MOELLER SOLUTIONS MOELLER SOLUTIONS
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<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Automatisierungslösungen im Maschinen- und Anlagenbau | Ausgabe 6<br />
Human Machine Interface:<br />
PLC on board
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
CONTENT<br />
2|<br />
Inhalt<br />
Textilproduktion gesteuert mit<br />
MFD-Titan<br />
Ofenfrisch durch Moeller Technik<br />
Moeller Produkte steuern<br />
Pharmazeutische Anlagen<br />
Impressum<br />
Herausgeber:<br />
Moeller GmbH<br />
Division Industrieautomation<br />
53115 Bonn<br />
www.moeller.net<br />
Inhalt/Impressum<br />
News<br />
Sicher verpackt<br />
MEURER<br />
HMI-PLC: Skalierbarkeit und Flexibilität<br />
Auf die Mischung kommt es an<br />
IBN / SCHRÖDER KOMBINATOR<br />
Anlagen in Modulbauweise<br />
mit flexibler Automatisierungstechnik<br />
Fixieren mit Komfort<br />
MEYER<br />
Neues Bedien- und Steuerungskonzept<br />
für Textilmaschinen mit MFD-Titan<br />
Die Alternative zu Mikro- und Kompakt-PLC<br />
KSD/FRIZ/WEMA-PROBST/LA PARMIGIANA<br />
HMI-CONTROL für neue Bedien- und Steuerungskonzepte<br />
Dezentral fördern<br />
GILGEN LOGISTIK<br />
Effizient warten – dezentral starten<br />
Effizient backen<br />
Seite 16–17<br />
HEUFT<br />
Rationelle Energieanwendung im Backprozess mit HMI-PLC<br />
Energie und Daten zuverlässig übertragen<br />
MERCK<br />
Intelligente Steuerbausteine<br />
in die Prozesssteuerung integriert<br />
Regelungstechnik im Griff<br />
BAYER / AGU<br />
Steuerung der RLT-Anlage des<br />
Parenteralia-Betriebs der Bayer HealthCare<br />
Sicheres An- und Ablegen<br />
HDW HAGENUK<br />
Vakuumschütze DILM 1000<br />
für das präzise Manövrieren von Schiffen<br />
Redaktion:<br />
Dirk Wunder (v.i.S.d.P.)<br />
Frank Spelter<br />
INTEGRAL Dr. Schumacher ®<br />
Autoren:<br />
Ulrich Kanngießer<br />
Dietmar Kneisel<br />
Stephan Linke<br />
Dr. Monika Schumacher<br />
Frank Spelter<br />
Burkhard Staudacker<br />
Kontakt:<br />
E-Mail:<br />
mci@moeller.net<br />
Internet:<br />
www.moeller.net/solutions<br />
Copyright 2003<br />
by Moeller GmbH<br />
Seite 2<br />
Seite 3-5<br />
Seite 6–7<br />
Seite 8–9<br />
Seite 10–11<br />
Seite 12–13<br />
Seite 14–15<br />
Seite 18–19<br />
Seite 20–21<br />
Seite 22–23<br />
Gestaltung:<br />
eye-eye Raum für Werbung,<br />
Köln<br />
Printed in the Federal<br />
Republic of Germany (11/03)<br />
KM 0213-4244 D<br />
Article No.: 272344
Samstag, 31. August, kurz vor<br />
Mitternacht: Im Main Tower in<br />
Frankfurt leuchten die roten<br />
Lampen. Grund: Ein Leistungsschalter<br />
ist ausgelöst worden<br />
und meldet einen Fehler in der<br />
Kühlversorgung der Blockheizkraftwerke.<br />
Folge: Etwa 2.500<br />
Mitarbeiter können ihre Arbeit<br />
bei Ausfall nicht antreten<br />
– potenzieller finanzieller Verlust<br />
etwa 175.000 Euro Personalkosten<br />
plus Umsatz pro Tag.<br />
Ein Anruf beim Moeller Field<br />
Service genügt: Noch am<br />
Sonntag fertigt Moeller die<br />
benötigten Teile im Werk. Bereits<br />
Sonntagnacht kommen die Ersatzteile<br />
in Frankfurt an und ein<br />
Moeller-Team montiert sie.<br />
Montagmorgen gegen 7 Uhr ist<br />
der Main Tower wieder voll<br />
betriebsfähig. Nüchterne Zahlen<br />
eines straffen Aktionsplans…<br />
… sie zeigen: Professionalität<br />
rund um die Uhr. Für den Field<br />
Service von Moeller eigentlich<br />
nichts besonderes, denn für ihn<br />
haben individuelle Kundenwünsche<br />
allererste Priorität. „Zu<br />
jeder Zeit – an jedem Ort – weltweit“.<br />
Gerade in „Notfällen“<br />
zeigt sich, was das vielfältige und<br />
zuverlässige Dienstleistungsangebot<br />
von Moeller wert ist. Mit<br />
modernen Software-Tools, wie<br />
CRM (Customer Relation<br />
Management), greift der Moeller<br />
Field Service gezielt auf seine<br />
Kundendaten zurück, die dann<br />
zu zügigen Lösungen führen.<br />
Gemäß der knappen, prägnanten<br />
Maxime des Field Services: „Der<br />
Erfolg unserer Kunden ist unser<br />
Erfolg.“<br />
www.moeller.net/fieldservice<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
+ + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W<br />
Einsatz in Frankfurts Main Tower:<br />
Moeller FIELD SERVICE<br />
professionell<br />
rund um<br />
die Uhr<br />
Kommunizieren auf einfache Weise:<br />
Neue Profibus-DPV1-Anschaltung<br />
für Moeller-Leistungsschalter<br />
Die neuen elektronischen Leistungsschalterreihen<br />
NZM 2 bis 4 von Moeller kommunizieren<br />
auch mit ihrer Außenwelt. Und zwar<br />
einfach und effektiv mit dem neuen Profibus-<br />
Modul NZM-XDMI-DPV1. In Verbindung mit<br />
dem Data-Management-Interface (DMI) sind<br />
NZM somit aus der Ferne ausles- und steuerbar.<br />
Über die zyklischen Daten lässt sich die Schalterstellung<br />
(Ein/Aus/Ausgelöst) schnell<br />
feststellen oder prüfen, ob eine Lastwarnung<br />
vorliegt. Über die aktuellen Stromwerte ist<br />
Stillsetzen im Notfall<br />
mit Motorstarter XStart:<br />
Eine sichere Sache<br />
Die Leistungsmodule XI/ON<br />
XStart übertragen die Vorteile<br />
des Remote I/O-Konzepts auf<br />
industrietaugliche Motorstarter.<br />
Sie sind sowohl für Direktals<br />
auch Wendestarter steckbar.<br />
Der Anschluss an verschiedene<br />
Feldbusse erfolgt über<br />
das XI/ION-Gateway. Die<br />
Motorstarter XI/ON XStart<br />
geben nicht nur Motoren<br />
Schutz, sondern schalten selbst<br />
hohe Kurzschlussströme sicher<br />
ab. XStart entspricht der<br />
Zuordnungsart 1 nach EN<br />
60947-4-1, das heißt, Personen<br />
und Anlagen bleiben im<br />
Störfall unversehrt.<br />
Abschaltungen im Notfall<br />
(NOT-AUS-Abschaltung nach<br />
Kategorie 2 der EN 954-1)<br />
erfordern Ausführungen mit<br />
zwangsgeführten Hilfskontakten,<br />
die zusätzlich mit einem<br />
externen Sicherheitsrelais zu<br />
verbinden sind. Einzelheiten<br />
der Kategorien entnehmen<br />
Interessierte dem Moeller-<br />
Sicherheitshandbuch.<br />
ein Lastmanagement realisierbar.<br />
Dazu wird der Fernantrieb des<br />
Leistungsschalters genutzt.<br />
Anwender geben Parameter vor, um<br />
eine optimale Anpassung an den<br />
Verbraucher vorzunehmen. Über das<br />
DMI schalten Nutzer die Motorabgänge<br />
oder sie ändern die Drehrichtung<br />
eines Wendestarters.<br />
Jeder Datenpunkt ist über die DPV1-Befehle<br />
einzeln als IEC 61131-Variable ansprechbar<br />
und lässt sich in einem Klasse-1- oder<br />
Klasse-2-Master weiterverarbeiten.<br />
Das Stillsetzen im<br />
Notfall findet entsprechend<br />
der einschlägigen<br />
Normen<br />
seine Anwendung,<br />
wenn<br />
• ein sofortiges<br />
Abschalten der Energiezufuhr<br />
nicht zu gefährlichen<br />
Zuständen führt (ungesteuertes<br />
Stillsetzen – STOPP-<br />
Kategorie 0 nach EN 60 204-1),<br />
• Gefahren für Bediener oder<br />
Maschine entstehen können,<br />
• oder das Gerät zum Stillsetzen<br />
im Notfall (NOT-AUS-Taste)<br />
und deren Zuleitung einer besonderen<br />
Gefährdung<br />
ausgesetzt sind.<br />
Aufwendig zu handhabende Funktionsbausteine<br />
und Datentypkonvertierungen in der<br />
SPS gehören damit der Vergangenheit an.<br />
|3
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
+ + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S<br />
4|<br />
News<br />
Die Low-cost-Steuerung für den mittleren Maschinen- und Anlagenbau:<br />
XC100 noch schneller und kleiner<br />
Weitere Zulassungen und<br />
Approbationen beim elektronischen<br />
Motorschutz ZEV<br />
ZEV ist ein innovatives<br />
Motorschutzsystem für<br />
Motorströme von 1 bis<br />
820 A. Alle Motorschutzrelais<br />
erfüllen die Standardfunktionen<br />
Schutz<br />
bei Phasenausfall, Überlast<br />
oder Stromunsymmetrien.<br />
ZEV kann jedoch<br />
weitaus mehr. Es wurde<br />
im Volumen drastisch<br />
reduziert – bis zu 58fach.<br />
Kleine, leichte Stromsensoren<br />
mit weiten Strombereichen<br />
vereinfachen die Auswahl und reduzieren<br />
Lagerkosten. Anwender legen beim ZEV einfach kleine<br />
Sensorgürtel um den Leiter – per Klettverschluss. Tastenbedienung<br />
und LCD erleichtern das Einstellen und Kontrollieren.<br />
Das ZEV – inklusive zugehöriger Stromsensorik – besitzt ab sofort<br />
neben der UL, CSA und PTB-Zulassung nach ATEX 100 auch die<br />
Zulassungen für folgende Länder:<br />
- China: CCC bzw. CQC,<br />
- Polen: BBJ-SEP,<br />
- Ukraine: GOST.<br />
Damit spricht nichts gegen einen nahezu weltweiten Einsatz von<br />
ZEV, seine überzeugenden, vielfältigen Vorteile stehen nun<br />
weiteren Kunden rund um den Globus offen.<br />
Stellvertretend für den hohen Kundennutzen des ZEV-Systems<br />
steht der äußerst montagefreundliche Rogowski-Sensor (ZEV-<br />
XSW-820): Bei kleinem Einbauvolumen und weitem Strombereich<br />
(40 … 820 A) findet er bereits jetzt eine große Kundennachfrage.<br />
Seine Modularsteuerung XC100 stattet<br />
Moeller mit neuen Funktionen aus: Vier der<br />
direkt auf der CPU vorhandenen Eingänge<br />
lassen sich als Interrupt-Eingänge verwenden.<br />
Das erlaubt – unabhängig von der<br />
Zykluszeit – eine einfache und unmittelbare<br />
Reaktion auf Ereignisse.<br />
Über den integrierten CANopen-Feldbus erfolgt<br />
wahlweise die Programmierung der<br />
XC100 über das Netz – und gibt den Weg für<br />
einen dezentralen Einsatz frei. Damit lässt<br />
sich von zentraler Stelle aus – und selbstverständlich<br />
ebenso aus der Ferne – die gesamte<br />
Anlage bedienen und programmieren.<br />
Mit den neuen, hoch verdichteten E/A<br />
Modulen schließen Anwender jetzt bis zu<br />
Die Erfolgsgeschichte von<br />
EASY-SOFT setzt Moeller mit der<br />
Version 5.10 fort. Versehen mit<br />
neuen Funktionen, Verbesserungen<br />
in der Visualisierung und<br />
Simulation sowie mit regelmäßigem<br />
Update-Service lösen<br />
Anwender mit EASY-SOFT ihre<br />
Automatisierungsaufgaben noch<br />
schneller und effizienter.<br />
Die aktuellen Funktionen und<br />
Verbesserungen in der Visualisierung<br />
und Simulation sind vielfältig<br />
und überzeugen:<br />
• Mit EASY-SOFT bearbeiten Anwender<br />
mehrere Projekte<br />
gleichzeitig.<br />
• Der Maskeneditor bietet erweiterte<br />
und neue Funktionen –<br />
so etwa zum Ausrichten,<br />
Gruppieren und Verschieben von<br />
grafischen Objekten.<br />
• Mit neuen Im- und Exportfunktionen<br />
der Maskenübersicht<br />
innerhalb der Visualisierung<br />
32 E/A Punkte an – bei äußerst kompaktem<br />
Platzbedarf, das zeigen 30 Millimeter Baubreite<br />
und 100 Millimeter Bauhöhe. Dieser<br />
weitere Schritt der Verringerung von Gerätevolumina<br />
entspricht dem Trend einer zunehmend<br />
kompakteren Maschinenbauweise mit<br />
wenig Platz für die Steuerungselektronik.<br />
Die E/A Signale werden über vorkonfektionierte<br />
Leitungen verdrahtet, das spart wertvolle<br />
Zeit. Bei den Steuerungen XC100/200<br />
realisieren Anwender im Maximalausbau bis<br />
zu 494 digitale Signale – bei einer Baubreite<br />
von lediglich 510 Millimetern.<br />
Software-Update:<br />
EASY-SOFT V5.10 [Pro]<br />
verwalten User verschiedene<br />
Sprachen.<br />
• Der erweiterte Projektausdruck<br />
gibt neben dem Schaltplan<br />
und seinen Parametern<br />
auch alle notwendigen Visualisierungsdaten<br />
auf Papier aus.<br />
• Highlight der neuen Version<br />
ist die Erweiterung der Simulation:<br />
Parallel zur Schaltplansimulation<br />
lässt sich die<br />
Displayanzeige – easy400/600,<br />
easy800 oder MFD-Titan –<br />
simulieren, ohne das MFD als<br />
Gerät hierfür zu benötigen.<br />
• Neu ist ebenso das Update-<br />
Verfahren von EASY-SOFT.<br />
Nutzer updaten ihre EASY-SOFT-<br />
Version stets aktuell aus dem<br />
Programm heraus, ein<br />
mühsames Suchen auf dem<br />
Moeller-Server erübrigt sich.<br />
http://mfd.moeller.net
+ + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W S + + + NE W<br />
HMI-PLC:<br />
XVC600, Box-PC und DVI-Monitor<br />
Touchdisplay-HMI-PLC der<br />
XVC600 Serie konzipierte<br />
Moeller für das Steuern,<br />
Bedienen und Überwachen von<br />
Maschinen und Anlagen. Die<br />
XVC600 Serie bringt Pentium-<br />
Power in die Kompaktklasse der<br />
PC-basierten HMI-PLC. Bewährte<br />
Eigenschaften eines kombinierten<br />
Geräts aus grafischem<br />
Operatorpanel mit Touchscreen<br />
und einer leistungsstarken<br />
Kompakt-PLC – lüfterlos und<br />
ohne mechanisch bewegte Teile<br />
– erweiterte Moeller mit heute<br />
essentiellen Features wie<br />
Skalierbarkeit und Flexibilität.<br />
Alle Geräte sind hinsichtlich ihres<br />
Einbaus flexibel, denn sie lassen<br />
als Touchdisplay-HMI-PLC<br />
den abgesetzten Betrieb mit<br />
Kompakt-PC und DVI-Monitor<br />
zu. Der Rechner (Box-PC) wird<br />
dann vom Display (DVI-Monitor)<br />
über den digitalen DVI-Standard<br />
ohne Qualitätsverluste bis zu 10<br />
Meter abgesetzt. Anwender<br />
wählen zwischen Geräten mit Infrarot-Touch<br />
oder nahtlosen resistiven<br />
Folien-Touch. Die Steuerung<br />
programmieren Anwender<br />
gemäß Industriestandard<br />
IEC61131. Grafische Bildmasken<br />
lassen sich mit dem Visualisierungstool<br />
EPAM unter Excel effizient<br />
und einfach projektieren.<br />
Das dezentrale und modulare Remote I/O-<br />
System XI/ON ergänzt Moeller um weitere<br />
Familienmitglieder, sprich neue Module:<br />
Zwei serielle Schnittstellenmodule und ein<br />
XN-1SSI-Modul. Das System deckt nun auch<br />
anspruchsvolle Technologiefunktionen ab.<br />
Über die beiden seriellen Schnittstellenmodule<br />
XN-1RS232 und XN-1RS485/422 in<br />
Scheibenbauweise lassen sich serielle Datenströme<br />
über das XI/ON-System übertragen.<br />
Das eröffnet zudem den Anschluss diverser<br />
Geräte wie Drucker, Scanner oder Barcode-<br />
Leser, die über eine serielle RS232-, RS485oder<br />
RS422-Schnittstelle verfügen.<br />
Split-Screen Technik<br />
dank Ethernet<br />
TV-Split-Screen ist beim Formel-<br />
1-Rennen allseits bestens bekannt.<br />
Diese Technik macht<br />
Moeller seinen Kunden nun<br />
auch für alle Touchdisplay-HMI-<br />
PLC verfügbar. Statt werblicher<br />
Bildeinblendung blenden<br />
Kunden die Bildschirminhalte<br />
einer anderen HMI-PLC online in<br />
das lokale Gerät ein. Alle Touch-<br />
Funktionen für den<br />
eingeblendeten Bildinhalt sind<br />
dann – schnell und uneingeschränkt<br />
– nutzbar. Die<br />
Split-Screen-Technik (VNC Remote<br />
Control) ist vorrangig für Teleservice-Anwendungenkonzipiert:<br />
Anlagenzustände lassen<br />
sich aus der Ferne diagnostizieren<br />
oder Anwender führen via<br />
Teleservice Anlagenfunktionen<br />
aus. Die Split-Screen-Technik ist<br />
zudem ein effizientes Werkzeug<br />
zum Bedienen und Überwachen<br />
von Produktionstraßen.<br />
Remote I/O – XI/ON:<br />
Neue Technologiemodule für das XI/ON-System<br />
Das XN-1SSI-Modul ist eine weitere, neue<br />
Komponente im XI/ON-Sortiment zum Anschluss<br />
von Encodern. Das Technologiemodul<br />
gestattet den Anschluss von SSI-Gebern<br />
mit einer Versorgungsspannung von 24VDC<br />
(500mA), einer Wortlänge bis maximal 32 Bit<br />
und einer Übertragungsrate von 1 MBit/s.<br />
Wie alle Module der XI/ON-Familie sind<br />
auch die neuen Technologiemodule<br />
mit der Eigenschaft ausgestattet,<br />
sie während des laufenden Betriebs<br />
stecken oder ziehen zu<br />
können, ohne die Modulelektronik<br />
zu zerstören<br />
(Hot-Swapping).<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Das Steuerungskonzept der<br />
Touchdisplay-HMI-PLC Serie ist<br />
offen angelegt und integriert<br />
Fremdsysteme wie Ventilinseln,<br />
I/Os oder Antriebe über<br />
Standard-Feldbus-Schnittstellen.<br />
On Board befindet sich eine<br />
Ethernet-Schnittstelle. Dank der<br />
hohen Schutzart (Front IP65)<br />
und Compact Flash eignen sich<br />
alle Touch-Display-HMI-PLC auch<br />
für den Einsatz im rauen<br />
industriellen Umfeld.<br />
HMI-PLC<br />
5,7 – 15 Zoll<br />
Box-PC<br />
DVI-Monitor<br />
6,4 – 15 Zoll<br />
|5
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
6|<br />
Verpackungsmaschinen<br />
Rubrik<br />
HMI-PLC: Skalierbarkeit<br />
und Schnittstellenflexibilität<br />
Das Unternehmen<br />
Die Firma Meurer wurde 1969 in Fürstenau<br />
gegründet. Heute stellt das Unternehmen<br />
Folien- und Kartonverpackungsmaschinen,<br />
Förder- und Palettiertechnik<br />
her. Die Unternehmensholding gliedert<br />
sich in vier Bereiche: Meurer<br />
Verpackungssysteme GmbH & Co KG,<br />
Meurer Pallettier- und Fördertechnik<br />
GmbH mit Firmensitz in Freren, Meurer<br />
Elektro- und Steuerungstechnik GmbH &<br />
Co. KG, die als internationaler Systemlieferant<br />
für Automation und Mechatronic<br />
die hierzu notwendigen Einheiten<br />
aus Steuerungs-, Visualisierungs- und<br />
Bussystemen liefert, sowie die Meurer<br />
Umwelttechnik GmbH, die 1993 als<br />
Ergänzung zur Endverpackung gegründet<br />
wurde und an der Entwicklung eines<br />
Hochleistungsvergasungs-Reaktors zur<br />
Verwertung fester Brennstoffe arbeitet.<br />
Ein Maschinenbauer kann heute nur mit einem<br />
modernen Automatisierungssystem seine Wettbewerbsfähigkeit<br />
verbessern und gleichzeitig Kosten<br />
reduzieren. Der Verpackungsmaschinenbauer Meurer sah<br />
sich zunehmend höheren Anforderungen hinsichtlich Intelligenz,<br />
Bedienerführung und Diagnose über alle Maschinengrößen<br />
und -generationen hinweg konfrontiert. In Abhängigkeit von den<br />
Kundenanforderungen ist die kostengünstigste Realisation gefragt.<br />
Mit dem skalierbaren und schnittstellenflexiblen Automatisierungssystem<br />
von Moeller bleibt Meurer wettbewerbsfähig: Was auf einer<br />
kleinen Maschine für Asien bereits entwickelt wurde, lässt sich für<br />
eine größere Linie in Europa oder Nord-Amerika kundenspezifisch<br />
anpassen.<br />
Der Anteil der Engineeringkosten am Gesamtprojekt<br />
wird ständig größer. Und – je kleiner<br />
die Maschinen werden, umso ungünstiger fällt<br />
in der Regel das Verhältnis aus. Meurer suchte<br />
daher ein Automatisierungssystem, das über<br />
wieder verwendbare Softwaremodule verfügt,<br />
in der Leistung skalierbar ist und sich flexibel<br />
in der Kommunikationsfähigkeit zeigt.<br />
Letzteres ist wegen der weltweit verschiedenen<br />
Feldbussysteme besonders wichtig: „Die<br />
Anforderungen, die wir an ein Automatisierungssystem<br />
stellen sind eine durchgängige<br />
Soft- und flexible Hardwareplattform – vom<br />
kleinen Bedienterminal bis zum größten<br />
Touchdisplay einschließlich der elektronischen<br />
Antriebstechnik. Eine Low-cost-Maschine<br />
kann nicht mit dem gleichen Bediengerät<br />
ausgestattet sein wie eine komplexe Linie.<br />
Dennoch wollen wir nicht für jede<br />
Maschinengröße neue Softwaremodule<br />
schreiben. Wir suchten also ein System, mit<br />
dem wir die Software durchgängig in jeder<br />
Maschinengröße verwenden konnten“, so<br />
Ludger Richter, Verkaufs- und Projektleiter<br />
Verpackungssysteme bei Meurer. Beim<br />
Automatisierungsspezialisten Moeller in Bonn<br />
wurde der Maschinenbauer fündig.<br />
Bedienen und Beobachten<br />
Meurer suchte zunächst eigentlich nur ein<br />
Bediensystem. Hier lag einer der vorrangigen<br />
Zeit- und Kostenblöcke im Maschinenengineering.<br />
Von der Idee, eine Bedienoberfläche<br />
auf vielen verschiedenen Geräten
ohne Änderung zu verwenden, versprachen<br />
sich die Ingenieure erhebliche Einsparungen.<br />
Das integrative Moeller-Konzept einer<br />
Kompakt-Steuerung mit integrierter Bedieneinheit<br />
reduziert nicht nur Schnittstellen,<br />
sondern senkt ebenso den Zeit- und Kostenbedarf<br />
– insbesondere beim Programmieren<br />
und Engineering.<br />
Zusammen mit dem Bediengerät suchte<br />
Meurer gleichfalls ein geeignetes Visualisierungssystem.<br />
Der Leistungsumfang klassischer<br />
Visualisierungssysteme war entschieden<br />
zu groß für die Bedienoberflächen der<br />
Meurer-Maschinen. Wesentliche Funktionen<br />
wurden nicht benötigt, die Lizenzen<br />
betreffen jedoch stets das Gesamtpaket.<br />
Auch hier bot Moeller die passende Lösung.<br />
Die in den Moeller-Geräten integrierte<br />
Visualisierung funktioniert anders als herkömmliche<br />
Visualisierungen. Programmiert<br />
wird in tabellarischer Form, sprich in Excel.<br />
Die Funktionalität der Bediengeräte lässt sich<br />
per „Paste & Copy“ einfach von einem auf<br />
ein anderes Gerät übertragen. Auch der<br />
integrierte Webserver der HPG-Serie<br />
überzeugt.<br />
Die Bildschirmeingabemasken werden mit<br />
dem Visualisierungstool Easy PageMachine<br />
(EPAM) unter Excel parametriert. Die Dimension<br />
der Softwareobjekte ist frei konfigurierbar.<br />
Durch eine integrierte Scrollbar lässt sich<br />
virtuell eine beliebig lange Seite erstellen, das<br />
heißt, eine Seitenumschaltung entfällt. Die<br />
Größe der Touch-Buttons ist variabel anpassbar.<br />
Auch Protokolle erstellen Anwender<br />
problemlos und lesen sie einfach in Excel ein.<br />
Die Fehlerdiagnose unterstützt eine schnelle<br />
Fehlersuche im Störfall.<br />
Moeller Visualisierung<br />
erstellt mit EPAM<br />
unter Excel<br />
Schnittstellen mit Multiprotokollkarte<br />
Master- oder Slaveanschaltung<br />
Die standardmäßige Ethernet-Schnittstelle<br />
der HPG 300 ist für Meurer heute unersetzlich.<br />
So lassen sich Fernwartungsfunktionalitäten<br />
in die neuen Maschinengenerationen<br />
bei Bedarf problemlos integrieren.<br />
Über Teleservice greifen Servicetechniker<br />
dann auf eine gesamte Linie zu. Standardmäßig<br />
verfügt die HPG Serie über eine<br />
CANopen-Schnittstelle, die Meurer für die<br />
Ansteuerung einer Vielzahl kleiner Antriebe<br />
verwendet. In den Meurer-Maschinen kommt<br />
oftmals Profibus in der E/A-Ebene zum<br />
Einsatz. Während andere Automatisierungslieferanten<br />
Profibus lediglich als Slave-System<br />
anbieten, integrieren Moeller-Geräte optional<br />
einen Profibus-Master. Dadurch spart<br />
Meurer eine zusätzliche Komponente ein.<br />
Die Profibus-Integration bei kleinen Steuerungen<br />
ist für Automatisierungshersteller<br />
nicht selten ein Problem.<br />
Moeller deckt<br />
diesen Bereich ab. Im<br />
internationalen Geschäft gilt es<br />
für die Maschinenbauer aus<br />
Fürstenau, bei den Schnittstellen<br />
auf die Belange ihrer<br />
Kunden zu achten. Dementsprechend<br />
flexibel muss die<br />
Kommunikation einer Maschine<br />
austauschbar sein.<br />
Eine Multiprotokollkarte von<br />
Moeller unterstützt alle wichtigen<br />
Schnittstellen und sorgt so<br />
für die notwendigen Kommunikationsfähigkeiten<br />
und schnelle<br />
Austauschbarkeit von<br />
Komponenten.<br />
Die HMI-PLC sorgt für ein skalierbares<br />
Automatisierungskonzept<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
SPS-Programmiersoftware<br />
Das Moeller-System gestattet den Einsatz<br />
standardisierter Softwaremodule über die<br />
Gerätegrößen und Leistungsklassen hinweg.<br />
Zudem ist die Projektierungsoberfläche für<br />
den Entwickler – unabhängig von der Zielplattform<br />
– stets die gleiche. Dass Moeller in<br />
seinen Automatisierungsgeräten auf die Programmiersoftware<br />
von 3S setzt, kam Meurer<br />
entgegen. Bereits zuvor hatte das Unternehmen<br />
Erfahrungen mit dem CoDeSys-<br />
System sammeln können. Dementsprechend<br />
lag bereits ein Bestand an Softwaremodulen<br />
vor, der in den neuen Geräten zum Einsatz<br />
kam. Zudem nutzen Meurer-Lieferanten das<br />
Programmiersystem – das vereinfacht eine<br />
nahtlose Integration. Letztlich waren die<br />
skalierbaren Zykluszeiten des Moeller-<br />
Systems ein weiteres Kriterium für die<br />
Entscheidung.<br />
Fazit<br />
Das Gerätekonzept der HPG-Serie bietet<br />
vielfältige Automatisierungs- und Vernetzungsmöglichkeiten:<br />
SPS und HMI sind in<br />
einem Gerät kombiniert. Die beiden<br />
Meurer-Ingenieure Thomas Tegethoff<br />
und Reinhard Meer übereinstimmend:<br />
„Wir konnten mit der HPG-Serie von<br />
Moeller erhebliche Einsparungen erzielen.<br />
Allein im Schaltschrankaufbau können<br />
wir aufgrund des nun durchgängigen<br />
Systems Kosten einsparen. Und beim<br />
Softwareengineering erzielen wir bei<br />
gleichen Zeitaufwand einen erheblichen<br />
Kundenmehrwert.“<br />
|7
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
8|<br />
Nahrungsmittelindustrie<br />
Rubrik<br />
Anlagen in Modulbauweise<br />
mit flexibler Automatisierungstechnik<br />
Das Unternehmen<br />
Ing.-Büro Niendorf<br />
Automatisierungstechnik GmbH<br />
Das Ingenieurbüro IBN hat seinen Sitz in<br />
Niendorf an der Stecknitz, Schleswig<br />
Holstein. Seine Kernkompetenz liegt in<br />
der Prozesssteuerung für die Nahrungsmittelindustrie.<br />
Mit seinem Produktionsmanagementsystem<br />
(PMS) entspricht das<br />
Unternehmen bereits jetzt der EG-<br />
Verordnung EG178/2002, die zum<br />
01.01.2005 in Kraft tritt: IBN-Systeme<br />
realisieren kundenspezifisch die Rückverfolgung<br />
der Rohstoffe – wie in der<br />
EG-Verordnung vorgegeben. Größter<br />
Kunde von IBN ist das 1928 in Lübeck<br />
gegründete Unternehmen Schröder GmbH<br />
& Co.KG. Schröder Kombinator liefert<br />
weltweit Prozessanlagen, Maschinen und<br />
Automatisierungstechnik für die<br />
Lebensmittelindustrie.<br />
Anlagen in der Nahrungsmittelindustrie<br />
sollen modular aufgebaut<br />
sein. Jedes Aggregat gilt es, in eine Linie zu<br />
integrieren, die auf das Produkt hin zusammengestellt<br />
sein muss. Dabei soll das Automatisierungssystem<br />
skalierbar sein. Die Bedienebene muss vom Textdisplay<br />
für die Handsteuerung über ein mittleres Grafik-Panel bis<br />
hin zu einem Produktions-Managment-System mit Datenarchivierung für<br />
die Produktrückverfolgung sowie der Auswertung von Tests im Labor einheitlich<br />
gestaltet sein. Mit XSystem von Moeller passt der Ausrüster die Automatisierungstechnik<br />
den verfahrenstechnischen Modulen an – ein unschätzbarer<br />
Vorteil hinsichtlich der Durchgängigkeit und Flexibilität bei<br />
Visualisierungs-, Bedien- und Steuersystemen.<br />
IBN passt mit XSystem von Moeller die Automatisierungstechnik<br />
den verfahrenstechnischen<br />
Modulen an: Jedes Aggregat besitzt<br />
eine eigene Steuerung, die über Feldbus vernetzbar<br />
ist. Das kompakte MI4-Textdisplay<br />
(MI4-101-KC1) von Moeller, eingebaut im<br />
VA-Gehäuse, kann vom Kunden über Steckverbindung<br />
an ein Aggregat als Vor-Ort-<br />
Bedienung angeschlossen werden.<br />
Die Anlagen lassen sich nachträglich mit<br />
einem HMI-Touch-Panel oder PLS-System ausrüsten.<br />
Mit dem Moeller MV4-Touch-Panel<br />
schafft IBN die gleichen Bedienoberflächen<br />
wie beim Prozessleitsystem.<br />
Dazu Torsten Krüger, Technischer Leiter der<br />
Firma IBN: „Unser größter Kunde, die Firma<br />
Schröder Kombinator standardisiert ihre Anlagen<br />
durch Modulbauweise.
Ethernet<br />
Mit den bisherigen Automatisierungsgeräten<br />
konnten wir diesen Schritt – aus kommerzieller<br />
Sicht – nur softwareseitig vollziehen.<br />
Das heißt, der Kunde musste beim Kauf der<br />
ersten Aggregate genau wissen, wie groß<br />
seine Anlage in der Endausbaustufe sein<br />
wird, damit wir das richtige Automatisierungsgerät<br />
auswählen konnten. Jede<br />
Erweiterung bedeutete also einen enormen<br />
Kostenaufwand. Mit XSystem gelingt es uns<br />
endlich, die Modulbauweise auch hardwareseitig<br />
zu realisieren.“ Jedes Aggregat wird<br />
mit einer kompakten XC100 mit eigener<br />
Intelligenz ausgerüstet. IBN-Kunden stellen<br />
sich heute aus mehreren Aggregaten eine<br />
komplexe Anlage zusammen. Eine XC200<br />
dient als Kopfsteuerung für den Automatikbetrieb.<br />
Als kleine Lösung oder Bedieneinheit<br />
vor Ort wird sie über RS232 oder CAN-Bus an<br />
ein MV4-Touch-Panel angekoppelt. Als große<br />
Lösung wird die XC200 über Ethernet und<br />
OPC-Server mit dem IBN-Scada- oder PMS-<br />
System vernetzt. IBN bietet seinen Kunden<br />
heute – dank XSystem – ein skalierbares<br />
System an. Kunden passen den<br />
Produktions-<br />
Management-<br />
System<br />
SPS<br />
XC200<br />
Prozess 1 Prozess 2 Prozess 3<br />
Anlagenausbau flexibel den technischen<br />
Anforderungen und den finanziellen<br />
Ressourcen an – und nicht umgekehrt.<br />
Erweiterung um Rezeptur- und<br />
Automatikverwaltung<br />
Infrarot<br />
Touch-Panel<br />
MV4<br />
Text Operator Panel<br />
MI4<br />
SPS<br />
XC100<br />
Frequenzumrichter<br />
Das Projekt von IBN bei Schröder umfasste<br />
die Rezeptur- und Automatikverwaltung. Das<br />
Infrarot-Touch-Panel MV4 wurde vor eineinhalb<br />
Jahren bei Schröder eingeführt, es ist in<br />
ein bewährtes Visualisierungssystem (In-<br />
Touch) eingebunden. Mit den technischen<br />
Features vom MV4 stiegen jedoch die Anforderungen<br />
an den Umfang der zu bearbeitenden,<br />
prozessrelevanten Daten. Zudem sollen<br />
beide Visualisierungssysteme in ihren Bedienoberflächen<br />
vereinheitlicht werden.<br />
Das neue Schröder Kombi-LOG-System<br />
steuert, regelt und überwacht die Anlage.<br />
Eine einfache Bedienung ermöglicht die<br />
Steuerung des Prozessablaufs auf einem grafischen<br />
Monitorbedienfeld. Die Führung von<br />
Stammdaten, wie etwa Prozessparameter,<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
übernimmt das System. Vom Monitor aus<br />
werden die Prozessdaten beobachtet,<br />
geführt oder parametriert. Die Bedienung<br />
der Anlage, also die Ansteuerung der Ventile<br />
oder Motoren, erfolgt durch den Bediener<br />
über den Monitor.<br />
Das Automatisierungssystem besteht aus<br />
einem kombinierten IP-54-Steuer/Lastschrank,<br />
einem Monitorbedienfeld MV4<br />
Touch-Panel, mehrerer modular gestalteter<br />
XC100 CPUs sowie digitalen/analogen Ein-/<br />
Ausgabebaugruppen. Frequenzumrichter<br />
sind als Motoranbauvariante ausgeführt.<br />
Als Softwarelösung sind realisiert:<br />
- Motoransteuerung und Überwachung für<br />
die enthaltenen Stellglieder,<br />
- kontinuierlicher Regler für Temperatur-,<br />
Druck-, Durchfluss- und Drehzahlregelungen,<br />
- Zweipunktregler für Warmwasserbereiter,<br />
- Ventilansteuerung und Überwachung für<br />
Ventile mit und ohne Rückmeldung,<br />
- Rezepturverwaltung,<br />
- Automatikprogramm für Ansatz, Dosierung<br />
oder Produktion,<br />
- Versuchreportgenerator zur Versuchsauswertung.<br />
Die Ventile sind mit Pneumatikantrieb, Luftmagnetventil<br />
und Rückmelder ausgerüstet.<br />
Fazit<br />
Das Bedienpersonal im Labor sowie in<br />
der Produktion arbeitet sich nun – bei<br />
einheitlichen Bedienoberflächen – am<br />
MV4-Touch-Panel und dem Visualisierungssystem<br />
zügig ein. Auch ein Umrüsten<br />
einer Anlagenlinie auf ein anderes<br />
Produkt – Margarine, Speisefette, Dressing,<br />
Ketchup oder Bäckerei-, Fett- und<br />
Zuckerprodukte – nimmt das firmeneigene<br />
Personal ohne Softwareanpassung<br />
selbst vor. Weiterer Vorteil: Die<br />
Anlagen lassen sich mit dem PLS-<br />
Systemen vernetzen. Das erleichtert<br />
zudem ein Upscaling von der Labor- zur<br />
Produktionsanlage. Allein dieser<br />
Technologieschritt reduziert die<br />
Elektrokosten für die Erstellung einer<br />
Anlagensteuerung um 30 Prozent.<br />
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10|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Textilindustrie<br />
Rubrik<br />
Neues Bedien- und Steuerungskonzept<br />
für Textilmaschinen mit MFD-Titan<br />
Das Unternehmen<br />
Seit mehr als 50 Jahren stellt die Maschinenfabrik<br />
Herbert Meyer GmbH am<br />
Standort in Rötz/ Oberpfalz Maschinen<br />
her für die Bekleidungsindustrie, für<br />
technische Textilien und Textilien zur<br />
Fahrzeuginnenausstattung. Das Unternehmen<br />
ist weltweit aktiv. Neben dem<br />
Design, der Entwicklung und Produktion<br />
installiert Meyer seine Maschinen ebenfalls.<br />
An hohen Qualitätskriterien lässt<br />
sich das Unternehmen messen.<br />
Ständiger Innovations- und hoher Preisdruck<br />
sowie höhere Anforderungen an die Bedienung<br />
und Steuerung von Maschinen fordern Textilmaschinenhersteller<br />
stets auf Neue heraus. Die<br />
Maschinenfabrik Herbert Meyer, einer der größten<br />
Hersteller von Textilmaschinen, entspricht diesen<br />
Herausforderungen mit dem neuen Moeller<br />
Multifunktionsdisplay MFD-Titan. MFD-Titan ist ein Produkt<br />
der nächsten Automatisierungsgeneration, das Steuerungsund<br />
Visualisierungsfunktionen in einem Gerät vereint. Es benötigt<br />
nur eine Software für die Steuerungsfunktionen, die<br />
Visualisierung und Vernetzung – folglich reduzieren sich die<br />
Projektierungs- und Programmierzeiten deutlich.<br />
Um den Kundenanforderungen an das Bedienen<br />
und Steuern der neuen Generation der<br />
„Fusing Maschinen“ zu genügen, setzt die<br />
Maschinenfabrik Herbert Meyer auf das neue<br />
Multifunktionsdisplay MFD-Titan von<br />
Moeller. Das vollwertige Grafik-Display und<br />
ein kundenspezifisches Oberflächen-Design<br />
realisieren eine hohe Bedienerfreundlichkeit<br />
der Maschine. Weitere Anforderungen waren<br />
vier Regler für zwei Temperaturregelungen,<br />
eine Druck- und Geschwindigkeitsregelung<br />
sowie die Ansteuerung eines Frequenzumformers.<br />
MFD-Titan kommt nicht nur diesen<br />
Forderungen in vollem Umfang nach, auch<br />
spezielle Wünsche an die Regelungstechnik<br />
wie etwa die Pulsweitenmodulation zur<br />
Steuerung der Heizkreise beherrscht das<br />
Multifunktionsdisplay uneingeschränkt.<br />
Kundenspezifische<br />
Beschriftung<br />
Die äußere Beschriftung<br />
des Anzeigeund<br />
Bediengeräts lässt<br />
sich individuell vom<br />
Kunden gestalten.<br />
Jedoch bringt ein Maschinenherstellerhiermit<br />
nicht nur ein unverwechselbares<br />
Logo auf, sondern die spezifische<br />
Beschriftung dient ebenso der präzisen<br />
Bedienerführung: Neben einem Firmennamen<br />
oder anderen Identifizierungsmerkmalen<br />
ist die gesamte Beschriftung der<br />
integrierten Taster und der zwei Stati-LED<br />
gerätespezifisch individuell gestaltbar.
MFD-Titan sorgt für die Bedienung<br />
und Steuerung.<br />
Komfortable Visualisierung<br />
Bei der Visualisierung erstellen Anwender<br />
Masken – das MFD stellt hierzu vielfältige<br />
Werkzeuge und Anzeigeelemente bereit, die<br />
mit verschiedenen Attributen versehen werden.<br />
Die Elemente können statische Texte,<br />
Meldetexte, Grafiken, Zahlenwertanzeigen<br />
oder Datumsangaben sein, jeweils in<br />
verschiedenen Formaten, Werteingaben oder<br />
Bit-Anzeigen. Die variablen Attribute eines<br />
Elementes reichen von „sichtbar, nicht<br />
sichtbar“, „blinkend, statisch“ bis hin zu<br />
inversen Darstellungen.<br />
Die Textverwaltung unterstützt Mehrsprachigkeit.<br />
In der Maskenübersicht lassen sich<br />
mehrere Sprachen angelegen – unter ihnen<br />
werden die statischen Texte und Meldetexte<br />
eingegeben und aufgerufen. Diese Form der<br />
Sprachverwaltung kennzeichnet ausgereifte<br />
Visualisierungssysteme aus.<br />
Die Leistungsfähigkeit des Tasteneditors und<br />
der Maskensteuerung minimiert außerdem<br />
den Konfigurationsaufwand für die Automatisierung.<br />
Denn Visualisierung und Steuerung<br />
erfolgen über eine Hard- und Software-Plattform.<br />
Damit stehen alle Variablen des Steuergeräts<br />
unmittelbar der Visualisierung zur<br />
Verfügung und können zur Steuerung der<br />
Anzeigeelemente, zur Ausgabe und zur<br />
Dateneingabe genutzt werden. Bei der<br />
Eingabe der Werte wird nicht auf das<br />
integrierte Steuergerät zurückgegriffen,<br />
sondern mittels Konfigurationsfenster lassen<br />
sich Schrittweite und andere Attribute der<br />
Dateneingabe und Werteanzeige einstellen.<br />
Parametrieren<br />
statt programmieren<br />
Im Multifunktionsdisplay MFD-Titan ist ein<br />
„easy“-Steuergerät integriert, genannt<br />
easy-inside. Herzstück ist eine easy800 mit<br />
einem erweiterten Spektrum an Funktionsbausteinen<br />
wie PID-Reglern, Signalglättung,<br />
Pulsweitenmodulation und vielem mehr. Der<br />
Prozessor erlaubt 32-Bit-Operationen. Die<br />
Zykluszeit kann auf die kürzeste Zeit, auf<br />
feste Werte zwischen 1–1000 ms oder per<br />
Software eingestellt werden. Als Zykluszeit-<br />
Sollwert sind zahlreiche Variablen verwendbar.<br />
Damit lösen Maschinenbauer komplexe<br />
Aufgaben der Reglungstechnik in vielfältiger<br />
Weise.<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Einfach vernetzen und erweitern<br />
Das kompakte MFD-Titan gehört zur easy800<br />
Familie und ist mit ihr problemlos kombinierund<br />
erweiterbar. So stecken Anwender die<br />
easy-Module einfach seitlich an. Über easy-<br />
Link erfolgt die dezentrale Erweiterung von<br />
MFD-Titan, über easy.NET lässt sich ein komplettes<br />
Netzwerk installieren. Damit ergeben<br />
sich weitreichende Ausbauvarianten: Zur<br />
Kommunikation mit Fremdgeräten sieht das<br />
MFD-Steuerungskonzept Anschaltmodule mit<br />
Profibus DP, CANopen, DeviceNet oder AS-Interface<br />
vor. Folglich ist die Maschinensteuerung<br />
in einen entsprechenden Kommunikationsverbund<br />
integrierbar, außerdem lassen<br />
sich Daten mit einem übergeordneten<br />
System austauschen.<br />
Eine Software reicht<br />
Die Software easySoft-Pro ist ein Gesamtpaket:<br />
Mit ihr erstellen Anwender die Steuerungssoftware,<br />
parametrieren die verwendeten<br />
Funktionsbausteine, konfigurieren die<br />
Visualisierungsoberfläche, alle Masken und<br />
Tastenfunktionalitäten und letztlich das<br />
Projekt selbst einschließlich der Vernetzung.<br />
Doch damit nicht genug, die Software dient<br />
ebenso zur Simulation der Steuerungsfunktionen,<br />
kommt bei der Dokumentation des<br />
Projekts zum Einsatz und über sie kommuniziert<br />
der Rechner mit der Steuerung. Also<br />
benötigt der Anwender lediglich ein<br />
Softwarepaket und eine Schnittstelle am<br />
Rechner um sämtliche Funktionalitäten<br />
abzudecken. Sind Steuerungen am easy.NET<br />
angeschlossen, lassen sich von einer<br />
Steuerung aus alle angeschlossenen Geräte<br />
ansprechen und mit dem betreffenden<br />
Programm laden.<br />
Fazit<br />
Mit der neu überarbeiteten Maschinen-<br />
Baureihe präsentiert sich Meyer mit<br />
innovativen Fixiermaschinen auf dem<br />
Markt. Zahlreiche Verbesserungen ließen<br />
sich dank MFD-Titan realisieren. Mit dem<br />
neuen Steuerungskonzept erhöht sich<br />
nicht nur die Zuverlässigkeit, sondern es<br />
vereinfacht auch die Bedienung. Alle<br />
Funktionen lassen sich gleichsam intuitiv<br />
einstellen und im Bedarfsfall nachjustieren<br />
– auf einer ergonomisch<br />
konstruierten und großzügig gestalteten<br />
Bedienfläche.<br />
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12|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Maschinenbau<br />
MFD-Titan: HMI-CONTROL für neue<br />
Bedien- und Steuerkonzepte<br />
Steigende Anforderungen an die Bedienung und Steuerung bei wirtschaftlich<br />
sensiblen Rahmenbedingungen kennzeichnen den Markt zukünftiger<br />
Maschinengenerationen. Diesem Trend kommt eine neue Generation von<br />
Steuerrelais und Multifunktionsdisplays entgegen – sie entwickeln sich<br />
zunehmend zur Konkurrenz von Mikro- und Kompakt-SPSen.<br />
Ausgestattet mit kurzen Programmzyklen, vielfältigen Funktionsund<br />
Rechenbausteinen sowie einer optionalen Vernetzung mit<br />
Feldbussystemen, verwischen entsprechende Geräte das<br />
traditionelle Image eines Steuerrelais. Sie avancieren zu<br />
kompakten Visualisierungsgeräten mit integrierter<br />
Bedienung und vollständiger Steuerungsfunktion.<br />
Mit dem neuen Multifunktionsdisplay<br />
MFD-Titan entwickelte Moeller ein Gerät der<br />
neuen Automatisierungsgeneration, das<br />
Steuerungs- und Visualisierungsfunktionen<br />
in einem Gerät vereint. Der Bonner Automatisierungsspezialist<br />
bietet damit eine echte<br />
Alternative zu bestehenden SPS-Lösungen<br />
für den kleineren bis mittleren<br />
Maschinenbau.<br />
Das robuste Display des MFD-Titan überzeugt<br />
durch sein hochwertiges Design und<br />
ist in Bedienung und Parametrierung äußerst<br />
flexibel. Das vollwertige Grafik-Display mit<br />
132 x 64 Pixel verfügt über eine frei zuschaltbare<br />
Hintergrundbeleuchtung und entspricht<br />
der hohen, industrietauglichen Schutzart<br />
IP65. Zwei frei parametrierbare Stati-LED<br />
zeigen Betriebszustände an und melden<br />
Alarme. Der Betriebs-Temperaturbereich<br />
reicht von –25 bis +55°C und erlaubt damit<br />
den Einsatz der Steuerelektronik in<br />
Maschinen oder Anlagen.<br />
Steuerungstechnik<br />
für eine Krananlage<br />
Im Steuerstand übernimmt MFD-Titan die<br />
Funktion der Bediener-Schnittstelle: Neben der zentralen Visualisierung von<br />
Störmeldungen einzelner Netzwerkteilnehmer zeigt das Display ebenso die Betriebszustände<br />
an. Per Menü lassen sich gleichfalls Geschwindigkeiten, Endschalterstellungen,<br />
Betriebsstunden und Wartungsintervalle grafisch darstellen. MFD-Titan – vernetzt mit<br />
Steuerrelais easy – übernimmt folgende Aufgaben und Funktionen mit hoher<br />
Zuverlässigkeit:<br />
Doppel- und Einzelhubwerksmodus, Gleichlaufregelung mit hoher Regelgüte, Hubwerksunterbrechung,<br />
selektive Lastmessung, lineare Feldschwächung, dynamisch adaptierte<br />
Regelverfahren, Sanftanlauf/ -verzögerung, lastunabhängiges Fahrverhalten, programmierbare<br />
Sollwertkanäle.
Rezepturen für die Pastamaschine<br />
MFD-Titan sorgt für die „richtige Mischung“. La Parmigiana<br />
produziert verschiedene Typen und Größen von Pastamaschinen,<br />
die unterschiedliche Pastavarianten herstellen: Das reicht von einfachen Spaghetti bis<br />
hin zu gefüllten Ravioli. Die neuen Maschinen arbeiten durch handliche Systeme extrem<br />
präzise und dosieren automatisch die benötigten Rohstoffe. Die Steuerung mit<br />
MFD-Titan sorgt für eine reibungslose und selbsttätige Kontrolle der Grundeinstellungen<br />
wie Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, Absorption und Ausbringungsmenge.<br />
Temperaturregelung von Profilummantelungsmaschinen<br />
Seit über 50 Jahren ist die Firma Friz im Membranpressenbau aktiv.<br />
Ein Schwerpunkt sind Profilummantelungsmaschinen, also Anlagen<br />
zum Kaschieren von linearen Profilen auf Holzwerkstoffen, Kunststoffen oder Metall mit<br />
Dekorpapieren, Furnieren, Schichtstoffen oder thermoplastischen Folien.<br />
Friz integrierte die komplette Temperaturregelung in das MFD-Titan und easy800. Die<br />
zuvor eingesetzten externen Temperaturregler entfallen gänzlich. Das spart Kosten und<br />
schafft Platz im Schaltschrank. Die Dosiersteuerung wurde gleichfalls in das MFD-Titan<br />
integriert und steuert heute über den analogen Ausgang die Dosiermenge des Leims – je<br />
nach Rollenbreite, Abzugsgeschwindigkeit und gewählter Auftragsmenge.<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Modulares Steuerungskonzept<br />
für<br />
Profilieranlagen<br />
Das Maschinebau-Unternehmen Wema<br />
Probst, setzt bei seiner neuen Profilieranlage<br />
auf die Leistungsfähigkeit von MFD-Titan<br />
und easy800. Das neue Mutifunktionsdisplay<br />
hat die Vernetzung bereits on Board – davon<br />
profitiert nicht nur der Maschinenbauer,<br />
sondern insbesondere seine Kunden. Speziell<br />
im Bereich der Schwachholzverarbeitung<br />
sind Maschinen und Anlagen von Wema<br />
Probst erfolgreich im Einsatz.<br />
Das Prinzip bei Wema Probst: Zunächst wird<br />
jeder Anlagenteil mit einer autark arbeitenden<br />
Steuerung ausgerüstet. Bei Lieferung<br />
einer Komplettanlage sind die Einzelsteuerungen<br />
vernetzt und steuern im<br />
Verbund die gesamte Anlage. Die<br />
Anlage ist letztlich von einem<br />
zentralen Bedienpult aus<br />
bedienbar und von dort<br />
aus zu überwachen.<br />
Merkmale MFD-Titan<br />
• drei Produkte in einem:<br />
- Bedieneinheit mit Display und Tastatur,<br />
- Steuereinheit mit schneller CPU<br />
(easy inside), ab Werk mit zehn<br />
Menüsprachen ausgestattet,<br />
- analoge und digitale I/Os mit<br />
Cage-Clamp-Technik,<br />
• mit easy.NET bis zu 8 Stationen,<br />
320 I/Os und 1000 m vernetzbar,<br />
• optionale Feldbusankopplung<br />
(Profibus, Device-Net, CANopen,<br />
AS-Interface),<br />
• attraktives Industriedesign,<br />
• kundenspezifische Belaserung<br />
der Frontplatte,<br />
• Parametrieren anstatt Programmieren:<br />
Eine Software für Steuerung,<br />
Visualisierung und Vernetzung.<br />
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14|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Fördertechnik<br />
Rapid Link: Effizient warten –<br />
dezentral starten<br />
Projekte in der Fördertechnik sind durch immer<br />
kürzere Realisierungszeiten geprägt. Rapid Link –<br />
das dezentrale Schalt- und Installationssystem –<br />
ist prädestiniert für Rollenbahnen, Staurollenförderer,<br />
Gurtbandförderer, Einschienen-Hängebahn-Systeme oder<br />
Skidförderer und spart wertvolle Zeit bei der Installation,<br />
Inbetriebnahme und Wartung. Im schweizerischen<br />
Coop-Verteilerzentrum Wangen bei Olten sind die<br />
Automatisierungskomponenten in der Leergutzirkulation<br />
(Rollbehälter und C-Gebinde) im Einsatz. Dort warten die<br />
gepufferten Rollbehälter in der oberen Etage auf ihre Verteilung in<br />
die einzelnen Förderstrecken.<br />
Das Unternehmen<br />
Begonnen hat die Gilgen Logistics<br />
Systems AG aus Oberwangen, Schweiz,<br />
im Jahr 1967 als Lieferant von Teilsystemen<br />
und Komponenten. 1993<br />
wurde die Gilgen Fördersysteme AG<br />
gegründet, bis dato ein Teilbereich der<br />
Gilgen AG. Sechs Jahre später wurde die<br />
Gilgen Logistics Holding AG gegründet.<br />
Mit der Integration des Automationsund<br />
IT-Bereichs bietet Gilgen Logistics<br />
heute logistische Gesamtlösungen an.<br />
Die Aktivitäten erstrecken sich auf<br />
Märkte in Europa und Übersee. Das<br />
Gilgen Sortiment umfasst alle Produkte<br />
der Bereiche Förder- und Lagersysteme,<br />
Verladetechnik sowie Spezialsysteme.<br />
Beratung, Planung, Projektierung,<br />
Entwicklung, Konstruktion, Steuerung,<br />
Software, Montage und Schulung<br />
gehören zu den Dienstleistungen.<br />
Coop gab bei der Ausschreibung des Projekts<br />
mit 5000 Rollbehältern pro Tag klare Vorgaben,<br />
was die Umlaufkapazität anbelangt.<br />
Das Rollbehälter-System hat sich in allen<br />
Filialen bewährt, denn Hubwagen sind nicht<br />
mehr erforderlich. Das Engineering für Coop<br />
übernahm Hayek Engineering. Als Anbieter<br />
für die Leergut-Förderstrecke erhielt Gilgen<br />
Logistics den Zuschlag.<br />
Dazu Othmar Neuhaus, Dipl. Ing., Leiter<br />
Steuerungstechnik bei Gilgen Logistics: „Wir<br />
beschritten bei dieser Anlage neue Wege.<br />
Zudem standen wir unter Zeitdruck. AS-Interface,<br />
der Datenbus von Rapid Link, vermindert<br />
den Zeitaufwand bei der Projektierung<br />
erheblich. Zudem kann die Anlage<br />
schrittweise in Betrieb genommen werden.<br />
Ein großes Plus, denn jedes einzelne Modul<br />
der Förderstrecke lässt sich vorab austesten.<br />
Insgesamt setzten wir über 100 Motoren ein.<br />
Die Antriebe der Lifte, Drehtische und Verschiebewagen<br />
wurden separat, alle Riemenförderer<br />
der Horizontalstrecken über Rapid<br />
Link angesteuert. Alle Anlagenteile sind<br />
praktisch maßgeschneidert.“ Und ein<br />
weiterer, deutlicher Vorteil erläutert Andreas<br />
Köstinger, Dipl. Ing., Hardwareplaner<br />
Steuerungstechnik bei Gilgen Logistics:<br />
„Das Problem bei konventionellen Anlagen<br />
war, dass die Planung des Schaltschranks erst<br />
beginnen konnte, wenn die Antriebsfrage<br />
geklärt war. Mit Rapid Link müssen wir uns<br />
darum nicht mehr kümmern. Und dank dem<br />
einstellbaren Strombereich von 0,6 bis 5 A<br />
konnten wir überall die gleichen Motorstarter<br />
verwenden. Zudem ist die ganze<br />
Sensorik auf den Motorstarter aufgeschaltet.<br />
Es braucht keine zusätzlichen Slaves, um die<br />
Sensorsignale zu verarbeiten.“<br />
Die Förderanlage erkennt über Optosensoren,<br />
ob C-Gebinde benötigt oder Rollbehälter<br />
voll oder leer transportiert werden.<br />
Den Pufferplatz galt es, besser auszunutzen.<br />
Das Kriterium ist die Erkennung des Gebindetyps:<br />
Die Entscheidung, welcher Typ auf<br />
welche Strecke geschickt wird, fällt im Querverschiebewagen.<br />
Es muss sichergestellt sein,<br />
dass jeweils beide Typen zeitgerecht zur Verfügung<br />
stehen. Wenn Fördergut hängen
PLC /<br />
SPS<br />
Kopfstation<br />
Kopfstation<br />
Einspeiseschalter<br />
Einspeiseschalter<br />
bleibt, erzeugt das in der Steuerung einen<br />
Time-out. Der entsprechende Teil der Förderstrecke<br />
muss heute lediglich frei geschaltet<br />
und die Ursache der Störung behoben werden.<br />
Servicetechniker legen Prioritäten fest,<br />
greifen aber nicht in die Programmstruktur<br />
ein: So wird zum Beispiel der Pufferbereich<br />
durch einen solchen Programmeingriff sofort<br />
geleert, wenn dies erforderlich ist. Bediener<br />
sperren über entsprechende Bediengeräte<br />
gewisse Bereiche oder füllen einzelne<br />
Strecken mehr als andere.<br />
„Rapid Link kommt unserer Forderung nach<br />
Plug and Play sehr nahe“, so Othmar Neuhaus.<br />
„Daher setzten wir auch auf den<br />
AS-i-Bus. Für diesen Bus ist am Markt ein sehr<br />
großes Angebot an Sensoren und Aktoren<br />
verfügbar. Und – wir kommen auf der gesamten<br />
Förderstrecke praktisch mit zwei<br />
Kabeln aus, einem Energie- und Datenkabel.<br />
Der Installationsaufwand wird erheblich verringert.<br />
Die einzelnen Förderstreckenmodule<br />
sind sowohl mechanisch als auch elektrisch<br />
kompakt und problemlos miteinander<br />
koppelbar.“<br />
Antriebskonzept mit Rapid Link<br />
Drehzahlsteller<br />
Motorstarter<br />
HVO-Bedienung<br />
Programmierbare<br />
Funktionseinheit<br />
Die Rapid Link-Familie<br />
AS-Interface<br />
400V AC / 24V DC<br />
Rapid Link findet seinen Einsatz in kleinen<br />
und großen Anlagen der Fördertechnik,<br />
insbesondere in der Distributions- und<br />
Produktionslogistik. Es bietet alle erforderlichen<br />
Funktionen (IP65), um räumlich<br />
verteilte Antriebe dezentral über Profibus-<br />
DP und AS-Interface zu schalten und zu<br />
schützen.<br />
Das ersatzteilarme Rapid Link System ist<br />
schnell installiert und einfach in Betrieb<br />
genommen – etwa 50 Antriebe pro Tag sind<br />
die Regel. Zum modular aufgebauten Rapid<br />
Link System gehören verschiedene,<br />
funktionsgeprüfte und anschlussfertige<br />
Einheiten:<br />
• Kopfstation (Interface Control Unit, Schnittstelle<br />
zum offenen Feldbus),<br />
• Einspeiseschalter (verriegelbar über drei Bügelschlösser,<br />
Schutz vor Überlast und Kurzschluss),<br />
• Motorstarter, 3-phasiger elektronischer<br />
Motorschutz (Weitbereich von 0,12 bis 3<br />
kW),<br />
• Drehzahlsteller (Frequenzumrichter steuert<br />
AC-Motoren bis 3 kW an, vier Festdrehzahlen<br />
und zwei Drehrichtungen),<br />
• HVO-Bedienung (Hand vor Ort) für fördertechnische<br />
Einheiten und<br />
• eine programmierbare Funktionseinheit (intelligenter<br />
Slave zur autarken Vorverarbeitung<br />
von I/O-Signalen).<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Alle Module versorgt ein Energiebussystem,<br />
das auf einem Flachleitungs- oder Rundleitungskonzept<br />
basiert. Das profilierte Kabel<br />
(7 x 2,5mm) führt die 400V AC- Spannung<br />
sowie die 24V DC Steuerspannung nach<br />
Not-Aus. Auf einer flexiblen Stromschiene<br />
werden an beliebiger Stelle Lastabgangsbuchsen<br />
installiert und Lastabgänge mittels<br />
Durchdringungstechnik fehlerfrei kontaktiert.<br />
Die Module verwenden IP65 Steckverbinder<br />
zum schnellen Anschluss und Austausch.<br />
Fazit<br />
Früher fertigte Coop 28 bis 29 Eisenbahnwagons<br />
mit 14 bis 15 Leuten pro<br />
Tag ab. Heute schafft das Unternehmen<br />
mindestens das gleiche Volumen mit<br />
neun bis zehn Leuten. Der neu ausgerichtete<br />
Leergut-Umlauf funktioniert<br />
problemlos. Anwender bleiben mit Rapid<br />
Link flexibel. Das System nutzt AS-Interface,<br />
gleichwohl ist es für alle gängigen<br />
Feldbussysteme offen: Via Interface Unit<br />
– als Gateway-Lösung konzipiert –<br />
können hierarchisch übergeordnete<br />
Busse wie Profibus-DP, Interbus,<br />
CANopen oder DeviceNet mit einheitlicher<br />
Hardware installiert werden. Neben<br />
der Gateway-Funktion dient die Interface<br />
Control Unit gleichfalls zur Aufbereitung<br />
der AS-I-Spannung. Rapid Link ist<br />
dementsprechend zukunftssicher und<br />
schont dabei finanzielle Ressourcen.<br />
|15
16|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Nahrungsmittelindustrie<br />
Rationelle Energieanwendung<br />
im Backprozess mit HMI-PLC<br />
Das Unternehmen<br />
Die Karl Heuft GmbH, ein seit über 160<br />
Jahren bestehendes Familienunternehmen<br />
mit Sitz in Bell, Vulkaneifel, verzeichnet<br />
seit Jahren einen stetigen<br />
Aufwärtstrend im Bereich Backofenbau<br />
und Backsysteme. Die Herstellung von<br />
Backwaren gehört zu den energieintensivsten<br />
Fertigungsprozessen. Heuft bietet<br />
technische Möglichkeiten, die Leistungsfähigkeit<br />
der Betriebe zu erhöhen, so<br />
eine verbesserte Ofenkonstruktion, eine<br />
optimierte Ofenbeschickung oder Maßnahmen<br />
zur Wärmerückgewinnung. Vor<br />
kurzen entstand ein neues Wärmeverbundsystem,<br />
das die Abwärme der<br />
Backöfen nutzt und den Bedarf an<br />
Produktionswärme reduziert.<br />
Das Bäckerhandwerk wandelte sich in den vergangenen Jahren<br />
deutlich. Die Entwicklung zu immer größeren Backbetrieben und der<br />
Zuwachs an Filialen führen in der Branche zu verstärktem Wettbewerb.<br />
Nur mit Rationalisierung, Automatisierung und Technisierung können<br />
kleine und mittlere Unternehmen Prozessabläufe optimieren und Einsparpotentiale<br />
nutzen. Ein entscheidender Ansatzpunkt ist hierbei die rationelle<br />
Energieanwendung im Backprozess – so ein Wärmeverbundsystem. Die<br />
Moeller HMI-SPS XVC-100 und das dezentrale I/O System XI/ON dient nicht<br />
nur der effizienten Energienutzung, die Wärmenergie steht auch außerhalb<br />
der Backzeit zur Verfügung.<br />
Auf einen Backofen entfällt 40 bis 60 Prozent<br />
des Energieverbrauchs einer Bäckerei. Daher<br />
ist es nur konsequent, hier bei der Verringerung<br />
der Energiekosten anzusetzen. Denn<br />
jedem Backofen wird Wärme durch den<br />
eigentlichen Backvorgang, durch fertige<br />
Backwaren und der Wärmeabstrahlung an<br />
die Umgebung entzogen. Daneben wird ein<br />
erheblicher Teil der Wärme durch Schwaden<br />
und Rauchgas in den Kamin abgegeben.<br />
Einen vergleichsweise geringen Energieanteil<br />
nimmt die Herstellung von Backwaren in<br />
Anspruch.<br />
Jedem Bäcker stellen sich drei Fragen:<br />
Welche Wärmeströme, die den Backofen<br />
verlassen, können genutzt werden, etwa für<br />
die Erwärmung von Brauchwasser oder die<br />
Gebäudeheizung? Welche Technik wird<br />
hierfür benötigt? Welche Kosten verursacht<br />
eine entsprechende Lösung?<br />
Die beträchtliche Restwärme der Backöfen,<br />
die nach dem täglichen Backbetrieb durch<br />
die Wärmestrahlung an die Umgebung abgegeben<br />
wird, lässt sich durch einen<br />
Thermoöl/Wasser-Wärmetauscher in einen<br />
Pufferspeicher übertragen. Die vom Rauch-
gas des Brenners mitgeführte Wärme kann<br />
durch einen Abgaswärmetauscher ebenfalls<br />
auf Heizungs- oder Brauchwasser übertragen<br />
werden. 33 Prozent der zugeführten<br />
Energie lassen sich bei einem Backofen mit<br />
getrennter Abführung von Rauchgas und<br />
Schwaden – etwa bei Thermoöl-Backöfen –<br />
während des Backbetriebs zurückgewinnen.<br />
Wärmeverbundsystem für mehr Effizienz<br />
Für das Wärmeverbundsystem kommt eine<br />
Moeller HMI-SPS XVC-100 und das feingranulare,<br />
dezentrale Remote I/O System XI/ON<br />
zum Einsatz. Die HMI-SPS überwacht und<br />
regelt ständig die Temperaturen in allen<br />
Anlagenkomponenten und schaltet bei<br />
Bedarf, also auch außerhalb der Backzeit,<br />
den Thermoöl-Heizkessel zu. Auf die<br />
anlagenspezifischen Gegebenheiten und<br />
Wünsche des Betreibers ist die Anlage individuell<br />
abstimmbar: Das gilt für die einzugebenden<br />
Anlagenparameter, die Sollwerte<br />
gleichwie die aktuellen Tagesdaten und<br />
Schaltzeiten. Via SPS-Schnittstellen lassen<br />
sich alle Anlagenkomponenten vernetzen<br />
und zu einem intelligenten Energiemanagement<br />
ausbauen. Mittels der einzelnen Komponenten<br />
wie Schwadenkondensator, Rauchgaswärmetauscher<br />
sowie Pufferspeicher wird<br />
das Wärmverbundsystem individuell für<br />
Kunden zusammengestellt.<br />
HMI-SPS XVC-100 spart<br />
signifikante Kosten<br />
Das achtzeilige Textdisplay zeigt alle Temperaturen<br />
und die Betriebszustände an, per<br />
Folientastatur erfolgen die Eingaben. Für den<br />
Servicetechniker stehen passwortgeschützte<br />
Bedienerebenen zu Verfügung, ferner eine<br />
Tages- oder Wochenschaltuhr, schließlich der<br />
Handbetrieb oder wahlweise die Automatikfunktion.<br />
Die komplette Temperaturregelung<br />
XI/ON: Regelt und steuert<br />
den Backprozess<br />
Ethernet<br />
Wärmeverbund<br />
System<br />
Text-Display<br />
Steuerung<br />
des Pufferspeichers und auch die Ansteuerung<br />
des Thermoölheizkessels außerhalb der<br />
Backzeiten steuert die HMI-SPS von Moeller.<br />
Weitere Features sind die Ansteuerung der<br />
Warmwasser-Zirkulationspumpe über Schaltuhr<br />
und Temperatur sowie bis zu fünf außentemperaturgeregelte<br />
Heizkreise mit Nachtabsenkung<br />
und Urlaubsfunktion.<br />
Durch die Auswahl von verschiedenen Heizkurven<br />
lässt sich das Wärmeverbundsystem<br />
an jede vorhandene oder geplante Heizung<br />
anpassen. Die CANopen-Schnittstelle der<br />
XVC-100 dient der Vernetzung zu den<br />
Touch-SPSen HPG-230.<br />
XVC-100 Text-Display-Steuerungen zeichnen<br />
sich durch eine besonders geringe Einbautiefe,<br />
integrierte digitale respektive analoge<br />
I/Os sowie Zähler, Interrupt- und Encodereingänge<br />
aus. Mit 192 kB Programm und<br />
Datenspeicher, 56 kB Daten, 8kB remanente<br />
Daten und CANopen on Board ist die HMI-<br />
SPS eine kosteneffiziente Lösung. Ein Slot für<br />
Compact-Flash-Speicherkarten mit bis zu 16<br />
MB CF-Speicher dient der Ablage von Daten,<br />
Rezepturen oder einem Programm (Quellcode).<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Touch-HMI-PLC<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
Web-Visualisierung<br />
Fernprogrammierung<br />
Backofen 1 Backofen 2 Backofen 3<br />
Automatisierungskonzepte<br />
einer modernen Großbäckerei<br />
Fazit<br />
Ein durchschnittlicher Thermoöl-Backofen<br />
mit Wärmeverbundsystem spart im<br />
Einschichtbetrieb und einer Backfläche<br />
von 12 Quadratmetern jährlich Energiekosten<br />
in vierstelliger, also signifikanter<br />
Größenordnung. Rund 40 Prozent der<br />
beim Backprozess zugeführten Energie<br />
können zurück gewonnen und an anderer<br />
Stelle eingespart oder dem Energiekreislauf<br />
wieder zugeführt werden. Ohne<br />
intelligente Technik lassen sich derartige<br />
Ressourcen kaum mehr realisieren. Die<br />
dafür eingesetzten Kosten amortisieren<br />
sich in kurzer Zeit – eine Investition, die<br />
sich auch hinsichtlich Zuverlässigkeit und<br />
Präzision der Anlage schnell rechnet.<br />
|17
18|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Pharmaindustrie<br />
Intelligente Steuerbausteine in<br />
die Prozesssteuerung integriert<br />
Die Firma Merck KGaA produziert am Standort<br />
Gernsheim Effektpigmente, die unter<br />
der Bezeichnung Iriodin‚ vertrieben werden.<br />
Um den steigenden Bedarf abdecken zu<br />
können, baute Merck eine neue verfahrenstechnische<br />
Anlage auf. Anforderungen waren eine<br />
zügige Planung, größtmögliche Flexibilität und die Option<br />
für spätere Anlagenerweiterungen. Daher setzte Merck auf zukunftssichere<br />
Standards. In der Feldebene kamen Profibus DP und AS-Interface zum<br />
Einsatz. Als standardisierte Systemeinheiten komplettieren das modulare<br />
Schaltanlagensystem MODAN® und kompakte Motor Control Center (MCC)<br />
von Moeller das redundante, hochverfügbare Steuerungssystem.<br />
Das Unternehmen<br />
Als weltweit tätige Unternehmensgruppe<br />
konzentriert sich die Firma Merck KGaA<br />
auf Arzneimittel und Chemikalien sowie<br />
Laborprodukte und Labordistribution.<br />
Der Fokus liegt auf Innovationen in den<br />
Bereichen Pharma und Chemie. Damit<br />
setzt Merck eine über dreihundertjährige<br />
Firmentradition fort. Auf dem 92 Hektar<br />
großen Gernsheimer Werksgelände<br />
werden Produkte wie Feinchemikalien,<br />
Pigmente und Reagenzien hergestellt<br />
und gelagert.<br />
Beim Erstellen neuer Produktionsanlagen ist<br />
es üblich, Schaltanlagen bei der Inbetriebnahme<br />
und im späteren Betrieb ständig zu<br />
erweitern und zu ändern. Derartige Erweiterungen<br />
nehmen die Anlagenbetreiber zumeist<br />
unter Spannung und bei vollem Busbetrieb<br />
vor. Folglich kam das modulare<br />
Schaltanlagensystem MODAN ® in<br />
Steckeinsatztechnik zur Anwendung.<br />
MODAN ® , ein Produkt aus dem Hause<br />
Moeller, lässt sich überdies mit Profibus und<br />
AS-I problemlos vernetzen.<br />
Der vorrangige Nutzen einer vernetzten<br />
Schaltanlage liegt in den flexibel austauschbaren<br />
Steckeinsatzmodulen, die inklusive<br />
des Motorsteuerbausteins auch unter<br />
Spannung austauschbar sind. Die<br />
kompakten Moeller Motor Control<br />
Center (MCC) beinhalten alle<br />
erforderlichen Einheiten zum<br />
Kurzschlussschutz (PKZ), dem<br />
Motorschalten (DIL) und<br />
dem intelligenten<br />
Motorsteuerbaustein<br />
PROFIMOD ZWK.
Autarke Motorsteuerung<br />
Der intelligente Motorsteuerbaustein<br />
PROFIMOD ZWK erfasst die relevanten<br />
Informationen über den zu steuernden<br />
Motor: Die Information wird direkt oder<br />
bereits vorverarbeitet dem übergeordneten<br />
Leitsystem zur Verfügung gestellt. Dabei entfällt<br />
die klassische Steuerstromkreisverdrahtung<br />
auf dem Steckeinsatzmodul mit<br />
Hilfsschützen. Durch Parametrieren und<br />
Beschalten lassen sich Direktstarter, Wendestarter,<br />
Stern-Dreieck-Starter, Dahlanderschaltung<br />
bis hin zur Ansteuerung von<br />
Softstartern realisieren. Die gesamte, autarke<br />
Motorsteuerung übernimmt PROFIMOD ZWK.<br />
Die in der Schaltanlage untergebrachte<br />
Motorsteuerung gestattet die schrittweise<br />
Inbetriebnahme der Motoren – ohne betriebsmäßige<br />
Anbindung in das übergeordnete<br />
Leitsystem. An das Leitsystem geben die<br />
Motorsteuerungen zunächst lediglich die<br />
Betriebsmeldungen, Störungen und<br />
Warnungen des Motors über Profibus DP<br />
weiter.<br />
Energie und Daten – sicher<br />
und zuverlässig übertragen<br />
In der neuen Pigmentproduktion sind<br />
insgesamt sechs Energiehauptverteiler – dem<br />
jeweiligen Prozessabschnitt zugeordnet – an<br />
verschiedenen Orten im Gebäude untergebracht.<br />
Die sechs Schaltanlagen bestehen aus<br />
150 Schaltschränken, davon sind etwa die<br />
Hälfte Steckeinsatzfelder. Aus den Steckeinsatzfeldern<br />
werden über 200 Antriebe<br />
(zwischen 5,5 und 75 kW) geschaltet und<br />
überwacht – mit Steckeinsätzen und Motorsteuerbausteinen<br />
PROFIMOD ZWK.<br />
Um alle Daten sicher und schnell mit dem<br />
Leitsystem austauschen zu können, wurden<br />
zwei Lichtwellenleiter installiert. Dabei ist<br />
jeder Lichtwellenleiter unabhängig im Ring<br />
verschaltet, um bei Leitungsunterbrechung<br />
die Verfügbarkeit sicherzustellen. Beide Lichtwellenleiterstränge<br />
durchlaufen alle im<br />
Gebäude vorhandenen Schaltschränke, hier<br />
150 Schränke. In den einzelnen Schaltschränken<br />
werden über standardisierte<br />
Schnittstellen die Busleitungsstränge<br />
(Profibus DP) zu den einzelnen Motor Control<br />
Centern geführt. Im unteren Bereich des<br />
Schaltschranks befinden sich die<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
LWL- und die Y-Koppler: LWL-Koppler setzen<br />
das Lichtwellenleitersignal um, Y-Koppler<br />
dienen der Ankopplung an das redundante<br />
Leitsystem. Folglich sind alle Elemente im<br />
Schaltschrank dem Bedienpersonal frei<br />
zugänglich. Das erleichtert die Handhabung,<br />
die Fehlersuche und die Inbetriebnahme der<br />
gesamten Anlage.<br />
Innerhalb der Schaltanlage kam ein<br />
EMV-geprüfter Stichleitungsverteiler für die<br />
Verbindung der PROFIMOD ZWK-Geräte zum<br />
Einsatz, gemäß NAMUR-Empfehlung NE 21.<br />
Die geforderte Übertragungsrate von<br />
1,5 MBaud ließ sich problemlos erzielen.<br />
Fazit<br />
Ein abschließender Erfahrungsbericht der<br />
Merck KGaA zur Produktion von Iriodin –<br />
im neuen Pigmentzentrum – belegt, dass<br />
die Ansteuerung der Schaltanlage über<br />
Profibus DP einen mehrfachen Nutzen<br />
brachte. Im Verbund mit vernetzten,<br />
intelligenten Motorssteuerbausteinen<br />
reduziert das Anlagenkonzept die Kosten<br />
für Planung, Montage und Service.<br />
Zweidrahtleitungen ersetzen dicke<br />
Kabelbündel in der Schaltanlage. Die<br />
Diagnose und Konfiguration der<br />
Feldgeräte erfolgt über eine Leitwarte,<br />
die über Bussysteme mit der Peripherie<br />
verbunden ist. Die Feldgeräte sind mit<br />
einer präzisen Selbstüberwachung<br />
ausgestattet und liefern eindeutige<br />
Statusinformationen.<br />
|19
20|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Pharmaindustrie<br />
Steuerung der RLT-Anlage des<br />
Parenteralia-Betriebs der Bayer HealthCare<br />
Die Raumlufttechnik-Anlage des Parenteralia-<br />
Betriebs bei Bayer HealthCare wurde bislang aus<br />
Sicherheitsgründen vorrangig mit klassischen<br />
Schaltgeräten automatisiert. Zur Lokalisierung von<br />
Störungsmeldungen kamen aufwendig gravierte,<br />
detailgetreue Fließbilder mit LEDs zum Einsatz. Der<br />
Platzbedarf der Schaltschränke war hoch, die<br />
Vielzahl der Bauteile und Verteilerkästen erforderte<br />
einen immensen Kenntnisstand über die einzelnen<br />
Anlagenkomponenten. Schließlich fiel die<br />
Entscheidung zu modernisieren. Die auf Standards<br />
beruhenden Moeller-Produkte sind heute in der RLT-<br />
Anlage auf Basis von Profibus-DP vielzahlig integriert<br />
und erhöhen dort die Anlagenverfügbarkeit.<br />
Die Unternehmen<br />
Die Bayer HealthCare AG, Leverkusen, ist<br />
ein weltweit tätiges Unternehmen und<br />
bündelt mit seinen Divisionen Pharma, Diagnostika,<br />
Biologische Produkte, Consumer<br />
Care und Animal Health weltweit alle<br />
Gesundheitsaktivitäten des Konzerns. Bayer<br />
HealthCare ist auf allen fünf Kontinenten<br />
vertreten, mit Schwerpunkten in Europa,<br />
Nordamerika und Fernost.<br />
AGU Planungsgesellschaft mbH, Leverkusen,<br />
arbeitet seit 1992 als Planungsgesellschaft<br />
in der industriellen Informationstechnologie,<br />
der Prozessleit- und Automatisierungstechnik<br />
sowie der elektrotechnischen<br />
Anlagen- und Gebäudeplanung.<br />
Das Leistungsspektrum umfasst alle Planungsphasen,<br />
außerdem liefert und installiert<br />
AGU Industrieanlagen inklusive der<br />
Prozess- und Betriebsleitebene.<br />
AGU Planungsgesellschaft wurde beauftragt<br />
ein neues Anlagenkonzept zu erarbeiten und<br />
die Ausführungsarbeiten zu planen. Für die<br />
aus pharmazeutischen Gesichtspunkten produktionsrelevante<br />
Anlage war eine technische<br />
Abnahme mit Qualifizierungsmaßnahmen<br />
entsprechend den Erfordernissen der amerikanischen<br />
Gesundheitsbehörde FDA (Food<br />
and Drug Administration) notwendig.<br />
Modernisierte Regelungstechnik-Anlage<br />
Die Aufgabe der RLT-Anlage des Parenteralia-<br />
Betriebs liegt in der Aufrechterhaltung einer<br />
fünffachen Druckkaskade der Reinheitsklassen.<br />
Schon ein kurzer Stillstand der<br />
Lüftungsanlage unterbricht die Produktion<br />
des gesamten Betriebs. Nicht nur die Kosten<br />
eines Produktionsausfalls, auch der Aufwand<br />
der Requalifizierungs- und Desinfektionsmaßnahmen<br />
ist enorm, daher stellt die<br />
Anlage besonders hohe Anforderungen an<br />
ihre Verfügbarkeit.<br />
Weitere Zielsetzung war, den diskreten<br />
Aufbau der 45 Regelungen und Grenzwertbildungen<br />
durch ein Automatisierungsgerät<br />
abzulösen. Das Moeller Programmiersystem<br />
S40 (gemäß IEC 61131-3) realisiert heute ein<br />
übersichtliches Anwenderprogramm mit<br />
Funktionsbausteinstruktur: In sich getestete<br />
Standardfunktionsbausteine wurden zu<br />
Qualifizierungszwecken unveränderbar und<br />
jederzeit reproduzierbar in einer Bibliothek<br />
(Library Manager) gesichert.<br />
Das Mengengerüst der Peripherie enthält folgende<br />
Signaldichte: 175 analoge Ein- und 60<br />
Ausgänge, 126 digitale Ein- und<br />
144 Ausgänge.
Sichere und zuverlässige Standards<br />
Für die Ansteuerung der Signale auf Feldebene<br />
wurde das modulare Remote I/O System<br />
XI/ON von Moeller eingesetzt. Gleich<br />
mehrere Argumente sprachen für den Einsatz<br />
in diesem Projekt:<br />
• Ein Modulwechsel ist während des Betriebs<br />
ohne Parametrieraufwand möglich – unter<br />
Beibehaltung der Verdrahtung.<br />
• Sollte der Bus ausfallen, lässt sich hierzu die<br />
Reaktion „Momentanwert halten“<br />
parametrieren.<br />
• Anwender rangieren direkt auf die<br />
Basisklemmen der Elektronikmodule – ohne<br />
Querverbindung.<br />
• Der dezentrale Aufbau des I/O-Systems<br />
spart Montage- und Materialkosten.<br />
• Ein Drahtbruch oder eine Bereichsüberschreitung<br />
ist problemlos zu lokalisieren.<br />
Per Anwenderprogramm ist ein Sicherheitssollwert<br />
definierbar.<br />
• XI/ON ist jederzeit flexibel erweiterbar.<br />
Touchpanel<br />
MV4<br />
Ventilinsel<br />
Fa. FESTO<br />
SMS<br />
Alarmierung<br />
im Störungsfall<br />
modular SPS<br />
PS416<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
Ventilinsel<br />
Fa. FESTO<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
Dank ihrer Leistungsfähigkeit fungiert die<br />
speicherprogrammierbare Steuerung PS416<br />
von Moeller als Zentraleinheit, sie verarbeitet<br />
die 249 Messstellen der Anlage. Der Multiprozessorbetrieb<br />
der Steuerung unterstützt<br />
eine schnelle Analogwertverarbeitung und<br />
dynamische Regelungen.<br />
Zum Beobachten und Bedienen wird das Infrarot-Touchpanel<br />
MV4 von Moeller verwendet.<br />
Aufgrund der Reinheitsklassentrennung<br />
sind zwei Terminals notwendig. Das Anwenderprogramm<br />
überwacht die Funktionen der<br />
Terminals. Ein Störungsfall im Bussystem der<br />
Anlage lässt sich manuell über die freigeschaltete<br />
Funktion fail-safe bedienen.<br />
Detaillierte Störmeldungen in der Alarmliste<br />
des Touchpanels ermöglichen ein effektives<br />
und schnelles Eingreifen.<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Ventilinsel<br />
Fa. FESTO<br />
Leitwarte<br />
Pförtner<br />
PS4<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
Ventilinsel<br />
Fa. FESTO<br />
Fazit<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
Remote I/O<br />
XI/ON<br />
E + H<br />
MemoGraph<br />
Auszug aus dem Automatisierungskonzept<br />
Bayer HealthCare setzt bei seinen Anlagen<br />
auf sichere, zuverlässige Standards. Grund<br />
sind die hohen Kosten bei einem Produktionsausfall,<br />
die strengen Regeln der<br />
Gesundheitsbehörden und der weltweite<br />
Wettbewerbsdruck. Trotz 6.358 Funktionsbausteine<br />
des Anwenderprogramms und<br />
einer Vielzahl von Automatisierungskomponenten<br />
im über Profibus vernetzten<br />
Automatisierungsstrang, liegt die Zykluszeit<br />
bei etwa 170 Millisekunden. Die<br />
zentrale Steuereinheit PS 416 ist an ein<br />
zentrales Meldesystem angebunden.<br />
Kritische Störungsmeldungen werden in<br />
der Pförtnermeldezentrale angezeigt und<br />
bei Bedarf per SMS direkt aus der SPS<br />
heraus verschickt.<br />
|21
22|<br />
<strong>MOELLER</strong> <strong>SOLUTIONS</strong><br />
Schifffahrt<br />
Vakuumschütze DILM1000<br />
für das präzise Manövrieren von Schiffen<br />
Moderne Schiffe faszinieren – sie sind Hightech Produkte. Innovationen<br />
aus der Informations-Technologie setzen Ingenieure und Techniker von<br />
HDW-Hagenuk Schiffstechnik direkt in Produkte und Anlagen der<br />
Schiffselektronik/ -elektrotechnik um. Die Integration der Technologien<br />
verlangt neben technischer Kompetenz, eine hohe Flexibilität sowie<br />
exakte Kenntnisse des Marktes und der Kundenwünsche. Ein Geschäftsfeld<br />
ist die Ausrüstung von Bugstrahlruderschaltschränken. Da Moeller<br />
als einziger Anbieter Schütze für Motorlasten bei AC-3 für Motoren mit<br />
einem Nennstrom größer 820 A in einer kompakten Bauform anbietet,<br />
setzt HDW-Hagenuk Schiffstechnik Produkte des Bonner Unternehmens<br />
ein.<br />
Das Unternehmen<br />
HDW-Hagenuk Schiffstechnik rüstet seit<br />
über 25 Jahren Schiffe mit elektrotechnischen<br />
Anlagen aus. Heute gehört das<br />
Unternehmen als Tochtergesellschaft der<br />
HDW – des größten deutschen Schiffbauunternehmens<br />
– zu den führenden internationalen<br />
Systemlieferanten mit eigener<br />
Fertigung. HDW-Hagenuk Schiffstechnik<br />
bietet komplette Systemlösungen für die<br />
Handels- und Marineschifffahrt an. Die<br />
Stärke der HDW-Hagenuk Schiffstechnik<br />
liegt im breiten Leistungsspektrum der<br />
zwei dominierenden Geschäftsfelder<br />
Schiffselektronik und Schiffselektrotechnik.<br />
Von der Entwicklung, der<br />
Konstruktion und dem Engineering über<br />
die Lieferung, Inbetriebnahme, den<br />
Service bis hin zum After-Sales-Support<br />
reicht die Dienstleistungs- und<br />
Anlagenkompetenz.<br />
Neues Geschäftsfeld: Bugstrahlruder<br />
Als Zulieferer für die Firma Jastram GmbH &<br />
Co. KG baut HDW-Hagenuk Schiffstechnik<br />
die Schaltschränke für Bugstrahlruder.<br />
Bugstrahlruder kommen bei Schiffen zum<br />
Manövrieren, so in Häfen, zum Einsatz.<br />
HDW-Hagenuk Schiffstechnik realisiert die<br />
Schaltschrankausrüstung unter anderem für<br />
Bugstrahlruderanlagen mit 500 kW Schleifringläufermotoren.<br />
Der Nennstrom des<br />
Motors beträgt 875 A bei einer Spannung<br />
von 400 V. Für das Manövrieren nach<br />
Backbord und Steuerbord ist eine Wendeschützschaltung<br />
für zwei Drehrichtungen des<br />
Motors erforderlich.<br />
Zudem soll das Bugstrahlruder in drei<br />
Leistungsstufen arbeiten: 70, 85 und 100<br />
Prozent. Der Betrieb unter Teillast nutzt<br />
Widerstandsstufen an den Schleifringen.<br />
Weitere Widerstandsstufen dienen dem<br />
Hochfahren des Motors, so dass insgesamt<br />
fünf Widerstandsstufen geschaltet werden.<br />
Leistungsschütze von Moeller kamen für die<br />
Ausrüstung der Anlage zum Einsatz, denn<br />
nur sie sind für Motorlasten bei AC-3 für<br />
Motoren mit einem Nennstrom größer 820 A<br />
in einer kompakten Bauform konzipiert.<br />
Für die Wendeschützschaltung setzte<br />
HDW-Hagenuk Schiffstechnik zwei –<br />
gegeneinander elektrisch verriegelte –<br />
Vakuumschütze DILM1000/22 ein.<br />
Typ DILM1000/22 eignet sich zum Schalten<br />
von Motoren bis zu einem Nennstrom von<br />
1000 A. Die Widerstandsstufen werden mit<br />
fünf weiteren Schützen, in der Größe<br />
DIL4M115 bis DILM500, geschaltet.
Fazit<br />
Aus den Anforderungen der Praxis ergeben<br />
sich häufig neue Ideen, die<br />
HDW-Hagenuk Schiffstechnik zur<br />
Marktreife führt, so die elektronische<br />
Seekarte ECDIS oder die Konzeption<br />
einer Schiffbrücke mit modernsten<br />
Flachbildschirmen. Bei der elektrischen<br />
Ausrüstung für Bugstrahlruder fanden<br />
sich zwei kongeniale Partner. Moeller<br />
unterstreicht seine traditionelle<br />
Kompetenz im Bau von Schalt- und<br />
Schutzgeräten mit der Erweiterung des<br />
Produktsortiments – hin zu größten<br />
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