Siemens S7-300 üretimden çıkıyor: sonrasını nasıl planlamalı

Simatic S7-300 kontrolörleri Polonya'daki tesislerde yirmi yılı aşkın süredir çalışıyor ve çoğu hâlâ tam olarak programlandıkları işi yapıyor. Sorun, belirli bir gün gelip çalışmayı bırakacak olmaları değil. Sorun, ailenin ürün yaşam döngüsünün sonunda olması ve bunun risk aritmetiğini değiştirmesi: bir merkezi işlem birimi (CPU) arızası artık bir servis olayı olmaktan çıkıp bir tedarik olayına dönüşüyor. Aşağıda, kendi riskinizi ölçmenin ve S7-1500 ile TIA Portal'a geçişi planlamanın pratik bir yolu var — tarih tahmin etmeden ve üretimi bir hafta durdurmadan.

Bu rehberin sizin için yapmayacağı şey: tarih vermek

Siemens her sipariş numarası için satış, teknik destek ve yedek parça bulunabilirliği aşamalarını içeren resmî bir yaşam döngüsü yürütüyor. Bu aşamalar tek tek CPU'lar, haberleşme işlemcileri ve giriş/çıkış kartları için ayrı ayrı duyuruluyor — aile, tek bir günde tek bir duyuruyla ortadan kaybolmuyor. Bu yüzden burada hiçbir tarih vermiyoruz. Tek güvenilir kaynaklar, Siemens Industry Mall'daki ürün sayfası ile Siemens Industry Online Support'taki yaşam döngüsü bilgisidir; kendi sipariş numaralarınıza karşı kontrol edilerek. Bir teklif, sipariş numarası ve kaynak göstermeden "S7-300 destek sonu" tarihi veriyorsa kaynağını isteyin.

Güvenle söylenebilecek olan şu: yön açıktır, portföydeki ardıl TIA Portal'da programlanan S7-1500'dür ve bugün alınan yatırım kararları S7-300'ün bir on yıl daha platform olacağını varsaymamalıdır.

Envanter: görüşmenin seyrini değiştiren iki günlük iş

Herhangi bir şeyi maliyetlendirebilmeniz için bir listeye ihtiyacınız var. S7-300 kontrolörü olan her makine için şunları kaydedin:

• CPU'nun ve haberleşme ile arayüz modülleri dahil her modülün sipariş numarası ve firmware sürümü;
• giriş/çıkış topolojisi: dağıtık ET 200M istasyonları, Profibus DP ağı, kartların sayısı ve tipi;
• sürücüler ve nasıl komut aldıkları — saha veri yolu, analog sinyal ya da kontaktörler;
• operatör paneli veya SCADA istasyonu: model, yazılım sürümü, lisanslar;
• STEP 7 projesinin nerede durduğu ve gerçekten açılabilir olup olmadığı — lisans, dongle ve blok şifreleri dahil;
• programı en son kimin değiştirdiği ve o değişikliğin arşive ulaşıp ulaşmadığı;
• emniyet devreleri: röleler, emniyet kontrolörü, dokümantasyondaki kategori ve performans seviyesi.

Bu aşamada en sık yapılan keşif donanımla değil yazılımla ilgilidir: birkaç makine için güncel program kaynağı yoktur ya da tek kopya, artık güç kaynağı bulunmayan atölyedeki bir bilgisayarda durmaktadır. Bu, eksik yedek CPU'dan daha büyük bir risktir, çünkü kaynak olmadan birebir aynı kontrolör bile makineyi geri getirmez.

Riski ölçmek: hangi makineler gerçekten risk altında

Her S7-300 makinesi aynı yanıtı gerektirmez. Onları üç ölçüte göre sıralayın:

1. Duruşun sonucu — bu makinede bir saat duruşun maliyeti ve bir alternatif yolun bulunup bulunmadığı. Alternatifi olmayan bir darboğaz, ikizi olan bir makineyle aynı ligde değildir.
2. Yazılımın geri getirilebilirliği — kaynağın, bir yedeğin ve test edilmiş bir geri yükleme prosedürünün elinizde olup olmadığı. Yoksa, makineyi önemine bakmadan listenin başına alın.
3. Yedek bulunabilirliği — modülden rafta kaç adet olduğu ve ürün sayfasının ne dediği.

Bu üç puanın çarpımı, yönetim kurulunda savunabileceğiniz bir sıra verir. Genellikle iki ya da üç makinenin bu yıl karar gerektirdiğini, geri kalanının ise doğal bir ana kadar bekleyebileceğini gösterir: bir revizyon, bir ürün değişimi, bir kapasite artışı.

Kalan makineler için yedek parça stratejisi

Bütün tesisi bir kerede taşımak ne mümkün ne de gerekli. Birkaç yıl daha S7-300'de kalacak makineler için bir yedek parça kiti mantıklıdır: aynı tipte bir CPU, bir hafıza kartı, en sık arızalanan giriş/çıkış modülleri ve bir güç kaynağı. İkinci el piyasasından alırken üç şeyi hatırlayın: firmware sürümünü kontrol edin, çünkü eski bir sürüm projeyi kabul etmeyebilir; enerjilendirilmiş bir test şart koşun; ve garantisiz bir ikinci el parçayı yatırım değil, sigorta olarak görün.

Maddi olmayan yarısı da en az onun kadar önemlidir: projenin bir kod deposunda tutulması, yazılı bir geri yükleme prosedürü ve — çoğu tesisin en zayıf noktası — bu prosedürün yedek CPU üzerinde bir kez denenmesi. Hiç kimsenin geri yüklemeyi denemediği bir yedek, bir güvence değil, bir niyet beyanıdır.

1:1 değişim mi, yeniden tasarım mı

1:1 değişimde mekanik, saha kablolaması ve proses mantığı kalır; kontrolör, panelin tamamı ya da bir kısmı ve yeni platforma taşınan program değişir. En kısa yol ve en düşük risktir; makine tam olarak yapması gerekeni yapıyorsa ve tek sorun kontrol sisteminin yaşıysa mantıklıdır.

Yeniden tasarımı, şunlardan en az biri geçerliyse düşünmeye değer: giriş/çıkış topolojisi değişiyorsa, örneğin Profibus'tan Profinet'e geçmek ya da dağıtık istasyonları birleştirmek; risk değerlendirmesi emniyet devrelerinde açıklar ortaya çıkarıyorsa; çıktı miktarı ya da ürün karması değişmek üzereyse; verinin makineden dışarı çıkması gerekiyorsa. Bunlardan herhangi birini retrofit tamamlandıktan sonra eklemek bir o kadar daha tutar, çünkü panonun ikinci kez açılması ve hattın ikinci kez durdurulması gerekir.

STEP 7'den TIA Portal'a ne taşınır

TIA Portal bir proje geçiş aracıyla birlikte gelir ve standartlaşmış katmanı iyi idare eder: grafik dilli bloklar, veri yapıları, sembol tabloları ve donanım konfigürasyonu anlamları bozulmadan geçer ve yeniden yazılmayı değil gözden geçirilmeyi gerektirir. Ancak:

• sistem blokları ve kütüphane fonksiyonları S7-1500'de farklı tanımlayıcılar ve farklı arayüzler taşır — her çağrıya bakılması gerekir;
• doğrudan hafıza erişimi, mutlak adresleme ve işaretçiler yeni yürütme modeli altında farklı davranır ve bu, geçiş sonrası hataların en yaygın kaynağıdır;
• komut listesi (STL) kodu çoğu zaman otomatik olarak taşınır, ama S7-1500 SCL'yi tercih eder ve daha büyük bloklarda yeniden yazmak, bir çeviriyi sürdürmekten iyidir;
• çevrim süreleri ve kesme işleme farklıdır, dolayısıyla "zamanında biter" varsayımına yaslanan her mantığın kontrol edilmesi gerekir;
• haberleşme ve emniyet fonksiyonları farklı konfigüre edilir ve neredeyse her zaman sıfırdan kurulur.

Gerçekçi bir kural: araç destekli geçiş, bitmiş bir program değil, çalışan bir başlangıç noktası üretir. Geriye blok blok gözden geçirme ve test kalır — ve takvimi belirleyen, taşımanın kendisi değil bu kısımdır. Bir teklif, gözden geçirme ve test için ayrı bir kalem koymadan "otomatik geçiş" öneriyorsa eksiktir. Bu işin kapsamını Siemens PLC, HMI ve SCADA programlama sayfasında anlatıyoruz.

WinCC V7, operatör panelleri ve WinCC Unified'a giden yol

Bir kontrolör retrofiti neredeyse her zaman görselleştirme katmanını da peşinden sürükler. TIA öncesi araçlarla konfigüre edilmiş eski operatör panelleri kendiliğinden geçmez ve bir WinCC V7 istasyonu, TIA Portal'ın içine gömülü WinCC'nin daha eski bir sürümü değil, ayrı bir üründür — WinCC Unified'a geçiş bir yükseltme değil, bir projedir.

Genellikle taşınanlar: ekran yapısı, tag listesi, metinler ve alarm listeleri, reçeteler. Yeniden kurulanlar: model ve dil değiştiği için betikler; eski nesne kütüphanelerine dayanan grafikler; raporlar ve veritabanı bağlantıları; kullanıcı ve yetki yönetimi. Pratik bir öneri: bunu, beş yıldır kimsenin açmadığı ekranları silme fırsatı olarak görün. Gereksiz bir ekranı taşımak, gerekli olanı taşımakla tam olarak aynı maliyettedir.

Duruş penceresi: bir hafta sonuna nasıl sığdırılır

Bir kontrol retrofiti tek bir hafta sonuna, ancak işin çoğu önceden yapılmışsa sığar. İşe yarayan sıra:

1. hattın dışında, paralel olarak imal edilen yedek bir pano; yeni kontrolör ve yeni iç kablolamasıyla;
2. tezgâh üzerinde, benzetilmiş sinyallerle test edilmiş program — zor makinelerde bir proses modeline karşı da;
3. bakımın onayladığı bir test senaryoları listesiyle bir fabrika kabul testi;
4. pencerenin kendisinde: saha bağlantılarının yeniden yapılması, her sinyalin kontrolü, boş çalıştırmalar, ürünle devreye alma;
5. bir geri dönüş planı — eski pano doğrudan hurdaya gitmek yerine bir sonraki revizyona kadar çalışır ve yeniden bağlanabilir durumda kalır.

Pencere, tedarikçinin takviminden değil üretim takviminden gelir: planlı bir duruş, bir tatil arası, bir ürün değişimi. Üretim hattı modernizasyonu ve makine retrofiti sayfası bu işin tüm kapsamını anlatıyor.

Hat teslim edilmeden önceki test listesi

Kabul protokolünde istemeye değer asgari kalemler:

• projedeki bir tablodan değil, sinyal fiziksel olarak zorlanarak kontrol edilmiş her giriş ve çıkış;
• her emniyet fonksiyonunun denenmesi: acil durdurma, koruyucular, ışık perdeleri; durma süreleri bir veri sayfasından alınmak yerine ölçülerek;
• enerji kesilip geri geldikten sonraki ve panelle haberleşme koptuktan sonraki davranış;
• alarmlar: her mesajın tetiklenmesi ve çevirileri dahil kontrol edilmesi;
• çıktı miktarı: çevrimin ürün üzerinde ölçülmesi ve retrofit öncesindeki çevrimle karşılaştırılması;
• devir teslim: program kaynakları, bir yedek, as-built pano dokümantasyonu, çizimler, talimatlar ve yalnızca birincisi için değil her vardiya için eğitim.

Retrofit emniyet fonksiyonlarını ya da makinenin davranış biçimini değiştiriyorsa, buna bir risk değerlendirmesi ve uygunluk dokümantasyonu eklenir — 20 Ocak 2027'den itibaren yeni Makine Yönetmeliği kapsamında. Bunu (AB) 2023/1230 sayılı Makine Yönetmeliği rehberinde ele alıyoruz.

Maliyet, finansman ve iş sırası

Retrofit maliyeti dört kaleme ayrılır: donanım, yani kontrolör, modüller, panel ve pano malzemeleri; elektrik tasarımı ve pano imalatı; test dahil yazılım mühendisliği; ve sahada devreye alma. Oranlar 1:1 değişimi mi yoksa yeniden tasarımı mı seçtiğinize bağlıdır ve makineyi görmeden verilebilecek tek dürüst yanıt bu kadardır. Modernizasyon yatırım harcaması sıklıkla yatırım destek programları kapsamında uygun maliyettir; güncel yolları otomasyon ve dijitalleşme hibeleri sayfasında tutuyoruz.

İşe yarayan sıra: envanter, risk puanlaması, geri yükleme provasıyla yazılımın güvenceye alınması, eski platformda kalacak makineler için bir yedek parça kiti, en riskli iki makinenin bir sonraki pencerede geçirilmesi, sonra geri kalanı planlı revizyonların hızında. İlk iki adımı bir hafta içinde kendi ekibinizle yapabilirsiniz ve riskin en büyük kısmını onlar kaldırır.