Industry Fórum 03 2014

www.siemens.cz/dfpd

Industry Fórum magazín pro partnery a zákazníky divize DF&PD | 3.2014

Technologie Siemens šetří energii

Jak se rodí luxfery strana 14

Obří elektromotory pro Turecko strana 12

Takhle vypadá továrna budoucnosti strana 16

Obsah

04 Mořský koník, který k životu potřebuje wi-fi

04

06

Mořský koník, který k životu potřebuje wi-fi

Hokejové centrum s ekologickým provozem

06 Hokejové centrum s ekologickým provozem 08 Mohelnický závod slaví 110 let 10 Bezpečnost plynovodu GAZELA řídí Simatic 12 Obří elektromotory pro Turecko 14 Jak se rodí luxfery 16 Takhle vypadá továrna budoucnosti

Přečtěte si 08 Mohelnický závod slaví 110 let Mohelnický závod Siemens oslavil v září 110 let elektrotechnické výroby.

Zatímco před více než sto lety se v Mohelnici vyráběly všechny druhy elektrických strojů a elektroinstalační materiál, v současnosti se výroba soustředí na jeden stěžejní produkt – nízkonapěťový asynchronní elektromotor.

12 Obří elektromotory pro Turecko V turecké provincii Eskisehir vzniká tepelná elektrárna Yunus Emre společnosti Adularya Energy. Česká firma KSB Pumpy + Armatury dodala pro tento projekt hlavní napájecí a havarijní čerpadla, jež jsou osazena čtyřmi elektromotory Siemens o celkovém výkonu 4550 kW a každý o váze 11 tun.

10 Bezpečnost plynovodu GAZELA řídí Simatic V loňském roce byl slavnostně spuštěn provoz nového tranzitního plynovodu GAZELA spojujícího severní a jižní transportní trasy zemního plynu, které vedou na našem území.

Velmi důležitým místem celého projektu je hraniční předávací stanice Brandov v severních Čechách, kde se GAZELA napojuje na německý plynovod OPAL. O bezpečný provoz celé stanice se stará řídicí systém Simatic PCS 7 společnosti Siemens.

20 Novinky v procesní řídicím systému Simatic PCS 7 V8.1 Společnost Siemens uvádí na trh novou verzi řídicího systému Simatic PCS 7 Verze 8.1, která je založena na zkušenostech a inovacích z praxe mnoha zákazníků z oboru zpracovatelského průmyslu. Nová verze přináší výrazné snížení času nutného na správu, programování a uvádění systému do provozu, vylepšení výkonu a zefektivnění ovládání a usnadnění a vylepšení údržby automatizačních prostředků.

18 Nové routery Scalance Hladinoměr pro potravinářství a farmacii 19 Čtečky RFID UHF pro výrobu a logistiku 20 Novinky v procesním řídicím systému Simatic PCS 7 V8.1 22 Softwary Step 7 V13 a WinCC V13 nově v TIA Portal 24 Co se dělo na semináři v Milovech 25 Český Siemens je opět nejodpovědnější firmou 26 Ze světa inovací

Editorial

„Uvědomujeme si rozdílné potřeby zákazníků z výrobního a procesního průmyslu.“

16 Takhle vypadá továrna budoucnosti

Industry Fórum magazín pro partnery a zákazníky divize DF&PD 3.2014 Redakční rada Eliška Kozlová Johana Hrabalová Vydává AC&C Public Relations, s.r.o. Čistovická 11, 163 00 Praha 6 Šéfredaktorka Libuše Bautzová tel. 220 518 209 e-mail: libuse.bautzova@accpr.cz www.accpr.cz Editor Ondřej Kinkor tel. 220 515 314 e-mail: ondrej.kinkor@accpr.cz

Vážení čtenáři, dovolte mi, abych vás co nejsrdečněji přivítal na stránkách časopisu Industry Fórum a využil toto první setkání k malému představení. V souvislosti se změnami, které probíhají napříč celým koncernem Siemens, jsem 1. října převzal od Dr. Bohumila Brodského vedení sektoru Industry, který je nyní s novou organizací rozdělen do dvou samostatných divizí Digital Factory (DF) a Process Industries & Drives (PD).

Tyto změny jsou vedeny cílem celého koncernu Siemens přiblížit se vám, našim zákazníkům, ještě více skloubit naše aktivity s požadavky vašich podniků a zároveň i nadále poskytovat osvědčenou kvalitu a mezinárodní know-how značky Siemens. K tomu patří naše rozsáhlé zkušenosti z různých oblastí průmyslu, které bychom vám rovněž rádi chtěli předávat jako přidanou hodnotu k našim produktům a řešením.

Uvědomujeme si rozdílné potřeby zákazníků z výrobního a procesního průmyslu a reagovali jsme na tyto rozdíly změnou v naší organizaci. Na průmyslovém trhu jsme zaznamenali rostoucí roli digitalizace, správy dat a softwarových a IT řešení, pro něž nabízí svá řešení divize DF. Divize PD pokračuje v partnerství s našimi zákazníky v procesním průmyslu a v oblasti motorů, jakož i regulovaných pohonů včetně spojek a převodovek – to vše samozřejmě jako součást osvědčeného konceptu TIA (Totally Integrated Automation).

Vydáno v Praze dne 9. 12. 2014 Registrace MK ČR pod číslem E 8184

V tomto vydání jsme připravili výběr ze zajímavých projektů, které jsme v nedávné době realizovali pomocí našich výrobků a systémů. Patří k nim zimní stadion, kde nová rekuperační technologie dokázala výrazně snížit náklady na energie; loď Seahorse, na jejíž palubě je jeřáb ovládaný wi-fi, nový tranzitní plynovod Gazela, nadprůměrně velká čerpadla chladicích věží nové elektrárny v Turecku, výroba skleněných tvárnic luxfer nebo naše vlastní nová automatizovaná továrna na výrobu PLC Simatic v Ambergu. Doufám, že některé z těchto úspěšných projektů jsou pro vás inspirací i pro vaše vlastní úkoly.

Industry Fórum vychází třikrát ročně a je distribuováno zdarma.

Do nového roku 2015 vám přeji vše nejlepší a byl bych potěšen, kdybych vás mohl poznat i osobně.

Sazba, zlom TAC-TAC agency, s. r. o. www.tac-tac.cz

ISSN 1803-8581 Wolfgang Weissler Ředitel průmyslových divizí Digital Factory a Process Industries and Drives Siemens, s. r. o.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 3

Projekt

Mořský koník, který k životu potřebuje wi-fi Mořský koník nemusí být vždy jen malý živočich. Může to být také monstrum více než 160 metrů dlouhé, které na svém těle uveze téměř 20 tisíc tun nákladu. Právě takové brázdí vlny Severního moře. Speciální loď Seahorse nizozemské rejdařské společnosti má za úkol zasypávat podmořské kabely horninou. Brání tak jejich poškození a posunu podmořskými proudy. Umístění padajících kamenů zajišťuje potrubí, které podle potřeby skládá a ovládá až do hloubky 600 metrů mostový jeřáb posazený na palubě lodi. Komunikace mezi jednotlivými technologiemi se obejde bez drátů, zastane je totiž wi-fi. Právě toto spojení využívá technologii Siemens.

Ochránit nebo vybudovat podporu podmořských zařízení pro těžbu ropy a zemního plynu nebo silových a komunikačních kabelů větrných elektráren. To je hlavní úkol lodě Seahorse. Když loď dopluje k místu určení, začne posádka s pomocí mostového jeřábu skládat jednotlivé části potrubí na potřebnou délku a spouštět ho spolu se speciální zasypávací jednotkou do moře. V případě potřeby se ještě před nasypáním horniny provádí kontrola dna pomocí průzkumného zařízení. Pokud je vše v pořádku, bagr přemístí kameny z podpalubí lodi do násypky, ze které jsou systémem dopravníkových pásů přepraveny do centrálního zásobníku

a odtud do násypky v horní části již smontovaného potrubí. Pak kameny padají trubkou dolů přímo na kabel umístěný na mořském dně.

Díky speciálnímu systému může Seahorse setrvat na jednom místě nebo se pomalu pohybovat v přesně stanovené trajektorii.

Dokáže tak precizně manipulovat s kameny i v hloubce až 600 metrů a spolehlivě zakrýt podmořské vedení vrstvou horniny.

trubky a ve vertikální poloze je skládá na sebe. Nejedná se přitom o žádné malé kousky – jednotlivé díly mají v průměru okolo jednoho metru, měří 10 metrů a váží 1200 kilogramů. Spojené díly jsou následně posunovány dolů do moře, dokud délka potrubí není dostatečná.

Další část technologie se stará o bezpečný a plynulý pohyb potrubí co možná nejblíže k mořskému dnu, aby hornina dopadla tam, kam je potřeba.

Bezpečně až na samé dno S jednotlivými částmi potrubí manipuluje operátor pomocí mostového jeřábu, který je napevno instalovaný na palubě lodi.

Podle hloubky moře vybírá ze zásobníku

4 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Modernizace po patnácti letech Zařízení pro zasypávání podmořského vedení horninou dodala na loď Seahorse koncem devadesátých let nizozemská

Projekt

společnost Huisman Equipment. Po patnácti letech však nadešel čas na omlazovací kůru, která počátkem letošního roku proběhla v loděnici nedaleko Istanbulu. Podíleli se na ní odborníci z nizozemské centrály firmy Huisman Global Services a její české pobočky Huisman Konstrukce. „Modernizace se týkala stávajícího systému pro zasypávání podmořského vedení horninou, výměny elektrorozváděčů, senzorů, řídicího systému a SCADA vizualizace,“ upřesňuje Martin Polák ze společnosti Huisman Konstrukce. Součástí zadání byl i požadavek na dodávku spolehlivé a bezdrátové technologie, která by zajistila komunikaci mezi fixní a pohyblivou částí jeřábové technologie, tedy mezi dvěma PLC automaty. „Pro tento účel se nejlépe hodila výkonná ethernetová technologie Siemens, jež dokázala pokrýt celou pojezdovou dráhu jeřábu, a zaručit tak nepřetržité spojení s dalšími částmi technologie používané na lodi,“ vysvětluje Polák.

SCADA PC pro operátora. Bezdrátová wi-fi komunikace běží na přístupových bodech Scalance W784-1RR. Pro lokální metalické propojení komponent byly použity switche Scalance X208. Pro zobrazení a diagnostiku základních parametrů slouží dotykový panel Siemens KTP400 Basic.

Jak funguje RCoax Cable anténa vnější plášť kabelu izolant

směr šíření vln

vnitřní vodič

Loď Seahorse Seahorse byla původně postavena jako transportní ponorná loď Snimos Ace v loděnici Mitsubishi Nagasaki v Japonsku v roce 1983. V roce 1995 loď společně koupily společnosti Boskalis a Tideway, a v letech 1998 a 1999 byla přestavěna na loď se zasypávacím potrubím v šeldských loděnicích v nizozemském Vlissingenu.

Tonáž: 19 516 t Výtlak: 20 958 t Délka: 162 m Šířka: 38 m Hloubka: 9 m Ponor: 6,34 m Maximální provozní hloubka: 1 500 m Maximální rychlost: 13 uzlů

Volba padla na RCoax cable anténu Vlastní pokládkovou technologii řídí PLC Simatic S7-300 s výkonným CPU 319-3 PN/DP a mostový jeřáb řídí samostatné CPU 317-2 PN/DP. Vzdálené RIO stanice komunikují přes síť Profinet (například IM 151-8 PN/DP či běžnější IM 151-3).

V systému je také zapojeno několik Simatic BOX PC 627C použitých jako

cyklickou profinetovou komunikaci, tedy více než zákazník původně požadoval.

Profinet totiž umožňuje, jak rychlou cyklickou komunikaci mezi CPU a jednotkami ET200, tak i běžnou komunikaci mezi PLC Simatic typu S7, ale i ostatní TCP/IP komunikaci – například pro běžná PC.

vnější vodivý plášť s perforacemi

Protože jsou vlečné kabely, sběrné kroužky a další podobná řešení velmi nespolehlivá a drahá, hledali lidé ze společnosti Huisman ethernetové řešení na bázi bezdrátové komunikace, ale s vysokou spolehlivostí.

Těmto kritériím vyhovuje síť Profinet, protože přirozeně podporuje fyzickou vrstvu průmyslového Ethernetu včetně komunikace typu IWLAN (Industrial Wireless LAN). „Bylo by samozřejmě možné použít různé typy antén, ať již sektorové, směrové nebo všesměrové, ale nejlepší podmínky šíření signálu pro jeřáb, který se pohybuje podél kolejnice, poskytuje řešení se speciální RCoax cable anténou,“ vysvětluje Vladimír Ševčík ze společnosti Siemens. „Tvoří ji totiž vyzařující koaxiální kabel natažený podél celé délky pojezdu jeřábu, jenž vysílá podél celé trasy pohybu mobilních stanic a zajišťuje tak všude stabilní sílu signálu,“ upřesňuje Ševčík.

Vzhledem ke své specifické vyzařovací charakteristice lze většinou RCoax cable anténu jednoduše natáhnout jako kabel, pro potřeby upevnění na palubu lodi však museli technici ze společnosti Huisman vyrobit speciální robustnější úchyty.

To vše přitom může běžet po jediném kabelu. „Toto řešení navíc umožní i v budoucnu další rozšiřování technologie o další průmyslová PC nebo další Simatic S7 stanice.

Jednoduše lze také připojit další wi-fi moduly Scalance v případě instalování dalších vzdálených stanic RIO nebo SCADA BOX PC na lodi,“ vyzdvihuje přednosti Profinetu Martin Polák. Podle jeho názoru se podařilo najít pro tento specifický případ velmi spolehlivé řešení, které bylo velmi jednoduché a intuitivní při implementaci. Systém je navíc naprosto bezúdržbový a tedy v celkovém součtu i do budoucna významně levnější než jakékoliv jiné drátové řešení. „Zařízení firmy Siemens jsme na lodi Seahorse nasadili kvůli dlouhodobě dobrým zkušenostem s touto značkou a také kvůli naší firemní politice. Ve společnosti Huisman používáme totiž výhradně řídicí systémy Siemens,“ dodává Martin Polák. 

Bezdrátové i bezúdržbové řešení Díky kombinaci přístupového bodu Scalance W784-1RR a RCoax cable antény bylo možné realizovat dokonce i rychlou

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 5

Projekt

Hokejové centrum s ekologickým provozem Do zahájení Mistrovství světa v ledním hokeji 2015 zbývá ještě skoro půl roku, ale Česko už začalo žít hokejem. Jen málo sportů by se u nás mohlo pochlubit takovou popularitou.

Brusle měl někdy na nohou snad každý a zimní stadion patří ke sportovní výbavě každého většího města. Jeho provoz ale bývá především kvůli chlazení a celkové údržbě ledové plochy velkou ekonomickou zátěží. V Českých Budějovicích však před nedávnem postavili zbrusu nový „zimák“, který má díky důmyslnému systému rekuperace maximálně úsporný a ekologický provoz. Návrh a dodávku řídicího a vizualizačního systému dodala na bázi systému Siemens Simatic ET200s společnost SITEC CZ.

Za vznikem Hokejového centra Pouzar v Českých Budějovicích stojí jedna z legend československé hokejové reprezentace Jaroslav Pouzar, který se může pyšnit tituly Mistra světa z let 1976 a 1977 a stříbrnou medailí ze světových šampionátů 1978, 1979 a 1982. Velkých úspěchů Pouzar dosáhl i za mořem, kdy v dresu Edmontonu Oilers vyhrál po boku s Jarrim Kurrim a Waynem Gretzkym třikrát slavný Stanley Cup.

Sportem proti nudě Nápad postavit v Českých Budějovicích hokejové centrum se zrodil v hlavě Jaroslava Pouzara před více než deseti lety. Přál si vytvořit kvalitní sportovní zázemí pro širokou veřejnost a mládežnický hokejový klub HC Českobudějovičtí lvi.

Trvalo však několik let, než nalezl tým odborníků, kteří by jeho plány zrealizovali.

To se podařilo až s developerskou firmou BETA 1 DEVELOPMENT, která dostala za úkol vybrat a doporučit ekologicky nezávadnou technologii chlazení, jež by zaručovala i nízké provozní náklady. Ve spolupráci s architektem Ing. Arch. Martinem Bukolským byla navržena a postavena hokejová hala, která tato kritéria splňuje.

Projekt zejména za nízkou energetickou náročnost budovy a investorské pojetí v kontextu s lokalitou výstavby obdržel i ocenění v soutěži PRESTA 2010-2012.

Nová hokejová hala se otevřela veřejnosti počátkem listopadu 2012 a kromě ledové plochy, šaten a zázemí pro hokejové týmy jsou součástí centra i prostory pro fyzickou

Srdcem zimního stadionu je strojovna s technologií chlazení, která využívá moderní bezčpavkovou metodu s efektivním využitím rekuperace.

6 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

a taktickou přípravu, relaxaci a ubytování hráčů. Fanoušci mají možnost sledovat hru nejen z ochozů, ale i z restaurace s panoramatickým výhledem.

Teplo i mráz pod jednou střechou „Co se týká nároků na optimální teplotu jednotlivých prostor, jedná se přitom o značně různorodý objekt, protože rozdíly mezi jednotlivými zónami tvoří až 20 °C,“ podotýká Jan Mojžíš, hlavní manažer projektu HC Pouzar. „Ledová plocha se chladí v průměru na -6 °C, na tribuně fandí diváci při zhruba +10 °C, v restauraci je příjemných +22 °C a v prostoru pro wellness by vám mělo být teplo i v plavkách,“ popisuje šíři teplotní škály Mojžíš.

Vyhovět všem nárokům a přitom udržet na uzdě spotřebu energie bylo hlavní zadání pro projektanty ze společností CHTS a H+H Technika, které zajišťovaly dodávku technologie chlazení stadionu včetně provedení ledové plochy. Prvořadým cílem tedy byla energetická efektivnost celého systému, která má zásadní vliv na provozní náklady. „Náš systém na zvýšení efektivity chlazení je zcela unikátní a máme ho zaregistrovaný jako průmyslový vzor,“ říká Miloš Halas ze společnosti H+H Technika. „Navíc námi navržené strojovny chlazení jsou bezčpavkové, tudíž ekologické a bezpečné,“ dodává Tomáš Ondráček z firmy CHTS. Aktivní využití rekuperace patří k nejmodernějším trendům technického zabezpečení budov, a proto zde chladicí technologie zabezpečuje co nejvyšší provozní chladicí

Projekt

Hokejové centrum Pouzar stojí v Českých Budějovicích dva roky.

faktor a zpětně využívá maximální část odpadní tepelné energie produkované tímto zařízením.

Použitá technologie zabezpečuje vychlazování vlastní ledové plochy a je zdrojem chladu pro potřeby vzduchotechniky. Teplo vytvořené během procesu chlazení se zpětně využívá nejen pro potřeby samotné technologie ledové plochy, jako je provoz sněžné jámy a rolby, ale i pro potřeby celého objektu – pro teplou užitkovou vodu, ústřední vytápění a pro vzduchotechniku. Technologie chlazení je navíc doplněna akumulátorem chladu. „V chladicí jednotce je použita látka R134a, která je na rozdíl od dříve běžně používaného čpavku nehořlavá, nevýbušná, bez zápachu a nejedovatá. Instalované chladicí zařízení tak není zdrojem škodlivin či nebezpečných látek a svým provozem nezatěžuje životní prostředí,“ zdůrazňuje Tomáš Ondráček.

Technologii řídí ET200s Pro optimální návrh řídicího systému pro zimní stadiony je třeba vzít v potaz jejich poměrně velkou rozlohu. „Efektivním řešením je využít distribuované řídicí systémy,“ vysvětluje Petr Čech ze společnosti SITEC CZ. Oproti klasickým centralizovaným systémům, kdy je veškerý systém řízení koncentrován do jednoho místa, je distribuované uspořádání členěno do periferních modulů, které jsou umístěny v blízkosti řízené technologie. Je tak zachován jednotný řídicí sytém s použitím vzdálených periferií, jako jsou vstupně/výstupní karty, frekvenční měniče nebo HMI panely. Toto uspořádání

přináší výrazné úspory nejen v kabeláži a elektroinstalaci, ale následně i v údržbě a diagnostice. Navíc umožňuje snazší budoucí rozšiřování o nové technologie a zařízení.

Distribuovaný řídicí systém je realizován pomocí Siemens Simatic ET200s. Celý je tvořen jedním hlavním modulem s CPU jednotkou IM151-8 PN/DP CPU a celkem 12 periferními moduly s IM151-3 PN vzájemně propojenými pomocí průmyslové sběrnice Profinet. Jednotlivé moduly ovládají první a druhý kompresor pro chlazení ledu, hydromodul techologie chlazení ledu, technologii tepelného čerpadla, technologii výměníkové stanice, technologii sněžné jámy, vzduchotechniku haly s ledovou plochou a odvlhčovačem, vzduchotechniku šaten, vzduchotechniku wellness, vzduchotechniku prodejny a galerie, vzduchotechniku tělocvičny a FCU jednotku atria a dveřní clonu.

Hlavní vizualizační systém zde tvoří PC stanice s aplikací WinCC flexible Runtime. Tato vizualizace umožňuje monitorovat a ovládat technologie chlazení, teploty ledové plochy, využití odpadního tepla a vzduchotechniky.

V rámci Simatic Net je na PC stanici instalován OPC server, který umožňuje distribuci technologických dat pro nadřazený vizualizační SCADA systém včetně archivace dat databázovými systémy. PC stanice dovoluje pomocí VPN připojení pro vzdálenou správu systému.

Pro zjednodušení lokálního ovládání technologie jsou na vybraných místech umístěny menší HMI barevné dotykové obrazovky Simatic TP177B. 

Známe svou aktuální spotřebu energie Hokejové centrum Pouzar v Českých Budějovicích není jediný zimní stadion, kde společnosti H+H Technika a SITEC CZ úspěšně instalovaly svůj chladicí systém s efektivním využitím odpadního tepla s nasazením řídicího systému od společnosti Siemens. Obdobný rozsah a efekt měly i realizace hokejových hal v Žamberku, Vyškově, Vsetíně, Jihlavě a také v Bratislavě.

Na zimním stadionu ve Vsetíně a Bratislavě byla navíc dodávka technologií ještě rozšířena o měření elektrických veličin – konkrétně spotřebu elektrické energie, výkon, proudy a napětí, pro které byl taktéž použit přístroj od společnosti Siemens, a to Sentron PAC4200 s přímým napojením do průmyslové sběrnice Profibus a nově i Profinet.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 7

Reportáž

Mohelnický závod slaví 110 let Mohelnický závod Siemens oslavil v září 110 let elektrotechnické výroby. Zatímco před více než sto lety se v Mohelnici vyráběly všechny druhy elektrických strojů a elektroinstalační materiál, v současnosti se výroba soustředí na jeden stěžejní produkt – nízkonapěťový asynchronní elektromotor, který pak v tisícovkách kusů míří do mnoha států celého světa. Důvody k oslavám tak tedy zdaleka nevychází jen z tradice.

Tradice elektrotechnické výroby v Mohelnici na Olomoucku je dlouhá a bohatá. Současná kondice závodu přitom naznačuje, že bude úspěšně pokračovat. „Více než stodesetiletá historie nás zavazuje nejen vůči našim předkům, ale i vůči našim dětem a dalším generacím. Přál bych si proto, aby byl i za příštích sto deset let náš podnik tak známý a měl stejně dobré jméno u zákazníků, jako je tomu dnes,“ říká ředitel mohelnického závodu Siemens Pavel Pěnička, který stojí v čele podniku od roku 2005 a je v pořadí jeho čtyřiadvacátým ředitelem.

Okouzlení elektřinou Vraťme se ale ještě na chvíli o oněch 110 let zpátky. Na začátku tohoto příběhu hrály totiž hlavní roli tři důležité okolnosti:

okouzlení elektřinou, skvělá intuice a odvaha riskovat. Všechny tyto faktory přivedly počátkem minulého století severomoravskou podnikatelskou rodinu Brassů k záměru, který byl v době svého vzniku překvapivý, ale záhy se ukázal jako neobyčejně šťastný.

V typicky zemědělské oblasti kolem Mohelnice se první podnikatelé zabývali především potravinářským průmyslem, ale Hermann Brass měl jiný nápad. Prodal nevýnosný cukrovar a část získaných peněz vložil, spolu s dalšími sedmi členy své rodiny, do zprvu riskantního podniku. Se zkušenostmi, jež získal při zavádění výroby elektrické energie a elektrických zařízení v Brně, se k němu připojil technicky zdatný partner Ludwig Doczekal. Výsledkem byl vznik společnosti Ludwig Doczekal & Comp.

8 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

na výrobu elektrických zařízení se sídlem v Mohelnici. Firma byla zapsána do firemního rejstříku 30. září 1904. Ještě do konce toho památného roku se na pozemcích mezi městem a nádražím začalo s výstavbou nové továrny.

Ze závodu, který měl v období do první světové války necelých tři sta zaměstnanců, se během půlstoletí stal největší závod na výrobu nízkonapěťových asynchronních elektromotorů v Evropě – v minulosti se tu přitom nevyráběly jen elektromotory (ty se zařadily do výrobního portfolia v roce 1924), ale i elektrické stroje, elektroinstalační materiál, zařízení elektráren či součástky válečných granátů a dělostřeleckých střel. Výhradně na výrobu elektromotorů se závod začal orientovat od roku 1939.

Reportáž

Přichází éra Siemens Součástí koncernu Siemens se mohelnický závod stal v minulosti hned dvakrát – v roce 1926 a 1994 – znárodnění podniku a jeho přejmenování na MEZ Mohelnice (Moravské elektrotechnické závody Mohelnice) v roce 1945 nicméně zapříčinilo, že jako nedílná součást koncernu Siemens je mohelnický závod opět vnímám až od devadesátých let minulého století.

Výroba elektromotorů je specifická – jde o spojení poctivé lidské práce s nejmodernějšími technologiemi. Na výrobě elektromotorů se aktuálně podílí téměř 2100 zaměstnanců a 2381 nejrůznějších strojů a zařízení. V loňském roce závod vyrobil 930 tisíc kusů elektromotorů, z nichž šedesát tisíc kusů zůstalo na českém trhu, zbytek byl vyvezen do zahraničí. „Zatímco před rokem 2012 jsme vyráběli především základní provedení elektromotorů, dnes tvoří převážnou část produkce speciální provedení, tedy motory vyráběné podle individuálních požadavků našich zákazníků,“ vysvětluje Pavel Pěnička, který upozorňuje i na mimořádnou šíři mohelnické produkce. „Našim zákazníkům dnes nabízíme více než 55 tisíc aktivních variant elektromotorů s extrémně krátkými dodacími lhůtami.“ Zajímavostí také je, že mohelnický závod stojí na ploše přibližně 30 hektarů, což z něj dělá největší areál ve vlastnictví společnosti Siemens na světě. Bez problému by se sem vešlo 60 fotbalových hřišť.

Jelikož se ale jedná o výrobní areál, stojí tu 62 budov a výrobních hal.

Oslavy pro dospělé i děti Na sobotu 27. září byla pro obyvatele Mohelnice připravena oslava 110. výročí závodu, které předcházela i jedna zábavná upoutávka. Na mohelnickém náměstí Svobody byla postavena třímetrová stěna s historickou fotografií mohelnického závodu z přelomu šedesátých a sedmdesátých let, u které se zájemci mohli nechat na památku vyfotografovat.

Samotná oslava na konci září probíhala formou dne otevřených dveří, odpoledne byl pro děti z Mohelnice a okolí přichystán dětský den. Oslavy pro veřejnost se soustředily do areálu městských sadů, kde se také konal hudební festival, jehož hlavní hvězdou byl Miro Žbirka, legenda slovenské hudební scény. 

3

otázky pro…

Pavla Pěničku, ředitele odštěpného závodu Elektromotory Mohelnice

Většina produkce mohelnického závodu míří na export.

Kam všude elektromotory vyvážíte?

Na export jde od nás přes 90 procent produkce. V loňském roce jsme tak vyrobili 930 tisíc kusů elektromotorů, které slouží zejména k pohonu průmyslových zařízení prakticky v celém světě. Naše výrobky tak dodáváme zákazníkům nejen v Evropě, ale také v Asii a dalších lokalitách.

K jakým účelům se elektromotory nejčastěji používají?

S elektromotory z Mohelnice se setkávají lidé na mnoha místech. Příkladem mohou být letištní terminály, kde jsou součástí dopravníkových systémů pro třídění zavazadel. V jedné takové soustavě najde uplatnění až 10 tisíc elektromotorů. V silničních a dálničních tunelech zase pomáhají zachraňovat lidské životy. Pohánějí totiž speciální elektromotory, které zajišťují chod ventilátorů, které jsou důležité při nehodách či požárech, kdy je v tunelech nezbytně nutné rychle odsávat spaliny. Tyto elektromotory vyrábíme právě v nové mohelnické hale. Naše elektromotory také fungují jako energeticky účinné supermoderní pohony vleků a kabinových lanovek, které během svého provozu spotřebují až o 40 procent méně energie než starší modely.

A ještě k tomu vydávají jen minimální hluk.

S trochou nadsázky lze říci, že elektromotory z Mohelnice otáčejí světem – mimo jiné natáčejí lopatky větrných elektráren, zvedají zubařská křesla, pohánějí výrobní linky nebo zajišťují pohyb servisních plošin u ropných vrtů.

Jak významným zaměstnavatelem jste ve vašem regionu?

V Olomouckém kraji patříme mezi největší průmyslové podniky. Momentálně zaměstnáváme téměř 2100 zaměstnanců.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 9

Projekt

Bezpečnost plynovodu GAZELA řídí Simatic Přes třicet miliard metrů krychlových zemního plynu proteče ročně novým tranzitním plynovodem GAZELA, který loni v lednu uvedla do provozu společnost NET4GAS. Plynovod GAZELA je součástí nové tak zvané severní cesty, která vede po dně Baltského moře do Německa, České republiky a opět do Německa. Velmi významným místem celého projektu je hraniční předávací stanice Brandov na severu Čech, kde je plynovod GAZELA napojen na německý plynovod OPAL. O bezpečný provoz celé stanice se stará řídicí systém Simatic PCS 7 společnosti Siemens.

10 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Nový plynovod GAZELA měří 166 kilometrů a vede od obce Brandov v Ústeckém kraji až na Tachovsko, kde u Rozvadova opouští naše území. Propojuje tak evropské severní plynovody Nord Stream a OPAL s přepravní soustavou MEGAL, která zásobuje jih Německa a Francii. Druhou hraniční předávací stanicí je Rozvadov-Waidhaus a se stávající plynárenskou soustavou v České republice je GAZELA propojena rozdělovacími uzly v Brandově, Jirkově, Sviňomazech a Přimdě.

Ačkoliv je plynovod prioritně tranzitní, může být v případě potřeby využíván i pro potřeby České republiky. Případné dodání zemního plynu z plynovodu GAZELA do tuzemské sítě je velmi flexibilní a rychlé.

Dostatečnou kapacitu zajišťuje potrubí DN 1400 (průměr 1,4 m) s životností přes 70 let. Provozní tlak plynovodu je 8,4 MPa (tj. 84 bary). Jen pro představu – v běžné pneumatice automobilu je doporučen tlak vzduchu mírně přes 2 bary.

Provoz oběma směry Plyn proudí plynovodem převážně ze severu na jihozápad Evropy, to znamená z Ruské federace do Německa, pak přes území České republiky a opět do Německa. Plynovod GAZELA je technologicky vybaven pro velmi rychlé přesměrování toku zemního plynu – tzv. systémem Reverse Flow. V případě potřeby tedy může být směr toku obrácen.

K této situaci může dojít například v okamžiku, kdy by byl podmořský plynovod neprůchodný a zároveň by bylo potřeba přepravit do Německa větší množství plynu potrubím vedoucím přes Ukrajinu, Slovensko a Česko.

I díky této technologické flexibilitě je Česká republika významnou evropskou křižovatkou v přepravě zemního plynu.

Jediným investorem výstavby plynovodu GAZELA v hodnotě téměř 10 mld. Kč byla společnost NET4GAS. Toto největší plynárenské dílo za posledních 30 let přitom patřilo

Projekt

Provoz hraniční předávácí stanice plynovodu GAZELA v Brandově řídí systém Simatic PCS 7.

i k prioritám české vlády. Podporuje totiž diverzifikaci energetických zdrojů a významně tak posiluje energetickou bezpečnost České republiky i západoevropských zemí.

Předání na dálkové ovládání Hraniční předávací stanice nového plynovodu v Brandově je vybudována jako bezobslužná, a proto je kompletně ovládána operátory společnosti NET4GAS z centrálního dispečinku v Praze. Předávací

Plynovod GAZELA Délka: 166 km Průměr: DN 1400 (1400 mm) Tlak: 8,4 MPa Kapacita: do 33 mld. m3 za rok Investice: téměř 10 mld. Kč

stanice Brandov je systémem několika technologických celků, které na sebe navazují a vzájemně se ovlivňují. Jejich bezchybné fungování pak zajišťuje řídicí systém Simatic PCS 7.

Plyn, který přitéká z Německa, projde nejdřív filtrem se separátory, které ho zbaví případných nečistot. Odtud teče skrz budovu pro měření importovaného plynu (IMH), kde se rozděluje do několika měřicích tratí. Poté pokračuje buď dále novým plynovodem, nebo se v další sekci přepouští do dalších už existujících tras přepravní soustavy. Část ho také může být znovu vrácena do Německa přes sekci exportovaného plynu, která je podobná IMH.

kritický Fast Track Projekt. Potřebovali jsme Siemens platformu, která nám umožní urychlit implementaci“, říká jednatel společnosti Juraj Vitkaj.

Pro kritický uzel, předávací stanici Brandov, byl vybrán osvědčený řídicí systém společnosti Siemens. „Bylo důležité zajistit nepřetržitou přepravu plynu, proto jsme vybrali redundantní systém založený na DCS systému PCS7,“ říká vedoucí zakázky Milan Kubát ze společnosti M+W Process Automation. „Celá technologie se nachází až na drobné výjimky v zóně s nebezpečím výbuchu, takže kromě přístrojů v zajištěném provedení a v pevném závěru jsou do projektu zapojené i jiskrově bezpečné přístroje,“ dodává Milan Kubát. Proto jsou kromě RIO jednotek ET200M použité i ET200iSP. Veškeré elektrické pohony kulových uzávěrů jsou ovládány nejen hardwarovými binárními signály, ale zároveň komunikují i přes sběrnici Profibus DP. Řídicí systém komunikuje

s centrálním dispečinkem (IEC104) a s gaspartnerem (Modbus RTU). Je připojeno i obchodní měření (Modbus RTU) a další pomocné technologické zařízení. „Přesvědčila nás především vysoká pohotovost systému, spolehlivost, redundance a výkon CPU. Potřebovali jsme flexibilní systém, ale zároveň s již existujícími knihovnami, které by odpovídaly požadavkům zákazníka. Máme se systémy Siemens dlouholeté zkušenosti a kromě variability IO karet oceňujeme především spolehlivost, která nám umožnila nasazení nového systému v krátkém čase,“ uzavírá Milan Kubát. 

GAZELA propojila jižní Německo s plynovodem Nord Stream

Pozor! Nebezpečí výbuchu!

Dodavatelem systému řízení, monitoringu a zabezpečení plynovodu a přeshraniční předávací stanice byla společnost M+W Process Automation. „Pro naši společnost to byla prestižní zakázka, které jsme věnovali nejvyšší prioritu. Jednalo se o časově

hraniční předávácí stanice kompresní stanice hraniční předávácí stanice mimo území ČR kompresní stanice mimo území ČR vnitrostátní plynovod GAZELA tranzitní plynovod vnitrostátní plynovod

Zdroj: NET4GAS, s. r. o.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 11

Projekt

Obří elektromotory pro Turecko V turecké provincii Eskisehir, v obci Koyunagili, 145 kilometrů daleko od Ankary, vzniká nová tepelná elektrárna Yunus Emre společnosti Adularya Energy. Může se chlubit hned dvěma prvenstvími.

Jako první elektrárna v Turecku se staví v souladu s emisními kritérii Evropské unie a je vybavena systémem odsíření kouřových plynů, který bude pracovat s domácím hnědým uhlím – lignitem.

Poprvé v turecké historii jde také o spojení technologie těžby nerostné suroviny a investice do výstavby tepelné elektrárny ze soukromého sektoru. Společnost KSB Pumpy + Armatury dodala v loňském roce pro tento projekt hlavní napájecí a havarijní čerpadla, jež jsou osazena čtyřmi velkými elektromotory Siemens o výkonu 4550 kW. 12 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Projekt

energie a přerušení dodávky z hlavních napájecích čerpadel.

Vzhledem k velikosti tepelné elektrárny, jejíž chladicí věž je vysoká 115 metrů, nepřekvapí ani rozměry dodaných zařízení: délka soustrojí je více než osm metrů a jeho hmotnost je 37 tun.

V případě motorů této velikosti se jednalo o zakázkovou výrobu, nicméně stroje byly navrženy na bázi osvědčené typové řady motorů Siemens s označením H-compact Plus. Tato řada motorů pro nízké či vysoké napětí v provedení s takzvaným modulárním chlazením má samostatnou litinovou či svařovanou kostru (v závislosti na velikosti stroje) a samostatný chladič, který zajišťuje přenos tepla z vnitřního do vnějšího chladicího okruhu. Zvolená koncepce nabízí několik možností provedení, ať již s výměníkem vzduch-vzduch, nebo vzduch-voda, případně i provedení s nižším stupněm krytí jako takzvané „profukované“ bez výměníku, u nějž venkovní vzduch chladí přímo vinutí stroje.

Tyto motory nacházejí uplatnění hlavně v průmyslu, energetice, hornictví i v dalších odvětvích. Motory řady H-Compact Plus se vyrábějí jak s valivými ložisky, tak s ložisky kluznými.

Ochrana před vodou i výbuchem

Tepelná elektrárna Yunus Emre bude spalovat místní hnědé uhlí - lignit.

Tepelná elektrárna Yunus Emre má plánovaný výkon 2 x 145 MW a díky produkci 2 210 000 MWh elektrické energie za rok bude produkovat 1,17 procenta spotřeby elektrické energie Turecka. Investor plánuje, že uvedením elektrárny do provozu dojde ročně k úspoře 150 milionů dolarů za nákup energií ze zahraničí.

Krytí je v základním provedení IP55, tedy úplně uzavřený stroj odolný proti stříkající vodě a standardním prachovým podmínkám.

Izolace statorového vinutí je provedena s teplotní odolností ve třídě 155(F) s impregnací nanášenou technologií VPI (Vacuum Pressure Impregnation).

Rotor se skládá z ocelové hřídele a rotorového svazku složeného ze vzájemně izolovaných plechů s měděným vinutím, přičemž jednotlivé sekce plechů oddělují radiální ventilační kanály, jimiž proudí vzduch vnitřního chladicího okruhu,

zabezpečující ideální chlazení rotoru.

Tyto motory se vyrábějí i v provedení do prostředí, kde hrozí nebezpečí výbuchu.

I teplá voda může chladit V případě dodávky do čerpadel pro elektrárnu Yunus Emre se jedná o variantu s vodním chlazením a kluznými ložisky.

S ohledem na klimatické podmínky v místě provozu byly motory dimenzovány tak, aby byly schopné provozu na plný výkon i při u nás neobvyklé teplotě chladicí vody až do 40 °C. Neobvykle bohatá byla též doplňková výbava motorů: obsahovala mimo jiné 10 měřicích bodů pro dálkovou kontrolu teploty, u některých měřicích bodů navíc i s možností místního odečtu hodnot. Hmotnost každého z těchto motorů činí zhruba 11 tun. „Motory značky Siemens nebyly pro tuto zakázku vybrány náhodou, protože společnost KSB CZ dodává svým zákazníkům čerpadla pouze s pohony renomovaných výrobců,“ vysvětluje genezi zakázky Milan Spáčil ze společnosti KSB CZ. Konečná volba dodavatele pohonu je pak provedena na základě porovnání ceny, technického provedení a obchodních podmínek.

U projektů v zemích jako je Turecko přibývají k všeobecně platným podmínkám kladeným na zařízení ještě další lokální podmínky, například nutnost zajistit servis či zabezpečit zařízení proti následkům zemětřesení. 

Velké elektromotory pohání čerpadla Společnost Siemens dodala pro firmu KSB Pumpy + Armatury čtyři velké elektromotory typu 1RN4 630-4HE90-Z o výkonu 4550 kW. Jedná se o vysokonapěťové motory pro pohon hlavních napájecích čerpadel, jejichž regulace je řešena změnou otáček prostřednictvím hydraulické spojky mezi motorem a čerpadlem. Čerpadla jsou určena pro dodávání vysokotlaké vody do kotlů. To platí jak pro hlavní napájecí, tak i havarijní čerpadlo, jež slouží pro chlazení kotle v případě výpadku

Elektromotory značky Siemens budou pohánět napájecí čerpadla pro dodávání vysokotlaké vody do kotlů elektrárny.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 13

Projekt

Luxfery se vyrábějí ve sklářské huti s plně automatizovaným provozem. Tvoří je dvě shodné skleněné části, které se k sobě ještě za tepla stlačí a utvoří vzduchotěsnou kapsu s mírným podtlakem.

Na začátku celého procesu jsou čtyři složky: drcené recyklované sklo, křemičitý písek, uhličitan sodný a vápenec. Počítačem řízený systém odměří správné dávky a nasype je do tavicí pece. Ta roztaví směs až na 1530 °C a vznikne skleněná tavenina, která se následně v podobě velkých kapek postupně dávkuje. Odměřená dávka tekutého skla pak „skápne“ do připravené lisovací formy, kam ji ještě zatlačí razník, který zároveň vytvoří vzor.

Po ochlazení automatický odnímač odejme polovinu luxfery z lisovací formy a položí ji na běžící pás, který vede ke svářecímu automatu. V tomto zařízení dojde k nahřátí spojovaných hran plynovými hořáky a následnému neprodyšnému spojení obou půlek.

Nejvíc energeticky náročnou část výroby pak uzavírá postupné řízené zchlazení v chladicí peci, kde po několika hodinách zchladnou na 80 °C.

Rekuperace pomůže snížit náklady Jak je patrné z popsané výrobní technologie, jedná se o provoz, kde vstupní a výstupní rozdíly teplot výrobku představují téměř tisíc stupňů Celsia. Je tedy samozřejmé, že se jedná o energeticky velice náročné operace. I to byl jeden z hlavních důvodů, proč se společnost VITRABLOK rozhodla celkově přestavět sklářskou pec a instalovat nový systém regenerativního a vícestupňového rekuperativního předehřívání spalovaného vzduchu. Cílem bylo výrazně zefektivnit využívání odpadního tepla tavicí technologie a dosáhnout úspor primárních energetických vstupů. Společně s přestavbou sklářské pece došlo také na modernizaci a rozšíření řídicího systému a technologické elektroinstalace.

Jak se rodí luxfery Tyhle duté skleněné tvárnice jsou na světě už více než sto let.

Za tu dobu si prošly obdobím oslavování i zatracení. Teď se zdá, že opět prožívají další návrat na vrchol. S tím, jak se v posledních letech nabízí stále větší škála barev a povrchových úprav, jejich obliba mezi designéry i staviteli opět vzrůstá. Mezi přední výrobce této průsvitné krásy patří i firma VITRABLOK, s. r. o., ze severočeského Duchcova, která před nedávnem kompletně zmodernizovala tavicí technologii a díky efektivnímu využívání rekuperace nyní dosahuje velkých energetických úspor.

14 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Horko jako v peci Tavicí technologii v závodu společnosti VITRABLOK tvoří „U“ plamenná pec, jež se vytápí směsí plynu a předehřátého vzduchu jedním ze dvou hořákových vletů. Plamen z hořákového vletu prochází spalovacím prostorem tavicí části pece, obrací se zpět o 180°, spaliny opouštějí pec druhým hořákovým vletem a vstupují do komory regenerátoru s výplní ze žáruvzdorného materiálu. Žáromateriál regenerativní výplně a stěn regenerátoru se ohřívá průchodem spalin.

Potom se v předem stanoveném okamžiku cyklus obrátí (tento krok se nazývá reverzace) a vyhřátou komorou regenerátoru tepla prochází spalovací vzduch. Teplo z žáruvzdorného materiálu se předává spalovacímu vzduchu, který se přitom ohřívá až na 1350 °C. V ústí hořákového vletu se předehřátý vzduch

Projekt

mísí v řízeném směšovacím poměru se zemním plynem a potom se za optimálních podmínek spaluje ve spalovacím prostoru tavicí části pece.

Výkon pece je dále zvýšen instalací elektrického příhřevu, který vylepšuje teplotní homogenitu skloviny a pomáhá čeření bublinek ve skle. „Technologický proces tavicího agregátu je plně automatizovaný a řízený automatickým systémem, který umožňuje řídit sekvenční i kontinuální technologické procesy,“ upřesňuje Ing. Aleš Bitter, vedoucí projektu ze společnosti SIDAT. Řídicí systém nabízí také standardní operace jako je ukládání a třídění naměřených dat, grafické zobrazení naměřených dat ve formě zobrazení trendů, archiv uživatelských a poruchových hlášení nebo export provozních dat pro následné zpracování. „Samozřejmostí je i propojení vybraných informaci na centrální panel poruchových hlášení spojených s výstražnou signalizací,“ doplňuje Bitter.

Všechno řídí Simatic U-plamennou pec s regenerativním předehříváním vzduchu dodala italská společnost STARA GLASS S.p.A., jejímž hlavním subdodavatelem byla česká společnost Teplotechna-Prima, s. r. o.

Generálním dodavatelem pro tuto rekonstrukci se stala společnost SIDAT, Solution Partner – Specialist firmy Siemens. Firma SIDAT realizovala činnosti zahrnující projekci elektro, dodávku a instalaci rozváděčů a kabeláží, dodávku HW řídicího systému založenou na komponentech Siemens (PLC/HMI SIMATIC S7) a kompletního aplikačního SW, samozřejmě včetně jeho oživení a uvedení do provozu ve spojení s dodanou sklářskou technologií. Na realizaci rozsáhlé části elektro se také podílela firma Elektroprof Tábor. „Platformou celého systému je PLC Simatic S7-300 s CPU 317,“ vysvětluje Aleš Bitter.

Luxfery vznikají v industriálním areálu společnosti Vitrablok, která sídlí v severočeském Duchcově.

Pro zpracování vstupně-výstupních (I/O) signálů slouží distribuované moduly Siemens typu ET200M. Komunikace mezi CPU a ET200M probíhá na síti Profibus.

Dispečerské řízení a sběr dat probíhá po síti průmyslového Ethernetu, jako softwarová SCADA platforma byl vybrán Siemens WinCC Runtime verze 7.2.

Pro místní propojení do síťové infrastruktury Ethernet se používají switche Scalance X.

„Bezpečnostní obvody plynových hořáků jistí modulární bezpečnostní systém Sirius 3RK3, který jsme zde použili kvůli jeho vysoké flexibilitě a uživatelsky orientovanému rozhraní s možností změny logiky pomocí softwaru. Zvolili jsme ho i při jiných aplikacích a na základě získaných zkušeností můžeme konstatovat, že umožňuje nový přístup k řešení bezpečnostních okruhů dotčených technologií,“ chválí Bitter použité komponenty.

Kvalita je nejlepší reference

Kostka, která přináší světlo Co mají společného slavný Le Corbusierův dům v ulici Nungesser et Coli v Paříži, Gočárův kostel sv. Václava v pražských Vršovicích či patnáctipodlažní budova firmy Hermés v Tokiu od Renza Piana? Okouzlení křehkou krásou skleněných tvárnic, které od roku 1897 inspirují architekty i designéry po celém světě.

U jejich zrodu stál vynález Jamese G. Pennycuicka, který si nechal roku 1881 patentovat skleněnou destičku z interiérové strany opatřenou řadou příčných hranolů údajně odrážejících denní světlo až do nejtemnějších koutů. Luxfery (z latinského lux – světlo a ferre – nést) našly své uplatnění v průmyslovém prostředí, kde osvětlovaly tovární haly a sklepy.

Mezi ikony moderního designu se dostaly po úspěchu na světové výstavě v Paříži v roce 1900, kde Švýcar Gustave Falconnier představil duté skleněné tvárnice, vyfouknuté do formy podobně jako lahve. Tento detail oproti plným skleněným cihlám výrazně zlepšil jejich tepelné i zvukové izolační vlastnosti a luxfery se začaly objevovat v prestižních stavbách secesních i funkcionalistických.

S nástupem socialismu se u nás skleněné tvárnice staly oblíbeným nástrojem lidové tvořivosti a s tím degradovalo i jejich uplatnění. Dnes se dostávají do popředí zájmu architektů a jejich nadčasová krása je opět v kurzu. Pracují s nimi proslulí architekti jako Eva Jiřičná nebo Wiel Arets.

Komponenty Siemens jsou v provozu firmy VITRABLOK použity na mnoha místech. Firma SIDAT se na řešení automatizačních úloh na platformě těchto komponent podílí u tohoto provozovatele více než 11 let. Volba dodavatelů pro rekonstrukci kmenárny tak nebyla náhodná. „Instalovali jsme zde řídicí systém původní pece a také kmenárny, která dodnes běží na platformě Simatic S7 a WinCC. Díky našemu unikátnímu know-how a zkušenostem z provozu původní sklářské pece se tak podařilo zmodernizovat a zprovoznit celý řídicí systém v extrémně krátkém čase,“ uzavírá Aleš Bitter. 

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 15

Ze zahraničí

Takhle vypadá továrna budoucnosti Chcete vědět, jak se změní průmyslová výroba v průběhu následujících let?

Pak s námi nahlédněte do závodu Siemens na výrobu elektroniky v německém Ambergu. Produkty v tomto provozu již komunikují s výrobními stroji a systémy IT řídí a optimalizují veškeré procesy s cílem snížit chybovost na absolutní minimum.

Jedno zjištění je ale zásadní - bez lidí to stejně nepůjde.

Všude panuje chirurgická čistota bez mikrobů. Kdybyste tady chtěli najít smítko prachu, snaha by byla marná. Zaměstnanci jsou oblečeni do modrých kombinéz a pohybují se nehlučně po úzkostně čistých podlahách. V řadě stojí modrošedé skříně strojů dosahující výše hrudi. Monitory mezi nimi zobrazují obrovské množství dat, která se na displejích posunují dolů jako vodopády. Kontrolky blikají červeně a zeleně, zatímco dlouhé řady halogenových světel zaplavují halu jasným, chladným světlem.

Montážní linky klapají, vysokozdvižné vozíky hučí a pneumatické ventily syčí. Prostředí, které na první pohled vypadá stejně antisepticky jako operační sál v nemocnici, je ve skutečnosti tovární halou závodu Siemens Elektronikwerk Amberg (EWA).

by dosahoval tak nízké chybovosti,“ říká Prof. Dr. Karl-Heinz Büttner, vedoucí závodu EWA. Továrna vyrábí 12 milionů produktů Simatic ročně. Při 230 pracovních dnech za rok to znamená, že EWA vyrobí jedno zařízení PLC za sekundu.

Výroba je převážně automatizovaná. Stroje a počítače obsluhují dvě třetiny činností v celém řetězci, zbývající práci vykonávají lidé. Pouze na začátku výrobního procesu se něčeho dotýká lidská ruka, například když pracovník pokládá první součástku (prázdnou desku plošných spojů) na výrobní linku. Od tohoto okamžiku běží všechno automaticky. Nejzajímavější však je, že jednotky Simatic zde pomocí jednotek Simatic řídí výrobu sebe sama. Během

produkce, od začátku výrobního procesu až po okamžik expedice, je používáno přibližně 1000 zařízení PLC.

Přes 60 tisíc zákazníků na světě Na začátku výrobního procesu přináší dopravní pásy prázdné desky plošných spojů k tiskacímu zařízení, které fotolitografickým procesem nanáší bezolovnatou pájecí pastu. V dalším kroku připevňují osazovací hlavy jednotlivé součástky, jako jsou rezistory, kondenzátory a mikročipy, na desky plošných spojů. Nejrychlejší výrobní linka dokáže připevnit 250 tisíc součástek za hodinu – a tento proces je řízen jednotkami Simatic. Po dokončení letování jsou desky testovány optickým

Jedno PLC za sekundu Závod Siemens, který byl založen v roce 1989, ovšem místo pečování o pacienty vyrábí programovatelné logické automaty Simatic (PLC = Programmable Logic Control).

Tato zařízení se používají k automatizaci strojů a zařízení s cílem ušetřit čas a peníze a zvýšit kvalitu produktů. Automaty Simatic ovládají lyžařské vleky a palubní systémy výletních lodí, ale i průmyslové výrobní procesy od automobilového až po farmaceutický průmysl.

Siemens je největším dodavatelem PLC na světě a EWA je jeho ukázkovým závodem.

Kvalita výroby je 99,9988 procent a těch několik závad, k nimž dochází, odhalí řada zkušebních stanic. „Nevím o žádném srovnatelném závodě na celém světě, který

V závodu Siemens Amberg na výrobu elektroniky řídí programovatelné logické automaty Simatic (PLC) výrobu PLC.

16 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Ze zahraničí

Tři čtvrtiny výrobních kroků závodu v Ambergu jsou automatizovány, zbývajících 25 procent vykonávají lidé.

systémem, jehož kamera prověřuje umístění přiletovaných součástek, zatímco rentgenový přístroj zkontroluje kvalitu spojů. Poté je každá deska vložena do pouzdra, které je následně opětovně testováno a odesláno do expedičního centra v Norimberku. Odtud jsou zařízení PLC zasílána více než 60 tisícům zákazníků po celém světě. Přibližně 20 procent výroby směřuje do Číny, zbývající část míří převážně do Německa, USA a Itálie.

Přestože je výroba v Ambergu vysoce automatizovaná, jsou to lidé, kdo nakonec rozhoduje o úspěšném výsledku. Například Johannes Zenger dohlíží na zkušební stanici pro kontrolu osazených desek plošných spojů, ačkoli on sám součástky a elektronické obvody netestuje. Každá deska má svůj vlastní unikátní čárový kód, díky němuž může komunikovat s výrobními stroji.

jaké části na kterých výrobních linkách mají být dokončeny nejdříve, aby byly dodrženy termíny dodávky. Nezávisle pracující počítačové programy, známé jako softwaroví agenti, budou sledovat každý krok a zajistí soulad s výrobními předpisy.

Navzdory vysoce automatizovaným procesům se EWA přesto spoléhá na lidi v oblastech vývoje a designu produktů, výrobního plánování a řešení neočekávaných událostí. To se v budoucnosti nezmění. „Pochybuji, že budou v dohledné budoucnosti existovat stroje, které budou schopny myslet nezávisle a pracovat inteligentně bez lidské pomoci,“ vysvětluje Karl-Heinz Büttner. Toto zjištění potvrzuje pohled do haly EWA, kde v jedné směně pracuje přibližně 300 lidí. Celkem má EWA přibližně 1100 zaměstnanců.

Lidé jako faktor úspěchu Krok k Průmyslu 4.0 Závod v Ambergu je ukázkovým příkladem digitální podnikové platformy společnosti Siemens — výrobního prostředí, které by mohlo být za deset let standardem. Produkty v něm kontrolují své vlastní výrobní procesy. Jinými slovy, jejich produktové kódy sdělují výrobním strojům, jaké požadavky mají a jaké další výrobní kroky musí být provedeny. Tento systém představuje první krok k vytvoření Průmyslu 4.0.

V této vizi čtvrté průmyslové revoluce dojde k propojení skutečných a virtuálních výrobních světů. Továrny pak budou z velké části schopny řídit a optimalizovat samy sebe.

Produkty a stroje si samy mezi sebou určí,

„Naším plánem není vytvořit továrnu bez pracovníků,“ říká profesor Büttner. Samotné stroje jsou sice efektivní, ale neumějí vymýšlet nápady, jak celý systém vylepšit.

Vedoucí závodu dodává, že zlepšovací návrhy zaměstnanců se podílejí 40 procenty na každoročním zvyšování produktivity.

Zbývajících 60 procent je výsledkem investic do infrastruktury, což představuje zejména pořízení nových montážních linek a inovativního logistického zařízení. Podle Büttnera je základní myšlenkou to, že „zaměstnanci jsou mnohem lépe než management schopni určit, co v každodenním provozu funguje, co nikoliv, a jak lze optimalizovat procesy“.

Jen v roce 2013 přijal závod EWA 13 tisíc těchto nápadů a zaměstnancům za ně zaplatil celkem 1 milion eur na odměnách.

Johannes Zenger například v roce 2012 navrhnul, aby byla kolizní jehla jeho zkušební stanice nahrazena třemi kolizními senzory. Jeho návrh byl velkým úspěchem, protože jehla dokázala zkontrolovat jen přibližnou polohu součástky na desce plošných spojů. „Naproti tomu tři senzory dokážou přesně stanovit polohu předních a zadních okrajů součástky a jakékoli deformace,“ říká Zenger. Díky jeho nápadu už nemůže docházet k závadám, které předtím nebylo možné objevit.

Výroba stoupla sedmkrát Přestože je závod EWA vysoce automatizovaný, jeho vzhled se od roku 1989 příliš nezměnil. „Závod má nyní větší počet strojů a tyto stroje jsou větší než před 25 lety,“ vysvětluje Norbert Eckl, vedoucí úseku plánování v závodu EWA. Bližší pohled ovšem odhalí, že pracovní procesy a výsledky se dramaticky změnily. Přestože výrobní plocha zůstala beze změny a počet zaměstnanců se sotva zvýšil, vyrábí závod nyní sedmkrát více kusů než v roce 1989.

A co je ještě důležitější, výrazně se zvýšila také kvalita. Zatímco v roce 1989 měl tento výrobní závod 500 defektů na milion vyrobených kusů, nyní to je pouhých 12 defektů. 

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 17

Produkty

Nové routery Scalance Společnost Siemens rozšířila nabídku pro komunikaci přes internet a vyhrazené metalické kabely o tři nové průmyslové směrovače ze skupiny produktů řady Scalance M. S routery Scalance M812-1 a Scalance M816-1 se uživatelé mohou vzdáleně připojit k automatizačním sítím a komponentám z kteréhokoliv místa na světě s využitím veřejných telefonních sítí různých poskytovatelů přes technologii DSL. Třetí nový směrovač, Scalance M826-2, je určen pro komunikaci po privátních vedeních.

Nové routery najdou uplatnění zejména v případech, kdy bezdrátové spojení je v dané lokalitě použitelné jen v omezené míře, nebo je zcela nepoužitelné, například z důvodů rychlosti nebo spolehlivosti, jako třeba v oblasti vodárenství nebo v lékařské technice.

Routery Scalance M812-1 a Scalance M816-1 využívají technologii ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) a umožňují spolehlivě a jednoduše připojit k pevným DSL linkám segmenty ethernetových sítí a automatizační zařízení s ethernetovým rozhraním. S novými

ADSL2+ routery značky Siemens lze dosahovat přenosových rychlostí až 25 Mb/s při přenosu dat směrem ke koncovému zařízení (downstream) a až 3,5 Mb/s při přenosu dat směrem ze zařízení do sítě (upstream). Router Scalance M826-2 využívá připojení SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) a je k Ethernetu připojen prostřednictvím vyhrazených vedení s kabely se dvěma nebo více vodiči. Rychlost přenosu v obou směrech (až 15,3 Mb/s) při připojení dvěma vodiči lze při použití kabelů se čtyřmi nebo více vodiči díky agregaci dále navýšit.

Nové DSL routery jsou, stejně jako všechny nabízené produkty řady Scalance M, velmi odolné a provozně spolehlivé.

K ochraně před neoprávněným přístupem a k zabezpečení přenosu dat nabízejí uživatelům security funkce, jako je firewall a možnost nastavit VPN/IPsec tunel s úplným šifrováním zpráv (end-to-end encryption). 

Hladinoměr pro potravinářství a farmacii

Hladinoměr Sitrans LR250 HEA má novou hygienickou uzavřenou anténu s měřicím dosahem až 20 metrů.

18 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Společnost Siemens vyvinula pro radarový hladinoměr Sitrans LR250 HEA novou hygienickou plně zapouzdřenou anténu s měřicím dosahem až 20 metrů.

Anténa je vyrobena z materiálu typu TFM PTFE (polytetrafluorethylen druhé generace), díky němuž se hodí především do prostředí s vysokými požadavky na hygienu. Uživatelé nové antény také ocení její minimální požadavky na údržbu a snadné čištění. Plně zapouzdřená anténa je ve směru k měřenému médiu opatřena čočkou z materiálu TFM 1600 PTFE, jenž splňuje přísná hygienická kritéria celosvětově uznávaných kontrolních úřadů a standardů.

K bezproblémovému použití bezkontaktních radarů pro měření výšky hladiny Sitrans LR250 HEA ve farmaceutickém průmyslu, v potravinářství a při výrobě nápojů je k instalaci těchto přístrojů k dispozici 17 standardních hygienických provozních připojení různých rozměrů běžných v těchto odvětvích.

Nová anténa také zaručuje minimální náklady na údržbu a snadné čištění, neboť zalícovanou čočkovitou anténu není při čisticích postupech typu CIP (Clean-in-Place) nutné demontovat. 

Produkty

Čtečky RFID UHF pro výrobu a logistiku Mezi nejnovější produktové novinky společnosti Siemens patří i nová generace čteček RFID, pracujících v pásmu ultra krátkých vln (UHF). Tři přístroje různých funkčních a výkonnostních tříd umožňují uživatelům rychleji realizovat úlohy v oblasti RFID, a zkrátit tak doby odstávek zařízení. Čtečky Simatic RF680R a Simatic RF685R jsou pro svůj vysoký stupeň krytí IP65 a vestavěné rozhraní pro síť Profinet vhodné k použití ve výrobním provozu, v němž je potřeba řídit výrobu mnoha různých variant produktů. Čtečka Simatic RF650R umožňuje cenově výhodně realizovat identifikační úlohy v pásmu UHF uživatelům z oboru logistiky. Čtečky Simatic RF650R a Simatic RF680R lze díky jejich čtyřem vestavěným rozhraním pro připojení vnějších antén použít v různých speciálních úlohách, například jako brány v systému RFID nebo paralelní snímací stanice. Čtečka RF685R je jako první přístroj svého druhu vybavena adaptivní anténou. Jde o vestavěnou anténu s proměnnou polarizací, která výrazně usnadňuje uvádění komponent do provozu a konfigurování systémů RFID při jejich použití ve výrobním prostředí. Anténa svou automatickou adaptací také zvyšuje spolehlivost při čtení i zápisu údajů. Navíc je přístroj RF685R schopen řešit i složité identifikační úlohy v prostředí s mnohonásobnými odrazy.

Ve všech nových čtečkách jsou použity velmi kvalitní rádiové moduly a výkonné vyhodnocovací algoritmy, s nimiž se dosahuje velké spolehlivosti operací čtení a zápisu údajů. Adaptační funkce, jako je přizpůsobování vysílacího výkonu nebo měření a omezování síly přijímaného signálu („RSSI limit“), automaticky přizpůsobují vlastnosti daného přístroje měnícím se provozním podmínkám. Čtečky tak mohou správně fungovat i při přenosu údajů z nebo do transpondérů umístěných na pohybujících se objektech či s citlivostí na mezi tolerance. Všechny čtečky nové generace lze prostřednictvím Ethernetu s protokoly TCP/IP a jazyka XML začlenit do prostředí IT.

s jednoduchým programovacím rozhraním, při jejichž použití klesají náklady i nebezpečí vzniku chyb. To znamená, že čtečku lze konfigurovat za použití webové služby (Web-based Management) volané přímo z prostředí TIA Portal. Prostřednictvím webového prohlížeče mohou uživatelé vedle konfigurování a uvádění do provozu využívat také rozsáhlé možnosti diagnostiky čtečky, mezi které patří sledování intenzity signálu, četnosti operací nebo vysílacího výkonu. Čtečky lze diagnostikovat

také na dálku nebo místně přes druhý ethernetový port u přístrojů RF680R a RF685R za běžného provozu, aniž je nutné přerušovat činnost nadřazeného systému. To znamená nejen menší pracnost a náklady, ale i menší riziko nesprávných odečtů či výpadků. 

Fungují i v TIA Portalu Do automatizačních systémů lze přístroje RF680R a RF685R začlenit připojením k řídicí jednotce, například ze skupiny Simatic 7, přes rozhraní Profinet. V tomto případě se čtečky konfigurují a programují ve vývojovém prostředí TIA Portal.

K usnadnění tvorby uživatelských programů jsou k dispozici standardní funkční bloky

Tři nové čtečky Simatic lze konfigurovat v TIA Portalu.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 19

Produkty

Novinky v procesním řídicím systému Simatic PCS 7 V8.1 Zpracovatelský průmysl se v dnešní době nachází v nelehké situaci. Je vystavován tlaku na snižování provozních nákladů, ohrožován působením globální konkurence, vliv mají i zpřísňující se požadavky na ochranu životního prostředí. Proto manažeři, operátoři a pracovníci údržby hledají způsoby, jak zkrátit dobu uvádění nových produktů na trh a zefektivnit fungování celého provozu. To se promítá i do odlišných požadavků na řídicí systém – někteří zákazníci upřednostní výkon, jiní uživatelskou přívětivost. Společnost Siemens se snaží reagovat na všechny tyto požadavky, a proto uvádí novou verzi řídicího systému Simatic PCS 7 Verze 8.1, která je založena na zkušenostech a inovacích z praxe.

Výrazné snížení času nutného na správu, programování a uvádění systému do provozu, vylepšení výkonu a zefektivnění ovládání a usnadnění a vylepšení údržby automatizačních prostředků. To jsou nejdůležitější inovace, o které se nový Simatic verze 8.1. opírá.

Zvýšení efektivity Mezi funkce, které zvyšují efektivitu práce v systému Simatic PCS 7 V8.1 patří nová funkce selektivního nahrání programového kódu a funkce „Type Change in Run“.

Využitím výhody selektivního nahrání programového kódu do automatizačního systému nyní programátor může adresně vkládat do řídicího programu pouze své individuální změny. To zrychluje a zefektivňuje zejména práci v týmu, jelikož odpadá jinak nezbytná potřeba koordinace týmu.

Výsledkem je zrychlení procesu uvádění systému do provozu.

Podobně funkce „Type Change in Run“, zavedená u nových procesorových jednotek Simatic s CPU 410, usnadňuje správu a programování tím, že aktualizované individuální programové bloky lze nahrávat do automatizačního systému za jeho běhu bez přerušení činnosti. To může být výhodné při nahrávání aktuálních verzí bloků v provozní fázi, například při rozšiřování funkčních možností stávajících bloků pro řízení pohonů.

V programovém editoru CFC dále přibyla možnost sledovat změny programu od posledního nahrání. Programátor tak okamžitě vidí, zda pracuje s aktuální

verzí projektu nahranou v CPU, či zda někdo v mezičase prováděl v programu změny.

Knihovny programových bloků Pro tvorbu programu v systému PCS 7 jsou k dispozici moderní knihovny technologických funkcí APL, bloky pro realizaci pokročilých regulací APC a knihovna pro sledování a diagnostiku mechanických komponent CML. Tyto knihovny obsahují programové bloky pro CPU a bloky pro zobrazení na operátorské stanici. Novinkou v tomto ohledu je blok pro realizaci prediktivního řízení založeného na modelu MPC (Model-based Predictive

Controller), který může podle zadaných hodnot regulovat až deset řízených veličin současně. Umožňuje tudíž snadno realizovat náročné víceparametrové řídicí úlohy i řídicí úlohy vyšších stupňů, například řízení celé destilační kolony při maximální výtěžnosti a minimální spotřebě energie.

Funkční bloky pro sledování stavu zařízení integrované ve verzi 8.1 dohlížejí na správnost chodu mechanických komponent, jako jsou čerpadla a regulační ventily.

Koncept sledování stavu lze tudíž začlenit přímo do řídicího systému při zachování jednotného způsobu sledování i ovládání.

Provozovatel tak získává cenné údaje

U nové verze systému byla vylepšena centrální procesorová jednotka CPU 410, která s novým firmwarem V8.1 aktivuje druhé profinetové rozhraní integrované přímo na procesoru.

20 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Produkty

V editoru CFC je nyní možné sledovat změny programu od posledního nahrání.

o stavu technologického zařízení v závodě, které mu umožňují předcházet neplánovaným přerušením výroby a navíc – díky sledování a optimalizací provozu mechanických komponent – ušetřit energii.

přes sběrnici Profinet. S novým firmwarem tato periferie podporuje i systémovou redundanci, takže je možné ji připojit i pod redundantní automatizační stanice.

Seznámení s novinkou

Nové průmyslové PC stanice Vylepšení hardwaru Nová verze systému přináší inovace i v oblasti hardware. Předně byla vylepšena centrální procesorová jednotka CPU 410, která s novým firmwarem V8.1 aktivuje druhé profinetové rozhraní integrované přímo na procesoru. Nyní je možné pro připojení decentrálních periferií použít jeden integrovaný port Profibus DP a dvě nezávislá komunikační rozhraní Profinet, každé se dvěma porty. Pokud rozhraní Profinet není využito pro komunikaci s decentrálními periferiemi, lze toto rozhraní použít pro připojení na operátorskou stanici.

Firmware V8.1 také přináší možnost navyšovat kapacitu procesoru online bez zastavení technologie, což bylo u předchozích verzí možné pouze výměnou rozšiřovací karty s danou kapacitou za vyšší. Tato inovace přináší výhodu zejména při rozšiřování technologie, kdy už není nutné zastavovat procesor a měnit kartu, ale rozšíření výkonu se provede pouze nahráním licence do stávající rozšiřovací karty. Kapacitu lze rozšiřovat v krocích po 100 procesních objektech. Tyto nové funkce lze nahráním firmware V8.1 doplnit i do již dodávané verze CPU 410 známé z PCS 7 verze 8.0.

V PCS 7 V8.1 jsou nově podporovány také decentrální periferie ET200SP. Jedná se o velmi flexibilní, jemně modulární I/O systém připojitelný k centrálnímu procesoru

Nové jsou také průmyslové stanice IP 547E, 647D a 847D. Jedná se o průmyslové počítače určené pro montáž do 19“ racku, formátu 2 nebo 4U. Nové IPC nabízejí oproti předchozím modelům až o 30 procent vyšší výkon díky použití již čtvrté generace procesorů Intel Core. Zároveň jsou všechny nové typy IPC levnější než předchozí generace.

Co se týká konfigurace, je možné si postavit IPC dle požadavků. Volit lze typ CPU od Core i3 po i7, typ napájení, standardní nebo redundantní s diagnostikou, typ a počet pevných disků pracujících v módu RAID 1 nebo RAID 5 a nakonfigurovat až 32GB paměti RAM. Součástí dodávky IPC pro PCS 7 jsou i obnovovací disky neboli recovery média s předinstalovaným a optimalizovaným operačním systémem pro provoz systému Simatic PCS 7 V8.1 Jako další novinky lze jmenovat například celkové rozšíření kapacity systému a celkového výkonu vizualizačních serverů, zvýšení výkonu archivačního serveru Process Historian, přepracování vizualizace nadstavby Simatic Batch nebo integraci komfortních panelů. 

V říjnu proběhla další ze série přednášek TIA na dosah nazvaná Novinky v procesní automatizaci. Právě na této akci společnost Siemens Česká republika účastníkům přednášky představila novou verzi procesního řídicího systému Simatic PCS 7 verze 8.1. Přítomní posluchači tak získali nové informace z oblasti průmyslové komunikace v návaznosti na kybernetické zabezpečení řídicích systémů a dozvěděli se i o možnostech začlenění frekvenčních měničů Sinamics a motorových ochran Simocode do řídicího systému PCS 7.

Veškeré prezentace z této akce si lze stáhnout z internetových stránek www.siemens.cz/tia.nadosah. 

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 21

Novinky

Step 7 V13 a WinCC V13 nově v TIA Portalu Se stále výkonnějšími automaty společnost Siemens postupně rozšiřuje portfolio pro konfiguraci a programování řídicích systémů Simatic a vizualizaci v rámci inženýrského prostředí TIA Portal.

V současné době jsou v prostředí TIA Portal k dispozici aktuální verze inženýrských nástrojů Simatic Step 7 V13 a Simatic WinCC V13. Softwarové aplikace těží z intuitivního programování a jednotné koncepce pro společnou správu standardních i bezpečnostních programů.

Step 7 V13 Vývojový software pro programování Simatic PLC je v současnosti dostupný ve dvou základních variantách: jednodušší a levnější Basic, která je primárně určena pro programování pouze PLC S7-1200, nebo dražší, zato však zcela kompletní verzi Professional, která nabízí plnou podporu programovacích jazyků LAB, FBD, SCL, STL, S7-GRAPH vyhrazených pro programování PLC S7-1500 a S7-300/400/WinAC. Novinka Step 7 Professional V13 nabízí kromě obvyklé podpory nových verzí hardware pro PLC, jako jsou nové typy CPU 1515-2 PN a CPU 1518-4 PN/DP, také několik zajímavých inovací, které obohacují a doplňují již zaběhnutou platformu TIA Portal.

změny. Tato synchronizace je řešena zcela systémově, automaticky přes takzvaný „delta compile“, což je podstatný rozdíl oproti dřívější, čistě manuální uživatelské synchronizaci, kdy se dva nebo více programátorů muselo přesně o změnách programů a podprogramů vzájemně informovat.

S novým Step 7 V13 a S7-1500 od FW1.5 lze v režimu on-line pracovat na jediném CPU 1515-2 PN až v pěti lidech. Další možnosti sdílené práce na projektu nabízí funkce PLC Proxy, která se týká převážně problematiky HMI. K těmto a dalším novým funkcím jsou zpracovány přehledné a stručné videonávody, které jsou k dispozici na Siemens kanálu YouTube, ale i ke stažení a off-line prohlížení na stránkách technické podpory Siemens Support.

Team Engineering – společný projekt Díky novince Step 7 Profesional V13 může nyní na jedné úloze pracovat několik osob současně a navzájem si synchronizovat své

Upload stanice včetně nastavení HW Pro zkonfigurované stanice PLC S7-1500 a S7-300/400 je nyní možné provést

22 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

kompletní upload včetně všech nastavení HW nejen na master stanici, ale i na periferních jednotkách rodiny ET200.

Při servisním zásahu (pokud není PLC zamčeno nebo zabezpečeno) lze nahrát do prázdného Field PG kompletní projekt včetně symboliky i komentářů a nově i se zkonfigurovaným nastavením stanic PLC a IO.

Automatické vyhledávání softwarových aktualizací TIA Portal V13 umožňuje uživatelům zkontrolovat, zda jsou k dispozici pro nainstalovaný software nové aktualizace nebo podpůrné balíčky. Ty lze v případě potřeby stáhnout a nainstalovat.

V dnešní době narůstajících velikostí aktualizací softwaru může být příjemná i možnost přerušit a opět navázat spojení při delším stahování.

Z dalších vylepšení lze jmenovat

Novinky

WinCC V13

Nové jednotky CPU řady S7-1500 s barevným displejem pro servis a diagnostiku řídicího systému.

Nedílnou součástí platformy TIA Portal je dále softwarový nástroj WinCC, který umožňuje autorům automatizačního projektu vytvořit jeho vizualizační rozhraní. Ve WinCC lze zformovat projekt od nejmenších panelů, přes jednoduché aplikace na PC až po náročné a rozsáhlé SCADA aplikace.

Díky integraci v TIA Portalu se snadno realizuje komunikační propojení s PLC řady Simatic. Proměnné a datové bloky z PLC se automaticky stávají i proměnnými pro vizualizaci, což podstatně snižuje náklady na oživení projektu nebo na případné modifikace. Samozřejmostí je sdílená systémová diagnostika, která je automaticky generována pro všechny komponenty v TIA Portalu.

Poslední variantou WinCC je verze 13, která přináší nejen celou řadu vylepšení, ale také několik zásadně nových komponentů.

V oblasti jednodušších vizualizačních úloh je možné ve WinCC V13 projektovat Basic panely druhé generace, které oproti předchůdcům přinášejí nejen velmi kvalitní

ovládání, které je známé z mobilních telefonů a tabletů. SCADA aplikace byly rozšířeny o nezbytnou nadstavbu WinCC Redundancy, která bezpečně ohlídá historická data proti výpadku WinCC serveru.

Kompletně celé WinCC podporuje datový formát Unicode, což přináší bezproblémové použití různých jazykových sad (jak evropské, tak i asijské) v jednom WinCC projektu.

Výměna jazykové sady za chodu vizualizačního systému je velmi jednoduchá a umožňuje volbu z více variant.

To, že TIA Portal je opravdu platforma pro vytvoření celého vizualizačního projektu, dokazuje integrace projekčního prostředí Scout, které přináší napojení na oblast pohonů. Z hlediska vizualizací to znamená, že je možné přímo napojit Comfort panely na jednotky Simotion a tím využívat jejich proměnné, alarmy a diagnostiku.

Aby nebyl přechod ze starších projekčních aplikací na TIA Portal tak náročný, lze novou verzi 13 s nástrojem PLC Proxy propojit s projektem Step 7 V5.5. Tím je zabezpečen přístup vizualizační části TIA Portalu na symbolické proměnné a datové bloky z PLC, které jsou projektovány jinde než v TIA Portalu. Díky tomuto propojení je možné získat i systémovou diagnostiku (Report system error), a to bez jakýchkoli projekčních nákladů na vizualizaci navíc.

PLC Proxy má ještě jedno využití – takzvaný „Team Engineering”. Automatizační projekt lze pak rozdělit mezi několik programátorů a PLC Proxy se stává spojovacím článkem pro řešení vizualizace.

Nabízíme školení i podporu

WinCC v platformě TIA Portal

možnost detailní komparace S7-Graph bloků, tvorbu technické dokumentace a její automatické a jednoduché generování.

Dále zobrazení či naopak skrytí rozhraní v seznamu on-line přístupů (pro lepší orientaci v projektu), samozřejmostí je i pokračující, konzistentní vývoj všech programovacích jazyků LAD, FBD, SCL, STL a S7-Graph o rozšíření o datový typ Variant a další. Kompletní výčet je k dispozici na internetových stránkách http://support.automation.siemens.com

displej, více operační paměti, rozšíření komunikačních možností, ale také úplně nové funkce jako je například archivace historických dat na paměťové médium.

Pro ty, kteří chtějí s TIA Portalem začít pracovat nebo se zdokonalit v jeho používání, nabízí společnost Siemens školení určená pro servisní pracovníky i pro programátory PLC. Náplní je konfigurace operátorských panelů, SCADA aplikace a nově i programovatelné automaty Simatic S7-1500.

Více podrobností naleznete na internetové stránce www.siemens.cz/sitrain.

Další novinkou letošního roku je rozšíření činnosti technického poradenství o podporu v rámci migrace na Simatic S7-1500 a na nové operátorské panely. Kontaktní e-mail je podpora.industry.cz@siemens.com, telefonní číslo +420 800 122 552. 

Nový design a ovládání Vzhled objektů byl zcela přepracován a nový Design & Styles zcela odpovídá současným požadavkům pro moderní vizualizační systémy. Nezapomíná se také na nové trendy v ovládání. Aplikace na PC již umějí reagovat na vícedotykové

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 23

Ohlédnutí

Letos už podvanácté se v Milovech sešli odborníci na elektrické pohony z celé České republiky, aby si rozšířili a předali nové zkušenosti.

Co se dělo na semináři v Milovech Hotel Devět Skal na Českomoravské Vysočině již tradičně hostil na začátku září setkání odborníků na elektrické pohony, pracujících s technikou společnosti Siemens. I letos byla prezentována jak čistě produktová témata o novinkách v elektrických pohonech, tak praktické ukázky či teoretické přednášky. A i tentokrát byl o účast velký zájem.

Mezi hojně prezentovaná témata na setkání patřily elektrické motory a změny v jejich konstrukci, související především s předpisy požadující vyšší účinnost. Jedním ze zajímavých příspěvků k této problematice bylo představení standardních motorů řady VSD10 optimalizovaných pro provoz měničů kmitočtu.

K přednáškám s praktickými ukázkami letos patřilo například téma bezpečnosti elektrických strojů. V této oblasti je firma Siemens jedním z lídrů. Během ukázky byla představena mezi zákazníky velmi oblíbená komunikace protokolem Profisafe, v tomto případě přes sběrnici Profinet (je to samozřejmě možné i přes Profibus).

Komunikace přes protokol Profisafe umožňuje například ovládání bezpečnostních funkcí měničů kmitočtu Sinamics z bezpečnostního PLC Simatic, aniž by bylo nutné cokoliv takzvaně „drátovat“, tedy propojovat výstupy bezpečnostního systému se vstupy měniče. Vše běží elegantně a jednoduše jen po ethernetovém kabelu sběrnice Profinet a lze takto ušetřit i velké množství bezpečnostních výstupů. „K praktickým prezentacím patřila i ukázka související s integrací Motion Control systému Simotion do TIA Portalu a různé možnosti připojení Simotion s novými ovládacími panely Siemens řady Comfort a Basic druhé generace. Tato prezentace

24 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

navazovala na informace přednesené na semináři TIA na dosah v červnu 2014,“ říká vedoucí prodeje řídicích systémů a pohonů pro výrobní stroje Karel Dočkal, který je zároveň vedoucí organizačního týmu tradičního setkání v Milovech.

Přednášky rozpoutaly diskuzi Jedním z teoretických témat byla přednáška o základních regulačních algoritmech elektrických pohonů. Po vysvětlení základních principů regulace otáček s podřazenou proudovou smyčkou účastníci přešli k tomu, jak do této regulace nejlépe vstoupit a provádět řízení momentu. To je hojně používáno v aplikacích s požadavky na řízení tahu

Pomáháme

Český Siemens opět nejodpovědnější firmou V říjnu byly vyhlášeny výsledky 11. ročníku prestižní soutěže TOP odpovědná firma, kterou pořádá platforma Byznys pro společnost.

Ocenění získal i český Siemens, jehož zástupce si odnesl cenu za vítězství v kategorii Firma vstřícná k osobám se zdravotním postižením. Díky kvalitě strategie odpovědného podnikání a výsledkům dosaženým v roce 2014 obdržela společnost Siemens také titul Nositel ocenění TOP odpovědná firma.

v materiálu, tedy například v navíjecích a převíjecích linkách pro papírenský, textilní či ocelářský průmysl. Součástí této prezentace bylo i představení, jak tyto algoritmy aplikovat v měniči Sinamics S120, a základní popis některých funkčních bloků v jazyku Drive Control Chart (DCC) pro tyto aplikace, například blok pro výpočet průměru, momentu setrvačnosti svitku a podobně.

Při této prezentaci se rozhořela ohnivá debata o některých aspektech těchto aplikací, která byla dle ohlasů inspirativní i pro účastníky, kteří se těmto tématům dosud nevěnovali, či jen velmi okrajově.

Podobné odborné debaty se z nabitého programu přednášek přenesly i do neformálních diskusí při společné večeři. Mezi přednáškami a večeří se našla i malá chvilka na procházku či výlet na kole v okolních krásných lesích. Někteří účastníci si tak kromě spousty informací odnesli i košíky plné hub. A že jich v okolí Milov letos bylo! 

Letos poprvé byla v rámci soutěže TOP odpovědná firma vyhlášena kategorie Firma vstřícná k osobám se zdravotním postižením. „Zisk ocenění v této kategorii vnímám jako jistý druh potvrzení, že jsme i v této oblasti dokázali, jak důležité je pro nás odpovědné podnikání. Zdravotně postižené lidi zaměstnáváme již řadu let a víme, že mohou vykonávat celou řadu profesí a dosahovat výborných pracovních výsledků. Velmi také oceňuji, že jejich přítomnost v pracovních týmech přispívá ke zlepšování firemní kultury,“ vysvětluje generální ředitel společnosti Siemens ČR Eduard Palíšek.

Zaměstnávání osob se zdravotním postižením je jasně propojeno se zaměstnaneckou politikou koncernu založenou na odpovědnosti a diverzitě. V této oblasti Siemens úzce spolupracuje s řadou neziskových organizací. Kromě toho, že pomáhají vyhledávat vhodné kandidáty na volná pracovní místa, také spolupracují při školení manažerů, které učí jak vést pohovor s uchazečem, jenž trpí nějakým hendikepem,

případně jak uzpůsobit pracovní místo uchazeči tak, aby vyhovovalo potřebám jeho postižení.

Sto třicet zdravotně postižených V současnosti společnost Siemens zaměstnává na 130 osob se zdravotním postižením, většinu z nich na otevřeném pracovišti. Na chodbě se tu potkávají třeba student práv se zrakovým hendikepem nebo maminka dvou dětí s postižením rukou. „Já jsem vždy pracovala na otevřeném trhu práce. Pro mě překážky neexistovaly.

Samozřejmě, každý můj nový nástup do zaměstnání asi provázela jistá nedůvěra od kolegů, ale myslím, že jsem je brzy přesvědčila, že svou práci zvládnu stejně dobře a mnohdy i lépe než oni,“ říká zaměstnankyně, která před časem nastoupila po mateřské dovolené na pozici účetní. Po ostravském pracovišti se zase na svém vozíku pohybuje účetní Magda Majo, která byla v loňském roce dokonce oceněna Handicapovaným zaměstnancem roku. 

Generální ředitel společnosti Siemens Česká republika Eduard Palíšek převzal ocenění pro TOP odpovědnou firmu.

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 25

Inovace

Uhlík jako nový Vazebné schopnosti uhlíku umožňují existenci milionů jeho sloučenin a jsou hojně využívány i pro tvorbu umělých materiálů. Mezi nejrozšířenější patří uhlíková vlákna, která jsou základní surovinu pro tvorbu kompozitů. Jejich širšímu rozšíření nicméně brání nákladná výroba.

Tento nedostatek by mohl v budoucnu částečně vyřešit nový recyklační proces vyvinutý společností Siemens. Na rozdíl od stávajících postupů využívá nový proces jen relativně nízké teploty kolem 200 °C, čímž jsou odstraněny polymerové části kompozitů s minimálním vlivem na kvalitu samotných uhlíkových vláken. 

Foto: Jan Drahokoupil (www.bourky.com)

80 000 blesků

Až se může objevit na obloze během jedné bouřky.

Speciální bleskové senzory detekují výboj blesku na vzdálenost

1500 km.

200 m

je přesnost lokalizace blesků díky husté síti detektorů.

Sledované blesky K letním dnům neodmyslitelně patří bouřky, které kromě osvěžujících dešťů přinášejí i nebezpečí v podobě blesků.

A těch se může během silné bouřky na obloze objevit až osmdesát tisíc. Blesky představují hrozbu jak pro domy, respektive osoby pod širým nebem, tak často i pro citlivé elektronické přístroje a mohou snadno přerušit i příjem televizního či rádiového signálu. Výskyt blesků je však možné měřit a získaná data následně použít pro předpovídání bouřek. Tyto informace využijí nejen domácnosti, výrobní podniky používající citlivou elektroniku či elektrárny, ale třeba i pojišťovací společnosti. Všechna data o bouřkových atmosférických událostech monitoruje a analyzuje centrum společnosti Siemens v německém Karlsruhe. Centrum European Cooperation for Lightning Detection (EUCLID) sdružuje síť 145 měřicích stanic umístěných po celé Evropě.

Blesky v nich detekují senzory, které zachytí výboj blesku až na vzdálenost 1500 km. Hustá síť detektorů pak lokalizuje blesk s přesností na 200 metrů. 

Stabilizace sítě snadno a rychle Aby elektrická rozvodná síť fungovala bez potíží, musí platit jedna zásadní rovnice. Množství energie vyrobené v elektrárnách musí co nejvíce odpovídat množství energie spotřebované. Ve velkých sítích je této rovnováhy dosahováno například pomocí přečerpávacích elektráren.

V menších sítích, jaké můžeme nalézt třeba v rafinériích a podobně velkých výrobních podnicích, se však rovnováha zajišťuje jinak. Jedním ze způsobů je takzvané odlehčování sítě, tedy postupné vypínání jednotlivých spotřebičů, dokud se síť opět neustálí. Vědci společnosti Siemens tento kontrolní systém inovovali, takže dokáže automaticky rozpoznat, jaké spotřebiče je nezbytné pro ustálení sítě vypnout. 

Ocel bez síry a s minimem hořčíku Jedním ze základních procesů při výrobě oceli je odsiřování, neboli zbavovování surového železa nadbytečné síry, která činí ocel křehčí. Princip odsiřování spočívá v přimíchání přesně daného množství odsiřujících činidel do roztaveného železa. Síra se na tato činidla váže a společně zůstávají ve strusce. Vývojáři společnosti Siemens nyní představili nový systém, který dokáže množství činidel dávkovat s velmi vysokou přesností. Pro ocelárny to znamená až o 10 procent nižší spotřebu hořčíku, který patří k nejvýznamnějším a zároveň nejdražším činidlům.  Kompletní verze článků naleznete na Inovačním portálu Siemens www.siemens.cz/inovace, kde se také můžete přihlásit k odběru pravidelného elektronického newsletteru Innovation News.

Termíny a témata seminářů TIA na dosah pro období leden až květen 2015 Leden

Novinky v Simatic PLC a HMI, 20. – 22. 1., Praha, Ostrava, Brno

Únor

Regulované pohony GMC + LD, 17. – 19. 2., Most, Praha, Ostrava

Duben

Safety Integrated, 14. – 16. 4., Praha, Brno, Ostrava

Květen SCADA WinCC a jeho nadstavby, 12. – 14. 5., Praha, Brno, Ostrava Další informace o cyklu seminářů včetně dalších termínů na období červen až prosinec 2015 najdete na www.siemens.cz/tia.nadosah.cz

26 | Industry Fórum | 3.2014 | www.siemens.cz/dfpd

Ing. Josef Mařík vedoucí prodeje pro region Čechy (jih a západ)

Michal Beran mobil: +420 724 007 087 fax: +420 233 032 493 michal.beran@siemens.com

Ing. Václav Hlušička mobil: +420 732 540 164 fax: +420 233 032 493

Ing. Vlastimil Styblík, CSc. mobil: +420 603 459 563 fax: +420 233 032 493 vlastimil.styblik@siemens.com Valter Czyž mobil: +420 602 726 020 fax: +420 233 032 493 valter.czyz@siemens.com

Ing. Martin Beneš vedoucí prodeje pro region Čechy (sever a východ)

Ing. Zbyněk Procházka mobil: +420 602 776 929 fax: +420 233 032 493 zbynek.prochazka@siemens.com

Ing. Ivan Šifta mobil: +420 602 591 867 fax: +420 233 032 493 ivan.sifta@siemens.com

Ing. František Mahdal vedoucí prodeje pro region Morava (jih)

Karel Calábek tel.: +420 544 508 477 mobil: +420 724 007 086 fax: +420 544 508 449 karel.calabek@siemens.com

Ing. Daniel Skoček tel.: +420 544 508 429 mobil: +420 603 459 663 fax: +420 544 508 449 daniel.skocek@siemens.com

Ing. Petr Galgonek vedoucí prodeje pro region Morava (sever)

Ing. Lukáš Janičkovič tel: +420 597 400 511 mobil: +420 731 134 213 fax: +420 597 400 500 lukas.janickovic@siemens.com

Ing. Rostislav Chovanec tel.: +420 597 400 655 mobil: +420 602 209 791 fax: +420 597 400 659 rostislav.chovanec@siemens.com

Obchodní zástupci Siemens, s.r.o., divize DF&PD

Kontakty

www.siemens.cz/dfpd | 3.2014 | Industry Fórum | 27

Siemens, s.r.o. divize DF&PD Siemens, s. r. o., Siemensova 1, 155 00 Praha 13 Dipl. Ing. Wolfgang Weissler – ředitel divize tel.: 233 032 405, fax: 233 032 490, e-mail: wolfgang.weissler@siemens.com Ing. Martin Lenc – ekonomický ředitel divize tel.: 233 032 402, fax: 233 032 490, e-mail: martin.lenc@siemens.com

Regionální prodej Produkty a systémy: • průmyslové automatizační systémy • nízkonapěťová spínací a instalační technika • regulované pohony a motory Nabídková kancelář tel.: +420 233 032 477 email: iadtprodej.cz@siemens.com Ing. Petr Galgonek – ředitel prodeje 28. října 150/2663, 702 00 Ostrava tel.: 597 400 504, fax: 597 400 500 e-mail: petr.galgonek@siemens.com Oddělení prodeje region Čechy (sever a východ) Ing. Martin Beneš – vedoucí prodeje tel.: 233 032 469, fax: 233 032 493 e-mail: martin.benes@siemens.com Oddělení prodeje region Čechy (jih a západ) Ing. Josef Mařík – vedoucí prodeje tel.: 233 032 411, fax: 233 032 492 email: josef.marik@siemens.com Oddělení prodeje region Morava (jih) Ing. František Mahdal – vedoucí prodeje Olomoucká 7/9, 618 00 Brno tel.: 544 508 446, fax: 544 508 449 e-mail: frantisek.mahdal@siemens.com Oddělení prodeje region Morava (sever) Ing. Petr Galgonek – vedoucí prodeje 28. října 150/2663, 702 00 Ostrava tel.: 597 400 504, fax: 597 400 500 e-mail: petr.galgonek@siemens.com

Servisní a školicí středisko Siemens Internet: www.siemens.cz/industryservis Hotline: 800 122 552 Technická podpora (7:00 – 16:30): e-mail: podpora.industry.cz@siemens.com Servis u zákazníka (7:00 – 16:30): e-mail: servis.industry.cz@siemens.com

Prodej Procesní automatizace a instrumentace Ing. Jiří Vlach – vedoucí prodeje tel.: 233 032 420, fax: 233 032 497 e-mail: jiri.vlach@siemens.com Řídicí systémy a pohony pro obráběcí a speciální stroje a roboty Ing. Jiří Karas, Ph.D. – ředitel prodeje tel.: 233 032 450, fax: 233 032 496 e-mail: karas@siemens.com Řídicí systémy a pohony pro ostatní typy strojů Ing. Karel Dočkal – vedoucí prodeje tel.: 544 508 438, fax: 544 508 449 e-mail: karel.dockal@siemens.com Pohony velkých výkonů Ing. Tomáš Romek – vedoucí prodeje tel.: 597 400 652, fax: 597 400 659 e-mail: tomas.romek@siemens.com Standardní motory malých a středních výkonů Ing. Igor Russnák – vedoucí prodeje tel.: 233 032 430, 597 400 662, fax: 233 032 494 e-mail: igor.russnak@siemens.com Převodovky, spojky a elektropřevodovky Ing. Petr Pumprla – vedoucí prodeje Fibichova 218, 276 01 Mělník tel.: 315 648 000, fax: 315 621 222 e-mail: petr.pumprla@siemens.com Projekty pro automobilový průmysl Ing. Armin Grozinger – vedoucí prodeje tel. 326 713 859, fax: 326 713 953 e-mail: armin.grozinger@siemens.com

Prodej, reklamace a opravy náhradních dílů: e-mail: nd.industry.cz@siemens.com Školení: e-mail: skoleni.industry.cz@siemens.com sitrain.cz@siemens.com Internet: www.siemens.cz/sitrain