Lassila & Tikanoja: Biopolttoaineiden tuotantoautomaatio

Jätepuun käsittely kierrätyspolttoaineeksi vaatii voimaa ja monipuoliset tehokkaat laitteet. Jotta kallis koneisto jauhaisi maksimiteholla, sen vikaantumisen ja kunnossapidon mekanismi täytyy tuntea. Kun häiriöistä on tarkka numerotieto, laitoksen kapasiteettia kuristavia ongelmia voidaan eliminoida tärkeysjärjestyksessä.

Lassila & Tikanoja murskaa erilaista, kierrätyskelpoista jätepuuta polttoaineeksi Keravan-laitoksellaan. Järeä laitteisto käsittelee esimerkiksi kuormalavojen ja purkurakennusten tapaista materiaalia kattilalaitosten pesiin sopivaksi. Kapasiteetti on suuri, useita kymmeniä tonneja tunnissa, ja kun koneet ovat suuria, niiden käyttöaste on arvokasta – isoa investointia ei kannata seisottaa turhaan.

Jätepuu siirretään ensin nosturille, joka annostelee sitä esimurskaimen kitaan. Esimurskauksen jälkeen seuraa metallinpoisto ja sen jälkeen murskaaminen lopulliseen kokoon. Materiaali kulkee vaiheesta toiseen sekä edelleen varastoon hihnakuljettimilla.

”Järjestelmä vaatii varsinkin talviaikaan paljon puhdistamista ja muita oheistöitä, sillä käsiteltävä aines on epätasaista ja osin hienojakeista. Laitteisto on ollut käytössä kahden kovan talven ajan, ja ne ovat tuoneet esiin joitain ongelmia, jotka ovat vaatineet korjausta”, sanoo kunnossapitopäällikkö Simo Vihavainen.

Hän kertoo, että tiedonkeruun automatisointia suunniteltiin jo kaksi vuotta sitten. Automaation raportointiratkaisun valinnassa painotettiin tiettyjä vaatimuksia:

• pakettimuotoisia vakio-ohjelmistoja, joille on tarjolla laaja tuki
• helppoa liitettävyyttä olemassaoleviin eri valmistajien ohjauslaitteisiin
• järjestelmän helppoa päivitettävyyttä myös tulevaa IT-kehitystä silmällä pitäen

Ratkaisussa päädyttiin Wonderware Historian -tietokantaan ja sen raportointityökaluun Clientsiin (aikaisemmin ActiveFactory). Alun perin tavoitteena oli, että kaikki käyttötieto saataisiin systeemiä ohjaavilta logiikoilta, mutta se ei ollut käytännössä mahdollista. Esimerkiksi tapauksessa, jolloin kuljetinhihna pysähtyy mutta sen vetotela luistaa ja pyörii edelleen, logiikan mielestä laitos toimii normaalisti.

Selkeä parannus – 20% lisää käyntiaikaa

Vihavainen sanoo, että automaattisesti kerätty data antoi selkeän numerotiedon käyttöasteesta ja tehosta. Kun mittaustulokset antoivat pohjan, ongelmien laatu selvisi ja ne voitiin asettaa tärkeysjärjestykseen.

”Vanha totuus on, että mitä et voi mitata, et voi myöskään säätää. Siksi automaattinen tiedonkeruu ja datan käsittely ovat edellytys systemaattiselle toiminnan parantamiselle.”

Hän kertoo myös, että AVEVA Wonderware osoitti selkeästi tuotannossa olevat pullonkaulat. Esimerkiksi linjan puhdistuksen tapaisten oheistöiden järjestystä muuttamalla saatiin käyttöastetta korkeammalle. Nykyisin oheistöiden vaatima aika tiedetään tarkasti, ja käyttö- ja huoltoajat voidaan suunnitella. Jälkeenpäin voidaan tarkastaa, vastaako toteutunut käyntiaika suunniteltua.

”AVEVA Wonderwaren avulla tuotantoa jarruttavia kohtia on löydetty ja eliminoitu. Tähän mennessä arvioisin, että ohjelmisto on antanut meille noin 15 – 20% parannuksen laitoksen käyntiaikaan. Uskon kuitenkin, että suurimmat hyödyt ovat vasta edessä. Wonderware hoitaa myös laitoksen tuotanto- ja työajan hallinnan””, toteaa Vihavainen.

Käyttäjälle helppo

Puun murskauksessa yksi kone ohjaa koko linjaa, joten esimurskaimen käynti kertoo käytännössä koko prosessin tilan. Yhdessä tai kahdessa vuorossa työskentelevät operaattorit syöttävät nosturilla murskainta kierrätyspuulla, joka saapuu vaa’an kautta linjalle. Vaaka on kytketty valvontajärjestelmään, ja sen kautta saadaan suoraan tonnit ja niistä edelleen käyttöaste.

Häiriön sattuessa operaattori kuittaa seisokin syyn valmiista vikalistasta tai antaa laitenumeron tai tauon syyn. Näin dataan tulee merkintä siitä, pysähtyivätkö koneet pölynpoiston, ruokatauon, tukoksen tai vaikkapa ylikuormitusreleen laukeamisen johdosta.

Kunnossapidon kannalta käyntiraporteista johdetaan TOP 10 -listat, jotka osoittavat kumuloituneesta tiedosta vakavimmat ja useimmin toistuvat häiriöt. Niiden poistaminen on sitten huollon tärkein tehtävä, ja näin ohjelmisto antaa työkalut kunnossapidon tehostamiseen.

Vastaisuudessa on tarkoitus käyttää AVEVA Wonderwarea myös ennakoivan kunnossapidon kehittämiseen. Silloin huoltotoimet voidaan siirtää kalenteripohjaisesta käytännöstä todellista, toteutunutta käyttöaikaa vastaaviksi.

”Järjestelmä on ollut käyttäjäystävällinen, joten se ei ole häirinnyt operaattorin varsinaista työtä. Lisäksi raportteja on voinut muokata joustavasti, ja saatu tieto on ollut apuna jopa koko prosessia koskevassa kehitystyössä”, sanoo Vihavainen.

Wonderware Historian Clients tarkkailee laitosta

Wonderware Historian Clients (aikaisemmin ActiveFactory) kerää laitoksen käynnin aikana ohjausautomatiikan tuottamaa data ja analysoi sitä. Sen avulla laitoksen käyntihistoria tallentuu, ja toistuvat häiriöt voidaan löytää ja samalla päästään arvioimaan niiden vakavuutta.

Ohjelmisto nopeuttaa vianetsintää, sillä sen avulla viat ja syy-seuraussuhteet on helpompi paikallistaa. Se auttaa myös löytämään tehokkaimmat työsyklit ja järjestelemään aputöiden ja huoltojen ajoituksen siten, että ne vievät mahdollisimman vähän tuotantoaikaa.

Wonderware Historian Clients liittyy saumattomasti Microsoftin Office-ohjelmistoperheeseen. Se tuottaa raportteja Word-muodossa ja vie numerotietoja suoraan Exel-ympäristöön ja/tai ERP-järjestelmiin. Se kykenee myös viemään tiedot Wonderware Information Serverin avulla suoraan yrityksen intranet-verkkoon, jolloin laitoksen käyntiä voi seurata vaikka toiselta puolelta maapalloa.

Wonderware Historian edut

• Lisää tuotannon kapasiteettia, joustavuutta ja suorituskykyä
• Tunnistaa prosessien ongelmat ja hoitaa laadun raportoinnin
• Varmistaa oikea-aikaisen tuotannon ja viranomaisraportoinnin
• Julkaisee halutut raportit sisäiseen tai ulkoiseen käyttöön