Das Traditionsunternehmen Westag & Getalit AG hat sich über 100 Jahre zu einem der bedeutendsten europäischen Hersteller von Holzwerkstoff- und Kunststofferzeugnissen entwickelt. Jede der drei Unternehmenssparten Sperrholz/Schalung, Türen/ Zargen und Laminate/Elemente bietet den Kunden auf deren Bedürfnisse zugeschnittene Lösungen aus einer Hand – sowohl in Großserie, Kleinserie als auch ab Losgröße eins. Im Werk in Rheda-Wiedenbrück und dem Zweigwerk in Wadersloh werden u.a. Küchenarbeitsplatten, Fensterbänke, Möbelfronten und andere dekorative Innenausbauelemente sowie Türen und Zargen hergestellt. Mit der Unternehmenssparte Sperrholz/Schalung gilt der Hersteller als Spezialist im Bereich der Betonschalungsplatten für den traditionellen Zielmarkt im Baugewerbe. Parallel erschließt das Unternehmen mit Spezialplatten zum Innenausbau leichter Nutzfahrzeuge sowie für Pritschen und PKW-Anhänger neue Branchen. Speziell für den Schienenfahrzeugbau werden auch Sandwichplatten mit genau definierten wärme- und schalldämmenden Eigenschaften hergestellt. Neue Harztypen mit entsprechenden Imprägnierverfahren eröffnen zusätzliche Potenziale für hoch abriebfeste, feuerbeständige oder elektrisch leitfähige Oberflächen, z.B. im Anlagenbau. Gezielte Investitionen Um verstärkte Exportaktivitäten, kurzfristige Lieferwünsche und wachsende Forderungen nach Programmerweiterungen zu erfüllen, investiert das Unternehmen gezielt in Maschinen, Menschen und Technik. Dabei hat es sich bei der Modernisierung der Pressenstraße zur Herstellung der Sperrholzplatten für PC-basierte Automatisierungskomponenten von Siemens entschieden. Die Produktion erfolgt in zwei Arbeitsschritten: Das Pressen wird durch die speicherprogrammierbare Steuerung Simatic S7-400, das Zuschneiden und Sortieren der Platten durch den Simatic MicroboxPC 427B gesteuert. Vernetzte Hardware Zu Beginn des Fertigungsprozesses gibt der Maschinenführer die Identifikationsnummer des zu fertigenden Auftrages in einen Visualisierungs-PC ein. Dieser holt sich aus einer SQL-Datenbank die entsprechenden Daten. Er überträgt diese via Ethernet auf ein Multi Panel Simatic MP277 im sogenannten Zulegebereich der Presse, das dort zwei Mitarbeitern u.a. die Materialart und -größe der Lagen anzeigt, die sie für den aktuellen Auftrag zum Pressen übereinanderlegen. Da das MP277 außerdem über ein Multi Point Interface (MPI) an die Steuerung der Presse angeschlossen ist, können hier Anlagenzustände angezeigt sowie Parameter wie Druck, Temperatur oder Zeit angepasst werden. Eine Einzugsvorrichtung transportiert die Lagen in die Presse, wo sie ca. 15min bei etwa 140°C mit 110bar gepresst werden. Die Steuerung der Vorgänge übernimmt die S7-400, die via Ethernet die Pressparameter des jeweiligen Auftrages direkt vom Visualisierungs-PC übernimmt. Die Signalein- und -ausgabe bewerkstelligen mehrere dezentrale Peripheriegeräte Simatic ET200S, die über Profibus mit der SPS verbunden sind. Im Auszugsbereich der Presse ist ein Operatorpanel Simatic OP7 durch ein MPI mit der SPS verbunden. Dies dient vor allem zur Visualisierung von Anlagenzuständen und kann bei Bedarf, z.B. bei einem Ausfall des Visualisierungs-PCs, auch zur Eingabe der wichtigsten Pressparameter genutzt werden. Eine Auszugsvorrichtung befördert die Produkte aus der Presse heraus zum Abkühlen. Alle Visualisierungsoberflächen auf den Bedien- und Anzeigeeinheiten wurden speziell für die jeweiligen Produktionsschritte mit den Visualisierungssystemen Simatic WinCC flexible bzw. ProTool erstellt. Ein Multitalent Im zweiten Fertigungsschritt werden die Kanten der Platten mit einer Säge bündig geschnitten. Anschließend sortiert ein Maschinenarm die fertigen Produkte je nach Verarbeitungsqualität auf verschiedene Stapel. Die Einstufung erfolgt durch Sichtprüfung eines Mitarbeiters. Er gibt das Qualitätsurteil sowie vorhandene Fehler jeder Platte über einen 19\“-Simatic Flat Panel mit Touchscreen und einer entsprechenden Visualisierungsoberfläche in den Simatic Microbox PC 427B ein. Dieser Industrie-PC (IPC) mit der Software-SPS Simatic WinAC RTX steuert sowohl den Sägevorgang als auch die Stapelung. Die Signalein- und -ausgabe erfolgt über weitere ET200S, die der Rechner mit seiner Onboard-Profibus-Schnittstelle ansteuert. Gleichzeitig läuft auf ihm die Visualisierung für die Eingabe der Ergebnisse aus der Sichtprüfung mit der Visualisierungssoftware Simatic WinCC flexible. Die Prüfergebnisse werden der jeweiligen Platten-Identifikation (ID) zugeordnet, die der embedded IPC über das Profibus-Netzwerk von der Simatic S7-400 übernimmt. Für die Speicherung der eingegebenen Daten ist er via Ethernet mit der SQL-Datenbank verbunden. \“Die Produktqualität konnte bereits durch gezielte Optimierung der Verarbeitungsparameter abhängig vom Material erheblich erhöht werden\“, berichtet Jürgen Handeik, Mitarbeiter der Abteilung Technische Dienste Elektroprojekte. Flexibel und trotzdem hart im Nehmen Vor der Modernisierung der Pressenstraße wurden die Presse, die Säge und die Sortierung von jeweils einer SPS gesteuert. Der schnelle Intel Pentium M Prozessor mit 1,4GHz in einem kompakten Gehäuse in Verbindung mit der Möglichkeit zur Datenbankanbindung und gleichzeitigen Steuerung und Visualisierung hat die Entscheidung zugunsten einer PC-basierten Steuerung bewirkt. \“Die anfänglichen Bedenken wegen vermeintlicher technischer Probleme im rauen Industrieumfeld haben sich nicht erhärtet, die Anlage läuft reibungslos und wir sind sehr zufrieden\“, freut sich der Techniker Volker Sanker, ebenfalls Mitarbeiter der Abteilung Technische Dienste Elektroprojekte. Für den Betrieb des embedded PCs reicht eine CompactFlash-Card (CF-Card) mit 2GByte Speicher aus, weil das eingesetzte Betriebssystem Windows XP embedded nur ca. 450MByte-Speicher benötigt. Da die CompactFlash-Card keine beweglichen Teile hat, ist sie robuster als herkömmliche Festplatten. So kann der Microbox PC auch im heißen Umfeld der Presse bis zu einer Umgebungstemperatur von 55°C betrieben werden. Zur Sicherheit hat Volker Sanker eine zweite CF-Card mit demselben Image, die er gegen eine eventuell defekte Card austauschen kann. Dazu bietet der IPC einen externen Steckplatz, der einen Austausch innerhalb von Sekunden möglich macht. Hierfür sind keinerlei Werkzeuge, zusätzliche Hardware oder Programmierkenntnisse nötig. Nach dem Tausch ist das System sofort wieder betriebsbereit. Der lüfterlose Hutschienen-IPC wird über ein passives Kühlsystem gekühlt. Deshalb ist ein Ausfall des Rechners wegen eines defekten Lüfters durch Holzstaub im Umfeld der Säge nicht zu befürchten. Bei lüfterlosem, festplattenlosem und batterielosem Betrieb ist praktisch keine Wartung des Gerätes mehr notwendig. Wenn es schnell gehen muss Innovationen an den Fertigungsstraßen sind zeit- und kostenaufwendig, besonders wenn bei Westag & Getalit in drei Schichten rund um die Uhr gefertigt wird. Um die Stillstandszeiten während des Umbaus möglichst gering zu halten, werden die Anlagen schrittweise modernisiert. Für den Umbau des Säge- und Stapelvorgangs wurde der Microbox PC deshalb so bestellt, dass sowohl die Steuerungs- und Visualisierungssoftware als auch das Betriebssystem schon betriebsbereit waren. Dies erübrigt zeitintensive Installationen und Aktivierungen. Auch die Onboard-Profinet-Schnittstelle spart wertvolle Zeit, da keine Karte eingebaut oder gar getestet werden musste. Die verbauten Simatic-Produkte zeichnen sich außerdem durch ihre Durchgängigkeit aus. Diese sorgt für einwandfreies Zusammenspiel der Komponenten in allen Phasen des Lebenszyklus der Anlage vom Engineering über den Betrieb bis hin zur Erweiterung und Modernisierung. So konnte z.B. das vorhandene Programm für die ehemals verwendete S7 direkt für die Software-SPS WinAC übernommen werden. Gleiches war bei der Visualisierungssoftware möglich. Die Engineering-Werkzeuge für Steuerung und Visualisierung sind für die klassische und die PC-basierte Variante identisch und damit Volker Sanker bereits bekannt. Die Zeit- und Kostenvorteile für das Unternehmen daraus sind erheblich. Im Umgang mit neuen Produkten in komplexen Anlagen kommt es jedoch auch immer zu Situationen, wo schnelle Hilfe vom Hersteller benötigt wird. Hier schätzt das Unternehmen den engen Kontakt zu seinen regionalen Ansprechpartnern bei Siemens. Außerdem bietet die Simatic-Hotline Produktsupport an 24 Stunden und 365 Tagen im Jahr. In Zukunft öfter PC-basiert
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