R. T. S. cs, spol. s r. o. Novinářská 1113/3 709 00 Ostrava IČO: 18051367 DIČ: CZ18051367 Tel.: +420 597450219 Fax: +420 597450247 E-mail: info@rtscs.cz URL: www.rtscs.cz Společnost je zapsána v OR KS v Ostravě, oddíl C, vložka 623. Systém monitorování technologického procesu v Teplárnách Varšava (Elektrociepłownie Warszawskie S.A.) Informace o projektu Systém monitorování technologického procesu 1
I. Popis původního stavu EW S.A. (www.ewsa.com.pl) patří mezi největší energetické společnosti v Polsku. Skládá se z pěti samostatných závodů - Siekierki, Żerań, Kawęczyn, Wola, Pruszków - s roční výrobou cca 42 mil. GJ tepelné energie a cca 4 mil. MWh elektrické energie. Tato čísla znamenají pro více než 2 mil. obyvatel varšavské aglomerace pokrytí asi 90% spotřeby tepla a asi 60% spotřeby elektrické energie. Začátkem roku 2000 byla společnost privatizována a většinovým vlastníkem se stal koncern Vattenfall. Nové vedení EW S.A. cítilo nedostatky ve stávající struktuře informačních systémů. Hlavními problémy byly: slabá informační provázanost mezi jednotlivými závody - každý závod používal jiné prostředky prezentace provozních dat, nedostupnost informací o procesu výroby v reálném čase (real-time) pro management podniku - většina informací byla dostupná jen ve formě tištěných hlášení, nedostupnost historických informací o procesu výroby - technologická data byla archivována elektronicky jen po omezenou dobu a nejednotně (na mnoha místech a v různé formě). Tyto skutečnosti negativně ovlivňovaly chod podniku. Jednalo se zejména o: velmi omezené možnosti ekonomické optimalizace využití jednotlivých zdrojů tepla a energie, nedostatečnou rychlost a kvalitu reakce na měnící se vnější podmínky (požadavky odběratelů, počasí apod.) problémy související s efektivní účastí podniku v procesu liberalizace trhu energií, nízkou kvalitu a rychlost zpracování analýz týkajících se vývoje provozních parametrů za delší období. 2 Systém monitorování technologického procesu
II. Úkol Vzhledem k závažnosti těchto problémů zadal management podniku již na začátku roku 2001 centrálnímu dispečinku úkol nalézt řešení, které splní tyto hlavní cíle: unifikovat všechna technologická data, umožnit managementu podniku sledovat výrobu jednotlivých jednotek v reálném čase, podporovat technicko-ekonomické analýzy, vybavit uživatele jednoduchými (nevyžadují účast profesionálních informatiků) nástroji pro tvorbu a modifikaci grafických obrazovek (technologických schémat) a tiskových sestav (reportů, bilancí, apod.), poskytnout data jiným informačním systémům, např. optimalizačním matematickým modelům, expertním systémům, apod. při dodržení zejména následujících vlastností řešení: schopnost sběru dat ze všech výrobních jednotek, z tepelné i elektrické sítě (v první fázi 21 různých systémů) schopnost dlouhodobé (minimálně 3 roky) archivace všech technologických dat s přesností, s jakou pracují systémy řízení, a s přístupovou dobou pro libovolné období archivace kratší než 10 vteřin, možnost prezentace technologických dat v reálném čase, v dynamických grafických schématech, možnost prezentace výsledků v podobě periodických reportů (denních, měsíčních, ročních apod.), možnost využít existující kancelářskou sít osobních počítačů (bez nutnosti dodatečných investic do technického vybavení uživatelů). Takto definované zadání dostalo pracovní název Systém pro monitorování technologického procesu SMPT (System monitorowania procesu technologicznego) a začalo hledání vhodné informační technologie pro jeho realizaci. Schéma sítě SMPT EC Zeran CDC - WDPF EO Server Dispečink EC Kawęczyn WIZCON PI Server EC Siekierki CDC - MAESTRO KfA - WDPF Blok 7 - MAESTRO Blok 8 - MAESTRO Blok 9 - TELEPERM R110 -Liczniki DGC300 PD001 Síť EWSA Blok 10 - TELEPERM KW - TELEPERM Emisje - ASIX R110 - SYNDIS C Wola ASIX FAST 2000 EC Pruszków Systém monitorování technologického procesu 3
III. Řešení V průběhu roku 2001 bylo realizováno výběrové řízení, ve kterém byl jako produktová platforma vybrán systém PI firmy OSI Software, a vývoj a implementace řešení byly svěřeny firmě R.T.S. cs, spol. s r.o. Společnost R.T.S. cs je dlouholetým partnerem firmy OSI Software ve střední Evropě a má za sebou mnoho úspěšných implementací systému PI v různých průmyslových odvětvích (výroba skla - koncern Glaverbel - v šesti evropských zemích, hutnictví - VPO Ostrava, ŽĎAS Žďár nad Sázavou, papírenství - JIP Větřní apod.). I s novým úkolem si R.T.S. poradila velmi rychle a kvalitně. Od podpisu smlouvy k předání díla uplynulo pouhých 6 měsíců. Během této doby provedli specialisté firmy R.T.S cs mimo jiné následující práce: vyvinuli celkem 6 interfaces pro konkrétní potřeby projektu SMPT - např. interface pro systémy ABB Maestro, Siemens DG C300, FAST 2000 aj., připojili (většinou obousměrně) 21 zdrojů dat pomocí: - standardních interfaces firmy OSI - např. interface pro servery OPC, interface pro systémy Westinghouse apod. - interfaces vyvinutých jinými partnery firmy OSI - např. interface pro systém Siemens Teleperm ME - interfaces vyvinutých pro konkrétní potřeby projektu SMPT, nakonfigurovali a oživili více než 2500 měřených veličin z těchto zdrojů v centrální databázi systému PI, zavedli a nakonfigurovali cca 500 kalkulovaných veličin z těchto zdrojů do centrální databáze systému PI - výpočty mají různou úroveň složitosti, od jednoduchých průměrů nebo sčítání několika měření do výpočtů entalpie s použitím specializované knihovny procedur, vytvořili 30 real-time obrazovek - technologických schémat jednotlivých výrobních jednotek, přehledů o emisích, tepelné a elektrické síti atd., vytvořili 12 real-time výrobních reportů v prostředí Microsoft Excel pro potřeby vedení podniku. Veškeré informace SMPT jsou v reálném čase k dispozici na více než 20 klientských počítačích v běžné kancelářské síti, a to na všech závodech EW S.A. Data jsou také poskytována navazujícímu systému optimalizace výroby tepla Energy Optima 2000. Váhu, kterou projektu přisoudilo vedení podniku, dokládá i proškolení více než 50 pracovníků EW S.A. včetně vrcholového managementu. Snadnost využití PI a jeho aplikací dokládá fakt, že jeden běh školení trval pouze dva dny. Tento rozsah je naprosto dostačující nejen pro pasivní používání hotových aplikací SMPT, ale také pro samostatné využívání nástrojů systému PI pro každodenní práci - analýzy trendů, přepočty, bilance, vyhledávání souvislostí apod. Tento způsob práce přispívá k permanentní aktualizaci a k dalšímu rozvoji SMPT. 4 Systém monitorování technologického procesu
Několik ukázek možností okamžitého přehledu o dění ve všech závodech z libovolného místa: Żerań - celkový pohled Kolektory Systém monitorování technologického procesu 5
Tepelná síť - průtoky a teploty Celkový pohled na všechny závody EW S.A. v jednom okamžiku 6 Systém monitorování technologického procesu
Ukázka reportu pro generálního ředitele Systém monitorování technologického procesu 7
IV. Přínosy Systém je v provozu příliš krátce pro vyčíslení všech přínosů, přesto již dnes lze s jistotou potvrdit, že splnil vysoké nároky kladené zákazníkem a potvrdil správnost výběru mimo jiné pro: Rychlost implementace za šest měsíců od podpisu smlouvy do zahájení plného provozu bylo implementováno řešení: instalace a konfigurace serveru systému PI pro cca 3 000 veličin (z toho 2 500 přímo měřených, 500 kalkulovaných veličin), vývoj interfaces pro 6 zdrojů dat, implementace interfaces pro 21 zdrojů dat: - výrobní jednotky - tepelná síť - rozvodny - emise - systém optimalizace výroby tepla, vývoj a implementace 30 grafických obrazovek, vývoj a implementace 12 reportů, školení pro více než 50 uživatelů. Unifikace - rozmanitost řídicích systému provozovaných na jednotlivých výrobních jednotkách EW S.A. byla v minulosti vnímána jako velká překážka integrace provozních dat. SMPT tento problém odstranil a nabízí jednotný pohled na všechna připojená provozní data. Široká nabídka hotových interfaces systému PI, a rychlost, s jakou byly jednotlivé interfaces uváděny do provozu, vedly k rychlému zahájení prací na integraci dalších zdrojů dat. Real-time přístup v běžné kancelářské síti jsou k dispozici data o všech provozech ve stejné kvalitě jako na řídících systémech. Podpora technicko ekonomických analýz aktuální i dlouhodobě archivovaná data jsou dostupná pro použití v MS Excel a dalších nástrojích, se kterými uživatele běžně pracují, včetně přenosů do optimalizačních systémů, např. Energy Optima 2000, expertních systémů apod. Snadnost dalšího rozvoje uživatelé samostatně modifikují aplikace vyvinuté firmou R.T.S. cs a také tvoří zcela nové pohledy na provoz svého podniků. Tato zkušenost potvrzuje mínění mnoha dřívějších uživatelů systému PI o velké flexibilitě a především nízkých provozních nákladech. Při závěrečných předávacích testech byly kontrolovány požadované parametry systému, a bylo shledáno, že: rychlost přístupu k datům je vyšší než požadovaná, zatížení sítě je minimální bez nutnosti jejího rozšiřování, snadnost obsluhy a modifikací je velmi přijatelná. Implementace systému splnila očekávání zákazníka a jeho provoz brzy přinese i konkrétní ekonomické efekty, tak jako je tomu u jiných zákazníků používajících systém PI. 8 Systém monitorování technologického procesu