdaten wie Temperaturen, Wassermenge oder Umgebungsparameter CO2/C2H4, werden in einer Datenbank gespeichert und können zwecks Produktionsbeurteilung/Optimierung jederzeit genutzt werden (z.B. im XY Graphen).

Bedienung Konfiguration

  • Sämtliche Hardwarekomponenten werden über Tabellen in der Datenbank definiert. Erweiterungen und Anpassungen sind so jederzeit möglich.
  • Es können beliebige Produktionszyklen (Rezepturen) definiert und den beliebigen Produktionseinheiten (Kübel) zugeteilt werden. Jeder Produktionsschritt besitzt eigene Grenzwerte die zur Alarmierung führen.
  • Die Benutzeroberflächen sind so gestaltet, dass die Produktion auf einem Touchscreen-Monitor gesteuert werden kann. Für technische Anpassungen kann z.B. über VPN zugegriffen werden.
  • Die Benutzung der Applikation ist durch passwortgeschützte Ebenen abgesichert.

HMI / GUIs LabVIEW & Programm, Applikation LabMSP15K