أتمتة معالجة الزيوت في تركيا بطاقة 4,000 T/D | SENTRADO
دراسة حالة مفصلة لحلول الأتمتة الصناعية من SENTRADO والتي حققت نتائج قابلة للقياس لعمليات معالجة الأغذية في تركيا.
خلفية المشروع والأهداف
كلفت شركة تركية رائدة في إنتاج الزيوت الصالحة للأكل شركة SENTRADO بتوريد نظام أتمتة عمليات شامل لمحطة معالجة الزيوت متعددة البذور بطاقة 4,000 طن يوميًا في منطقة مرمرة. تقوم المنشأة بمعالجة زيوت عباد الشمس والذرة والكانولا وبذور القطن عبر خطوط المعالجة المسبقة والاستخلاص والتكرير، مما يتطلب أتمتة مرنة يمكنها التعامل مع التغييرات السريعة لدرجات المنتجات دون المساس بالجودة أو معدل الإنتاج.
كان الهدف الاستراتيجي للعميل إنشاء واحدة من أكثر مرافق معالجة الزيوت تطورًا من الناحية التكنولوجية في الشرق الأوسط وأوروبا الشرقية. كانوا بحاجة إلى شريك أتمتة يتمتع بمعرفة عميقة بعمليات تكرير الزيوت النباتية والقدرة الهندسية لتوريد نظام يتكامل بسلاسة مع معداتهم الميكانيكية الحالية وخطوط التعبئة والتغليف التابعة لجهات خارجية.
تم اختيار SENTRADO بعد عملية تقديم عطاءات تنافسية بناءً على سجلنا الحافل بالنجاح في مشاريع معالجة الزيوت ذات النطاق المماثل، وخبرتنا المتعمقة في أنظمة التحكم في العمليات من Siemens، وقدرتنا على تقديم دعم شامل بعد البيع يشمل التشخيص عن بُعد والاستجابة في الموقع خلال 48 ساعة.
المشاكل التي كان علينا حلها
1. تعقيد الإنتاج متعدد الدرجات
ينتج المصنع أكثر من 20 درجة مختلفة من الزيوت عبر أربعة أنواع من البذور. تتطلب كل درجة ملفات تعريف مختلفة لدرجات الحرارة، وإعدادات الضغط، ومعاملات الجرعات الكيميائية. استغرقت عملية التغيير اليدوية الحالية من 2 إلى 3 ساعات وأنتجت كميات كبيرة من المنتجات غير المطابقة للمواصفات أثناء عمليات الانتقال.
2. عملية التكرير المكثفة للطاقة
تستهلك أقسام إزالة الرائحة والتكرير الفيزيائي كميات هائلة من الطاقة الحرارية. وقد احتاج العميل إلى تحكم دقيق في دورات التسخين والتبريد لتقليل استهلاك البخار مع الحفاظ على معايير جودة المنتج مثل محتوى الأحماض الدهنية الحرة واللون.
3. كفاءة استعادة المذيبات
في قسم الاستخلاص، يُعد استعادة مذيب الهكسان ضرورة اقتصادية وبيئية على حد سواء. وقد أدى ضعف التحكم في نظام التبخر والتكثيف إلى خسائر مفرطة في المذيبات تتجاوز المعايير الصناعية.
4. الامتثال التنظيمي
تتطلب لوائح سلامة الغذاء التركية (المتوافقة مع معايير الاتحاد الأوروبي) تتبعاً كاملاً للدفعات من استلام المواد الخام وحتى المنتج النهائي. وكان النظام الحالي يفتقر إلى إمكانيات تسجيل البيانات وإعداد التقارير اللازمة للامتثال للمراجعات.
5. نقص المشغلين المهرة
واجهت المنطقة نقصاً في المشغلين ذوي الخبرة في أنظمة DCS. وقد تطلب العميل نظام HMI بديهياً للغاية بحيث يمكن للمشغلين الجدد المدربين تحقيق الكفاءة الكاملة في غضون أسبوعين.
نهجنا وبنية النظام
قامت SENTRADO بتنفيذ نظام تحكم متكامل يعتمد على وحدات التحكم Siemens S7-400 مع وحدات الإدخال والإخراج الموزعة ET 200PA، ومتصلة عبر شبكة أساسية احتياطية PROFIBUS DP. تم تنظيم بنية النظام في ثلاثة وحدات تحكم في خلايا العمليات — المعالجة الأولية، والاستخلاص، والتكرير — حيث يمتلك كل منها وحدات إدخال وإخراج مخصصة وقدرة على التشغيل المستقل، مع مشاركة بيانات الإنتاج من خلال منصة WinCC SCADA.
كان المحور الرئيسي للحل نظامًا متقدمًا لإدارة الوصفات الذي أتمت عمليات تغيير درجات المنتج. يقوم المشغلون باختيار الدرجة المستهدفة من مكتبة وصفات مُعدّة مسبقًا، ويقوم النظام بضبط نقاط ضبط درجة الحرارة، ومواضع الصمامات، وسرعات المضخات، ومعدلات جرعات المواد الكيميائية تلقائيًا وفقًا لتسلسل معتمد. وقد أدى هذا إلى تقليل وقت التغيير من 2-3 ساعات إلى أقل من 30 دقيقة، وقضى تقريبًا على الإنتاج غير المطابق للمواصفات أثناء عمليات الانتقال.
تم تحقيق تحسين استهلاك الطاقة من خلال التحكم القائم على النماذج في قسم إزالة الروائح. تتحكم حلقات التعاقب المتقدمة في PID بدقة في حقن بخار التجريد بناءً على قياسات الأحماض الدهنية الحرة في الوقت الفعلي، بينما تنقل حلقات استرداد الحرارة الطاقة الحرارية بين الزيت الساخن الخارج والزيت البارد الداخل. يستخدم نظام استرداد المذيبات تحكمًا في درجة الحرارة مع تعويض الضغط عبر قطار المبخر متعدد التأثير، مما يزيد من تكثيف الهكسان إلى أقصى حد مع تقليل استخدام مياه التبريد. يتضمن نظام SCADA وحدة تتبع كاملة للدفعات تسجل كل معلمة من معلمات العملية لكل دفعة إنتاج، وتولد تقارير امتثال باللغتين التركية والإنجليزية.
أبرز ميزات هندسة النظام
- وحدات التحكم Siemens S7-400 مع وحدات I/O الموزعة ET 200PA
- شبكة PROFIBUS DP احتياطية مع مقاطع ألياف بصرية
- إدارة متقدمة للوصفات مع أكثر من 20 ملفًا آليًا لدرجات المنتج
- تحكم تعاقبي PID لدرجة حرارة إزالة الروائح وحقن البخار
- استرداد آلي للمذيبات مع التحكم في المبخر متعدد التأثير
- WinCC SCADA مع تتبع الدفعات وإعداد تقارير الامتثال
- حلقات تحسين استرداد الحرارة لتقليل استهلاك البخار
- واجهة HMI متعددة اللغات (التركية والإنجليزية)
معلمات النظام والتكوين
| نظام التحكم | Siemens SIMATIC S7-400 |
| وحدات التحكم | 3 × CPU 414-3 (مخصصة لخلية العملية) |
| إجمالي نقاط I/O | أكثر من 2,400 (AI: 320, AO: 120, DI: 1,400, DO: 560) |
| بروتوكول الاتصال | PROFIBUS DP / PROFINET / Modbus RTU |
| HMI / SCADA | WinCC RT Professional — 3 OS + 1 EWS |
| خزائن التحكم | 8 × IP54 مع إدارة حرارية |
| محطات الإدخال/الإخراج الموزعة | 14 × ET 200PA |
| ملفات الوصفات | أكثر من 20 درجة منتج مؤتمتة |
| نطاق الطاقة | 400V 3 أطوار، 50Hz |
| تسجيل البيانات | مؤرخ الدفعات مع احتفاظ لمدة 5 سنوات |
| وقت التبديل | أقل من 30 دقيقة (تم تقليله من 2-3 ساعات) |
| توفر النظام | 99.7% |
المكونات والأجهزة الرئيسية
Siemens CPU 414-3
6ES7414-3XM05-0AB0
وحدة تحكم في العمليات عالية الأداء
ET 200PA I/O
6ES7650-0PH00-0AB0
إدخال/إخراج موزع للتركيب الميداني
WinCC RT Professional
6AV2105-0DA06-0AA0
وقت تشغيل SCADA مع خيار الدفعات
SITRANS TH300
7NG3212-0AN00
جهاز إرسال درجة الحرارة للتكرير
SITRANS P320
7MF0300-1TE01-5AF2
جهاز إرسال الضغط للاستخلاص
MICROMASTER 440 VFD
6SE6440-2UD33-0EA1
محرك تردد متغير للمضخات
خزانة Rittal AX
AX 1318.000
هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ صحي
مرحل أمان SIRIUS
3SK1211-1BB40
دائرة أمان إيقاف الطوارئ
مراحل المشروع
هندسة الواجهة الأمامية
6 أسابيعتحليل العملية، فلسفة التحكم، جدولة الإدخال/الإخراج
تصنيع اللوحات
5 أسابيعتجميع الخزانة، التوصيل، الاختبار في المصنع
تطوير البرمجيات
8 أسابيعبرمجة PLC، HMI، نظام الوصفات، التقارير
FAT
1 أسبوعاختبار النظام المتكامل مع مهندسي العميل
الشحن إلى تركيا
3 أسابيعالشحن البحري من شنغهاي إلى إسطنبول
التكليف في الموقع
5 أسابيعالتثبيت، وفحوصات الحلقات، والتشغيل، واختبار قبول الموقع
التدريب والدعم
مستمرتدريب المشغلين، ودعم الضمان لمدة 12 شهراً
النتائج القابلة للقياس
تم التحقق من بيانات الأداء بعد تكليف النظام والتشغيل المستمر.
زيادة الفعالية الكلية للمعدات
انخفاض استهلاك البخار والكهرباء
من 2-3 ساعات إلى أقل من 30 دقيقة
تشغيل مستمر منذ التكليف
قبل مقابل بعد: مقارنة كمية
| المقياس | قبل | بعد | التغيير |
|---|---|---|---|
| الفعالية الكلية للمعدات | خط الأساس لـ OEE | تحسن بنسبة 35% | +35% |
| استهلاك الطاقة | خط الأساس | انخفاض بنسبة 15% (بخار + كهرباء) | −15% |
| وقت التبديل | 2–3 ساعات | أقل من 30 دقيقة (أسرع بنسبة 85%) | −85% |
| وقت تشغيل النظام | ~94% (PLCs قديمة) | 99.7% منذ التكليف | +5.7 نقطة |
| رؤية الإنتاج | تقارير نهاية الوردية | لوحات معلومات في الوقت الفعلي | بيانات مباشرة |
البيانات مستندة إلى تقارير تكليف المشروع والقياسات التشغيلية المستمرة. اسم العميل متاح بموجب اتفاقية عدم الإفصاح.
تأثير النتيجة النهائية
تجاوز نظام الأتمتة المُسلَّم جميع أهداف الأداء المحددة في العقد، محققاً إنتاجية أعلى، واستهلاكاً أقل للطاقة، وجودة منتجات محسنة مقارنة بالتشغيل الأساسي. وأبلغ العميل عن استرداد كامل للاستثمار ضمن فترة الاسترداد المتوقعة، ومنذ ذلك الحين تعاقد مع SENTRADO لمراحل إضافية من توسعة المصنع.
هل لديك مشروع مماثل؟
سواء كنت بحاجة إلى ترحيل كامل لنظام DCS، أو خزائن تحكم PLC مخصصة، أو حل أتمتة متكامل وجاهز للتشغيل، فإن مهندسينا مستعدون للمساعدة. احصل على استشارة وعرض أسعار مجاني اليوم.