Taloudellinen ja käytettävyydeltään hyvä rampinohjaus RoRo-aluksella Eri yksiköiden tilan nopea ja helppo tunnistus
✔ Laivanvarustaja MacGregor etsi uutta ratkaisua
ramppien, ovien ja autokansien ohjaukseen.
✔ Inline-ohjaukset ILC 370 PN/M yhdistävät hajautetusti jaetut I/O-moduulit
taloudellisesti ohjausjärjestelmään.
✔ Koska Ethernet-verkko ja ohjaustekniikka on rakennettu redundanttisesti, voidaan varmistaa automaatioratkaisun hyvä käytettävyys.
Yksittäiset autokannet liitetään hydraulisiin ramppeihin ja suljetaan
Asiakasprofiili
Cargotec Oyj:n tytäryhtiö, Ruotsin Göteborgissa sijaitseva laivanvarustaja MacGregor kuuluu maailman johtaviin rahti- ja risteilyalusten varustajiin.
Yritys on erikoistunut nosturien, ramppien ja ruuman lastiluukkujen suunnitteluun ja valmistukseen.
Sovellus
Aiemmin erilaisia laivoissa olevia ramppeja suljettiin hajautetusti käsin. Keskitetty ohjausjärjestelmä luki ohjauslaitteiden tulosignaalit ja ohjasi hydrauliikkaa suoraan ramppien liikuttamiseksi. Kun käyttölaitteet olivat pääteasennossaan, hydrauliikka kytkettiin pois päältä. Kaikki signaalit johdotettiin rinnakkain läpi koko laivan, mikä teki järjestelmästä vikaherkän ja osittain pitkien kaapelien vuoksi kalliin sekä vianetsintätapauksessa työlään.
Koska ohjauslaitetoimittaja lisäksi oli aikeissa lopettaa siihen asti käytetyn automaatiojärjestelmän toimituksen, MacGregor ryhtyi etsimään uutta ratkaisua rampinohjaukseen. Hajautetusti asennetut I/O-moduulit haluttiin sijoittaa suoraan ramppien ja lastiluukkujen viereen. Jotta kaikki etälaitteista tulevat signaalit voitiin kytkeä redundanttisesti ohjausjärjestelmään, yritys valitsi Ethernet-pohjaisen protokollan.
ILC 370 PN/M ohjaa kaikkia laivaan asennettuja järjestelmiä PROFINET-protokollan kautta
Ratkaisu
Perusteellisen markkinatutkimuksen jälkeen MacGregor projektivastaavat valitsivat Phoenix Contactin järjestelmätoimittajaksi. PC Worx-ohjelmointiohjelmiston ja Visu+ -visualisointityökalun avoimuus ja joustavuus vastaavat kaikkiin vaatimuksiin. Lisäksi useat laitteet automaatioammattilaisen kattavasta tuotevalikoimasta on varustettu tarvittavilla merenkulun hyväksynnöillä. Esimerkki onnistuneesta yhteistyöstä on RoRo-alus Ark Dania, johon asennettiin MacGregorin laitteisto.
Ark Daniaan on asennettu useita MacGregorin toimittamia järjestelmiä, ns. yksikköjä, esimerkiksi perärampit, kansiluukut, luukkujen ja ramppien tiivisteet, ovet ja autokannet. Jotta kaikki järjestelmät pysyvät ohjattavina vikatapauksessa, yksikköjen ja ohjausjärjestelmän välinen tiedonsiirto on toteutettava varmistaen paras käytettävyys. Siksi redundanttiseksi rengasrakenteeksi suunniteltu Ethernet-verkko liittää kaikki yksiköt toisiinsa. RSTP-redundanssiprotokolla (Fast Ring Detection) varmistaa alle 500 ms:n kytkentäajat.
Asiakkaan toiveesta MacGregor toteuttaa ohjausjärjestelmän myös redundanttisesti. Ark Daniassa käytetään tehokkaita ILC 370 PN/M -inline-ohjauksia. Kytkentäkaapeissa, jotka kuuluvat jokaiseen yksikköön, on PROFINET-väyläkopleri, johon on liitetty laivaan asennetut anturit (painikkeet, rajakytkimet) ja toimilaitteet (hydrauliventtiilit) I/O-moduulien kautta. Lisäksi väyläkopleri siirtää kerätyt tiedot PROFINETin kautta reaaliajassa ohjausjärjestelmään. Niin ikään redundanttisen hydraulipumpun ohjauslaitetta ei kuitenkaan ohjata väyläkoplerin kautta, vaan siitä huolehtii ILC 170 ETH -pienohjaus. Se vaihtaa väyläkoplerin tavoin tietoja normaalikäytössä molempien pääohjausten kanssa. Vikatilanteessa se voi kuitenkin ohjata hydraulipumppua omavaraisesti.
Kaikki MacGregor-järjestelmät visualisoidaan komentosillan kosketuspaneelilla
Yhteenveto
Miehistö valvoo kaikkien laivaan asennettujen yksikköjen tilaa visualisointijärjestelmän avulla. Näin miehistön jäsenet havaitsevat vielä avoinna olevat rampit tai ovet. Visu+ -työkalun avulla laadittu visualisointi toimii kosketusnäytöllisellä ja merenkulun hyväksynnällä varustetulla paneeli-PC:llä. Se lataa OPC-palvelimen kautta halutut arvot redundanttisesta ohjausparista ja näyttää ne.
Tarvittaessa paneeli-PC:itä voidaan asentaa muillekin alueille. Myös laivan Blackbox/VDR (Voyage Data Recorder) pääsee ohjauksiin ja tallentaa asennettujen laitteiden tilat.