Im Jahr 2002 wurde das nach modernen Produktionsstandards gebaute Fertigungswerk der Uniccomp GmbH, die zur Bauer Group gehört, in Geretsried in Betrieb genommen. Die in Germering ansässige Schwesterfirma Rotorcomp ist entwickelt Schrauben-Kompressoren. 260 Mitarbeiter bauen Hochdruck-Verdichter-Komponenten, Hochdruck-Kolbenblöcke und Systeme zur Luft- und Gasaufbereitung sowie Module und Blöcke für Schraubenkompressoren. Die Produkte finden Einsatz im Tauchsport, bei Feuerwehren, in der Medizin, der Forschung und in Industriebereichen wie beispielsweise in Kraftwerken, Prüfeinrichtungen, der Seismik, Gasrückgewinnung und Kunststoffverarbeitung. Innerhalb der Baumusterprüfung, aber auch in der späteren Stückprüfung müssen die Kompressoren verschiedene Prüfzyklen durchlaufen. Die Prüfstände dienen dabei hauptsächlich der Erprobung der Dauerhaltbarkeit, zur Berechnung der Leistungsaufnahme und zur Feststellung der Betriebsdaten. Bisherige Technik \“Früher erfolgte die Messdatenerfassung mit separatem Datenlogger oder Messrechner. Das Versuchstagebuch wurde zudem manuell in schriftlicher Form geführt\“, berichtet Dirk Renner, der die Abteilung Versuch und Erprobung bei Uniccomp leitet. Eine Auswertung und Datenverfolgung war dadurch sehr schwierig. Bei Änderung der Versuchsanordnung musste zudem die Messdatenerfassung neu programmiert werden, was die Anwesenheit eines Spezialisten erforderte. Aufgrund dieser Nachteile machten sich die beiden Unternehmen auf die Suche nach einem schlüssigen Konzept, welches die Messdatenerfassung automatisiert. Anforderungen Die zentralen Anforderungen an die Messdatenerfassung lauten: – Konfigurierbare Versuchsaufbauten ohne Programmierung – Kontinuierliche, elektronische Datenaufzeichnung – Elektronisches Versuchstagebuch – Netzwerkfähigkeit, Fernzugriff und Fernwartung – Industrielle Qualität und System- stabilität Bei einer feststehenden Anzahl von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen kommen, durch die vollkommen offene Versuchsanordnung, folgende erschwerende Bedingungen hinzu: – Physikalische Messgrößen sind variabel – Signalnormierungen sind variabel – Warn- und Alarmschwellen sind variabel – Reaktionen sind variabel – Messgrößen zur Datenaufzeich- nung sind variabel Bei der Messdatenerfassung handelt es sich also nicht um eine feste Konfiguration. Die Anzahl und der Typ der benötigten Ein- und Ausgänge hängen vom Kompressortyp, aber auch vom Prüfvorgang selbst ab. Dieser bestimmt, ob, wie lange und in welchen Zeitabständen z.B. eine Temperatur oder ein Druck aufgezeichnet wird. Neues Konzept Diese Vorgaben stellen hohe Anforderungen in Bezug auf Flexibilität und einfache Bedienbarkeit. Für die Realisierung fanden die Ingenieure von Benninger Automation mit Micro Innovation einen zuverlässigen Partner für die Steuerungskomponenten. Mit dem MC2 steht ein Touchpanel zur Verfügung, das nicht nur die Erstellung einer komfortablen Bedienoberfläche erlaubt, sondern auch die umfangreichen Steuerungsaufgaben erledigt. Durch die kompakte Integration von Steuerung und HMI entfällt die sonst notwendige Steuerungs-CPU. Zur Programmierung stellt Micro Innovation mit MXPro (CoDeSys) alle Programmiersprachen der IEC61131 zur Verfügung. Die I/Os werden dezentral mit mehreren Feldbusknoten über Profibus-DP eingelesen. Mehrere Prüfstände sind über Ethernet TCP/IP vernetzbar, über das auch die Fernwartung und Fernkontrolle möglich ist. So ist es möglich, vom lokalen Büro aus, aber auch weltweit über das Internet die Prüfstände zu überwachen, Daten abzurufen und eine Remote-Bedienung durchzuführen. Software Das Herzstück des neuen Automatisierungskonzeptes liegt in der Software. Sie bildet die Basis für die geforderte Flexibilität in der Konfiguration der Versuchsanordnung. Kanalmapping, Grenzwerte, Warn- und Alarmschwellen, die resultierenden Reaktionen und die physikalischen Größen und Benennungen können für jeden Kanal komfortabel über das Micro Innovation Touchpanel konfiguriert werden. Gleiches gilt für die zyklische Datenaufzeichnung und die offene Gestaltung des CSV-Aufzeichnungsfiles bezüglich Abtastraten und Kanalreihenfolgen. Die Daten werden auf der im Panel gesteckten CF-Karte abgelegt und können über den integrierten FTP-Server bequem von allen Netzstationen oder über Fernzugriff abgerufen werden. Alle erfassten Daten sind zusätzlich über die Graphdarstellung als Liniendiagramm visualisierbar. Damit Prüfszenarien reproduzierbar sind, können alle Einstellungen über die integrierte Rezeptverwaltung gespeichert werden. Versuchsablauf Nach der Konfiguration des Versuches und Auswahl der Betriebsart wird der Versuch gestartet, und die Daten werden kontinuierlich in eine CSV-Datei geschrieben. Parallel dazu hat der Bediener die Möglichkeit, über das Tagebuch besondere Vorkommnisse, z.B. einen Ölwechsel oder den Tausch eines Bauteils, über die Oberfläche einzutragen und diesen Eintrag mit Datum und Uhrzeitstempel in einer separaten CSV-Datei abzulegen. Die konfigurierten Reaktionen steuern den Versuch durch Meldungen bis hin zum Versuchsabbruch, um den Prüfling nicht zu zerstören. Je nach gewählter Betriebsart wird der Versuch nach Zeit, Bedieneingaben oder über konfigurierbare Eingänge der Steuerung beendet. \“Sämtliche Betriebsdaten sind während des Versuches online sichtbar und werden im Gegensatz zu den bisherigen Prüfständen auch überwacht, so dass schwere Schäden im Ansatz erkannt werden\“, referiert Dirk Renner über die Vorteile der neuen Technik. Fazit Innovative Lösungen setzen sich stets aus drei Teilen zusammen: Zum einen ist eine solide und zuverlässige Hardware notwendig. Zweitens müssen, um optimale Lösungen erarbeiten zu können, leistungsstarke Softwareplattformen vorhanden sein, welche Micro Innovation mit MXPro und Galileo liefert. Und drittens ist ein Systempartner wie Benninger Automation notwendig, der über die Erfahrung und die Infrastruktur verfügt, um die Anforderungen von der Beratung über die Entwicklung, vom Schaltanlagenbau bis hin zur Inbetriebnahme und vom Service umzusetzen. Mittlerweile laufen bei den Kompressorenbauern in Bayern drei Prüfstände mit Micro Innovation-Technik, projektiert von Benninger-Automation. Doch dies ist erst der Anfang. Dirk Renner: \“Unser Ziel ist die Ausstattung aller Produktions- und Erprobungsprüfstände mit Hard- und Software von Benninger.\“ Und warum haben sich die beiden Firmen für Benninger und Micro Innovation entschieden, fragten wir Enrico Stephan, Leiter Messtechnik und Prototypenbau bei Rotorcomp. Seine Antwort: \“Kompetenz, Zuverlässigkeit und Lieferung einer Komplettlösung, bestehend aus Hard- und Software. Kurz zusammengefasst: zuverlässige Partner, mit denen man immer wieder gerne zusammenarbeitet.\“ Kasten 1: Zum Unternehmen Benninger Automation
Eaton Automation GmbH
