Rampstyrning på RoRo-färja

Ekonomiskt fördelaktig rampstyrning med mycket hög tillgänglighet på RoRo-färja Status för olika objekt visas snabbt och enkelt

✔ Fartygsutrustningsföretaget MacGregor letade efter en ny lösning
för styrning av ramper, dörrar och rörliga bildäck.
✔ Med Inline-styrsystemen ILC 370 PN/M är nu de decentrala I/O-modulerna
anslutna till styrsystemet på ett lönsamt sätt.
✔ Tack vare att Ethernet-nätverk och styrteknik är redundanta säkerställs hög tillgänglighet för automationslösningen.

Man manövrerar bildäck med hydrauliska ramper

De enskilda bildäcken kopplas samman och stängs med hydrauliska ramper

Kundprofil

Mac Gregor, ett dotterbolag till Cargotec Oyt, har sitt huvudkontor i Göteborg och anses vara bland de ledande i världen på utrustning till frakt- och kryssningsfartyg.

Företaget specialiserar sig på utveckling och tillverkning av kranar, ramper och skott.

Tillämpning

Tidigare styrdes ramper på färjefartyg uteslutande för hand. Ramperna manövrerades genom att ett centralt styrsystem läste av insignalerna från driftenheterna och styrde hydrauliken direkt. När de nådde slutpositionen stängdes hydrauliken av. Av den anledningen var alla signaler parallellkopplade genom fartyget, vilket medför en ökad risk för fel, högre kostnader på grund av lång trådning och kräver mer felsökning.

Eftersom det tidigare leverantörsavtalet för automationsystem skulle upphöra sökte MacGregor en ny lösning för rampstyrningen. I denna lösning skulle I/O-moduler installeras intill motsvarande ramper och skott. Leverantören valde ett Ethernet-baserat protokoll för redundanskopplingar från distribuerade I/O-signaler till styrsystemet.

ILC 370 PN/M styr samtliga system på färjan via PROFINET-protokollet

ILC 370 PN/M styr samtliga system på färjan via PROFINET-protokollet

Lösning

Efter en omfattande marknadsundersökning bestämde sig de ansvariga på MacGregor för Phoenix Contact som systemleverantör. Detta föranleddes av programmeringsprogramvaran PC Worx öppenhet och flexibilitet samt att visualiseringsverktyget Visu+ täckte alla företagets behov. Dessutom var många av enheterna i automatiseringsspecialistens omfattande produktsortiment redan godkända för maritimt bruk. Ett exempel på det framgångsrika samarbetet är RoRo-färjan Arc Dania som försågs med utrustning från MacGregor.

Ett antal MacGregor-system (så kallade objekt) installerades på Arc Dania, till exempel bakre ramper, skott- och rampförseglingar, dörrar och rörliga bildäck. För att säkerställa att samtliga system kan manövreras utan omställning till manuell drift även vid fel, måste kommunikationen mellan objekten och styrsystemet ha maximalt hög tillgänglighet. Av den anledningen används ett redundant Ethernet-nätverk som ringstruktur för att länka samman alla objekt. Redundansprotokollet RSTP med Fast Ring Detection ger växlingstider på mindre än 500 ms.

Beroende på kundens behov kan MacGregor även göra styrsystemet redundant. På Arc Dania används högpresterande Inline-styrsystem av typen ILC 370 PN/M. I apparatskåpen som hör till varje objekt finns en PROFINET-busskopplare som färjans sensorer (givare och gränsvärdesbrytare) och ställdon (hydraulventiler) är anslutna till via I/O-moduler. Dessutom styr busskopplaren sparade data via PROFINET till styrsystemet i realtid. Styrenheten på hydraulpumpen, även den redundant, styrs däremot inte av en busskopplare utan via en kompakt styrning av typen ILC 170 ETH. Den utbyter data vid normal drift på samma sätt som busskopplaren. Vid fel kan den dock styra den hydrauliska pumpen oberoende av andra system.

MacGregor-system visualiseras med en pekskärm på kommandobryggan

Samtliga MacGregor-system visualiseras med en pekskärm på kommandobryggan

Resultat

Besättningen diagnostiserar statusen hos alla installerade objekt via ett visualiseringssystem. Därmed vet de om någon ramp eller dörr är öppen. Visualiseringen, som sker med verktyget Visu+, kan köras på en Panel PC och har godkänts för maritimt bruk. Värden som ska visas hämtas via en Open Platform Communication-server från det redundanta styrningsparet.

Vid behov kan andra Panel PC-datorer installeras i andra områden. Fartygets svarta låda, den så kallade Voyage Data Recorder (VDR), har också tillgång till styrsystemet och registrerar utrustningens status.