Der wirtschaftliche Einsatz von Container-Verladebrücken hängt im Wesentlichen von zwei Faktoren ab: Zuerst natürlich von der Leistung – also Hubkraft und Geschwindigkeit – und von den Stillstandszeiten, die auf ein Minimum zu begrenzen sind. Letzteres gilt in besonderem Maß für Container-Verladebrücken, wie sie die Liebherr Container Cranes Ltd. in Irland fertigt: Angesichts der in Häfen üblichen Just-In-Time-Logistik müssen die riesigen Be- und Entlade-Einheiten rund um die Uhr einsatzbereit sein. Kann die Ware nicht termingerecht verladen werden, drohen den Betreibern von Umschlagplätzen hohe Konventionalstrafen. Zudem sind die Container-Verladebrücken hinsichtlich ihrer technischen Komplexität und Abmessungen – die Kranausleger sind bis zu 100m lang – eher mit industriellen Anlagen als mit Maschinen vergleichbar. Das zeigt sich schon an den Schaltplänen für die Kranelektrik, die rund 250 Seiten umfassen. Während in Irland der Stahlbau und die Montage der Verladebrücken erfolgen, wird ihre Steuerung im deutschen Biberach an der Riss entwickelt. Bei der Liebherr-Components Biberach GmbH hat Liebherr viele Aktivitäten aus dem Bereich der Steuerungstechnik zentralisiert.
Funktionen der Visualisierung
Die Visualisierung, die die Liebherr-Components Biberach GmbH mit VisiWin entwickelt hat, ist nicht am Arbeitsplatz des Kranfahrers installiert, sondern wird beispielsweise dann genutzt, wenn eine Störung zu beheben ist. Unter optimalen Bedingungen benötigt ein Containerkran nur 40s für den Transport eines Containers vom Schiff auf den LKW – das Arbeitsumfeld ist also hochdynamisch. Stillstandszeiten durch Störungen müssen reduziert werden, zumal der Kran gegebenenfalls anderen Anlagen im Weg steht und dadurch Transporte behindert. Deshalb benötigt das Wartungspersonal schnell eindeutige und umfassende Informationen über den Ort und die Ursachen der Störung. Der PC im Schaltraum des Krans protokolliert daher alle relevanten Betriebsdaten. Er hält für jeden transportierten Container nicht nur Zeiten, Geschwindigkeiten und Gewichte fest, sondern zeichnet auch Umwelteinflüsse wie Windgeschwindigkeit und -richtungen auf.
Dreidimensionale Darstellung
Die dreidimensionale Darstellung der gesamten Krananlage vermittelt dem Servicepersonal einen optimalen Überblick und zeigt im Fehlerfall den Ort der Störung an. Beispielsweise dreht sich das 3D-Modell bei Betätigung eines Not-Aus-Tasters so, dass der Betrachter direkte Sicht auf den Sitz des Schalters bekommt. Zusätzlich lässt die Grafik den Taster blinken. Bei elektrischen Störungen zeigt die Visualisierung dank des integrierten E-CAD-Viewers den entsprechenden Ausschnitt des Schaltplans an und verlinkt zu allen weiteren referenzierten Strompfaden, beispielsweise von Leistungsteilen oder Hilfskontakten. Genauso können Anwender auch in das SPS-Programm springen und erhalten zur schnellen Fehleranalyse direkten Einblick in den aktuellen Zustand aller Signale. Weitere Zeitersparnis bringen die Betriebsmittel-Links: In der Darstellung des Schaltplans sind alle elektrischen und elektromechanischen Komponenten mit Daten zu Typ und Fabrikat verlinkt. Damit kann sich das Service- und Wartungspersonal gezielt auf anstehende Reparaturen vorbereiten und benötigte Ersatzteile rechtzeitig anfordern, ohne die betreffenden Teile zuvor direkt vor Ort begutachten zu müssen.
Darstellung von Sicherheitsketten
Ein weiteres Analysetool ist die interaktive Abbildung von Sicherheitsketten, in denen die Schrittketten und der aktuelle Status laufender Maschinen-Prozesse grafisch dargestellt werden. Die Abläufe lassen sich analytisch bis zur Komponentenebene aufschlüsseln und zurückverfolgen. Das Personal erhält durch diese grafische Darstellung und die Erfassung der Statusmeldungen einzelner Komponenten präzise Informationen darüber, an welchem Punkt einer der vielen parallelen Abläufe unterbrochen wurde, und kann damit eingrenzen, welche Komponenten nicht ordnungsgemäß arbeiten. Als schnelle Hilfe kann eine \’virtuelle Drahtbrücke\‘ verwendet werden: Praktisch bedeutet das, dass durch das gezielte Setzen von Ein- und Ausgängen an der SPS fehlerhafte Bereiche kurzfristig überbrückt werden und der Kran in einer Art Notbetrieb weiterfahren kann.
