Die Kompressoren von Haug mit Sitz in St. Gallen funktionieren ölfrei, trockenlaufend und technisch gasdicht. Diese Gasdichtheit bewirkt die Verdichtung toxischer oder umweltschädlicher Gase auf eine für Menschen und Umwelt verträgliche Art. Der ölfreie Lauf der Kompressoren wiederum ermöglicht die Kompression von hochreinen Gasen in der Prozessgasindustrie, ebenso wie in der Medizintechnik. Haug bietet Kolbenkompressoren an, die eine große Sicherheit vor Verunreinigung des verdichteten Gases bieten, die in praktisch allen gewünschten Spezialausführungen gebaut werden können.
Um den hohen Kundenanforderungen bezüglich der Dichtheit gerecht zu werden, hat Haug einen eigenen Prüfstand konstruiert und gebaut, der sich flexibel auf alle Ausführungen der Kompressoren anpassen lässt. Geprüft wird bei diesem sogenannten FAT (Factory Acceptance Test) mit Stickstoff, da meistens das Originalmedium des Kunden nicht verwendet werden kann. Kurt Zeller ist seit über 40 Jahren im Unternehmen tätig und für die Montageendprüfung verantwortlich. Er erklärt den Prüfablauf folgendermassen: „Die Teststation ist so konstruiert und aufgebaut, dass sich alle unsere produzierten Kompressoren individuell prüfen lassen. Nachdem die Elektrik und alle Sensoren angeschlossen sind, kann der Prozess gestartet werden. Einerseits wird die Dichtigkeit durch einen möglichen Druckabfall und über Lecksuchgeräte geprüft, andererseits werden die Schwingungen am Kompressor und an der Welle erfasst und aufgezeichnet. An dieser Stelle kommt das Steuerungssystem von Sigmatek ins Spiel.“
Komplettlösung überzeugte
Beim Evaluationsverfahren für die Automatisierung des Prüfstands setzte sich Sigmatek aufgrund zwei entscheidender Faktoren gegenüber den Wettbewerbern durch. Erstens überzeugte die Steuerungslösung. Beim Sigmatek-Automatisierungssystem waren alle notwendigen Anforderungen bezüglich Sensor-Signalerfassung und insbesondere Safety standardmäßig verfügbar. So existierte bereits das Analog-Eingangsmodul AI 040, mit dem sich Schwingungssensoren mit IEPE-Schnittstelle direkt erfassen lassen. Zweitens war für Haug ein portables Wireless-Bedienpanel wichtig, um dem Bediener eine große Bewegungsfreiheit zu gewährleisten. Mit dem mobilen WLAN-Bedienpanel HGW 1033 bot Sigmatek nicht nur eine formschöne Komponente an, es ist auch mit allen Safety-Funktionen über WLAN verfügbar (SIL 3, PL e).
Einen weiteren Vorteil der Lösung sah Haug darin, dass sie sowohl die Hardware als auch die Programmierung des Systems enthielt. Peter Baumann, Applikationsingenieur bei Sigmatek Schweiz, erläutert die wichtigsten Eigenschaften der Automatisierungslösung: „Grundsätzlich ist der Automatisierungsgrad der Anlage nicht sehr hoch und für Haug auch nicht entscheidend. Der Prozess dauert über mehrere Stunden und wird vom Bediener von Hand gesteuert. Die Kompressoren sind zwar bis zu einem gewissen Grad Standardgeräte, werden allerdings für jeden Kunden speziell angepasst. Haug legte vielmehr Wert darauf, dass der Bediener sich mit dem Panel frei um die Anlage bewegen kann und ihn bei der Datenaufzeichnung der verschiedenen Sensoren unterstützt.“ In der Intralogistik ist die Maximierung der Lagerkapazität entscheidend. Kompakte Sensoren spielen dabei eine Schlüsselrolle: Höchste Leistung in kompakter Bauform schafft mehr Platz für die Ware, denn die Technik macht sich klein. ‣ weiterlesen
Intralogistik: Neue Baumer ToF-Sensoren machen sich klein
Über das WLAN-Bedienpanel gibt der Anwender einfach Maschinentyp und Kundennamen ein. Mit Klick auf einen Button startet und stoppt er die Aufzeichnung der Daten während des Prüfzyklus. Am Prozessende sendet er die aufgezeichneten Messdaten mit Zeitstempel versehen als CSV-Datei über das in der Sigmatek Basisstation BWH 001 integrierte Gateway an eine E-Mail-Adresse. Zudem ist mittels der Remote Access Plattform von Sigmatek auch eine Videokamera angeschlossen. Sie ermöglicht es den Kunden den Prüfprozess von einem beliebigen Ort aus zu verfolgen. Eine Fernwartungsmöglichkeit ist bei diesem System ebenfalls integriert, die Baumann für Anpassungen und Erweiterungen der Applikation nutzt. Dies spart wiederum Zeit und Geld, da auf die An- und Rückfahrt verzichtet werden kann.
Engineering leicht gemacht
Der erfahrener Softwareingenieur Baumann benötigte für das Steuerungsprogramm und die Visualisierung rund 60h. „Unser OOP-basiertes Engineering Tool Lasal unterstützt uns als Programmierer bei der Softwareentwicklung sowie der Erstellung von Bedienoberflächen“, führt er dazu aus. „Es stellt verschiedene Templates und Bausteine zur Verfügung, z.B. für das integrierte Oszilloskop zur Darstellung des Schwingungssensors oder den E-Mail-Versand. Nur etwa drei Templates, wie die Darstellung des Prozesses, entwickelte ich speziell für Haug. Auch für das Alarmhandling konnte ich auf vorgefertigte Funktionsblöcke zurückgreifen und brauchte diese nur noch anzupassen.“
Im mobilen Bedienpanel ist zudem der Not-Halt-Button integriert. Zusätzlich zu den Prozessdaten lässt sich mit dem WLAN-Bedienpanel HGW 1033-3 auch das Safety-Signal des Not-Halts drahtlos übermitteln. Alle Varianten der Wireless-Panels der HGW-Reihe sind TÜV-zertifiziert und erfüllen mit SIL 3, PL e die höchsten Safety-Anforderungen. Für weitere sicherheitsrelevante Funktionen wie den Serviceschalter kommt das Safety CPU-Modul SPC 111 gekoppelt mit dem Safety Digital Mix Ein-/Ausgangsmodul SDM 081 zum Einsatz. Es verfügt über sechs sichere digitale Eingänge und zwei sichere digitale Ausgänge sowie einem doppelt ausgeführtem Taktausgang und entspricht ebenfalls der SIL 3/PL e, Kat. 4 Norm. Digitale Souveränität in der Automation: Fraunhofer IOSB-INA entwickelt einen KI-Assistenten für die SPS-Programmierung. ‣ weiterlesen
Automatisierung neu gedacht
Baumann begrüsst es zudem, dass der Remote Access Router RAR 2400 für die Fernwartung zur Verfügung steht: „Dieses Modul erlaubt mir einen sicheren Zugriff via einem VPN-Tunnel und ich kann auf alles so zugreifen, als wenn ich vor Ort wäre. Kundenwünsche für Erweiterungen realisierte ich so im Büro und, wenn die Anlage gerade nicht gebraucht wurde, spielte ich das angepasste Programm auf die Steuerung. Die Konfiguration ist wirklich sehr einfach.“
Hohe Qualität setzt der Kunde voraus
Yannick Descher, Leiter Auftragsabwicklung bei Haug, betont die Wichtigkeit des Prüfstands für den Produktionsprozess eines Kompressors: „Für unsere weltweiten Kunden ist es elementar, dass vor der Auslieferung das Gerät sowohl auf Funktionalität als auch auf die Dichtheit geprüft wird. Unsere Kompressoren kommen vor allem in den Branchen Pharmazie, Chemie, Öl und Gas vor – also überall dort wo technische Gase zum Einsatz kommen. Wir sind eher ein Nischenanbieter für komplexere Anwendungen. Diese Branchen verlangen meist nach Sonderlösungen und da kommen wir mit unseren ölfreien Kompressoren zum Zug. Bei solchen Anwendungen ist eine sauber dokumentierter FAT von grosser Wichtigkeit, um mögliche Gefahren durch einen Austritt toxischer Gase auszuschliessen.“ Zur Sigmatek-Lösung ergänzt Descher: „Der Prüfstand arbeitet absolut störungsfrei und unsere Kunden sind begeistert, wenn sie beim FAT live vor Ort sehen, wie seriös wir unsere Qualitätsprüfung durchführen und welche Datenqualität sie erhalten.“
