Die Entwicklung der heutigen Krones AG vom Familienbetrieb für Etikettiermaschinen zum weltweit präsenten Systemanbieter für Abfüll- und Verpackungstechnik ist zugleich die Erfolgsgeschichte der Automation. Heute reicht das Produktspektrum der Krones AG von einzelnen Maschinen als Modul in einer Anlage bis zur schlüsselfertigen Gesamtlösung. Typische Merkmale der Produkte des in Neutraubling ansässigen Sondermaschinenbauers sind ihre Qualität und technische Reife bei einem sehr hohen Automatisierungsgrad, hoher Produktivität sowie modernen Vernetzungsoptionen. Die Idee zum Einsatz von Ethernet-Switches kam vor gut fünf Jahren aus der Forschung & Entwicklung des Unternehmens, weil man einen offenen Standard zur Anbindung der Maschinen- und Anlagenebene an die übergeordnete Ebene wollte. \’\’Der anfängliche Treiber war dabei nicht so sehr die Vernetzung\’\‘, blickt der strategische Einkauf bei Krones heute zurück, \’\’sondern der Wunsch eine Betriebsdatenerfassung realisieren zu können.\’\‘
Maschinenverfügbarkeit als Treiber
Da die Maschinen und Anlagen im gesamten Branchenanwenderspektrum der Krones AG rund um die Uhr an sieben Tagen pro Woche laufen müssen, ist die Verfügbarkeit ein Schlüsselkriterium. Der Informationsfluss von der Maschinen- zur Überwachungsebene gewinnt damit an Bedeutung, weil Informationen über Stückzahlen, Laufzeiten und damit auch über Verschleiß und absehbare Instandhaltungsbedarfe unerlässlich für die Optimierung der Verfügbarkeit sind. Dieser Trend ist ungebrochen und bestätigt die Entscheidung für den Netzwerkstandard Ethernet, wenn man den Einkaufsleiter fragt: \’\’Heutzutage ist eine Maschinenverfügbarkeit von über 90% für uns ein zentrales Verkaufsargument im Markt. Die Visualisierung und Anzeige der Betriebsparameter von Maschinen im Anlagenverbund ist dafür zunehmend wichtig. Am elegantesten lässt sich eine solche Anbindung der Maschinenebene an eine übergeordnete Ebene mit dem offenen Ethernet-Standard realisieren.\’\‘ Da die Krones AG bei Elektrokomponenten – wo immer möglich – ein Gleichteilekonzept verfolgt, ist die Auswahl des Lieferanten eine strategische Entscheidung.
Ethernet-Boom
Zum internationalen Erfolg der Krones AG in den hart umkämpften und stark fragmentierten Märkten gehört neben der technischen Perfektion und der modernen Vernetzung die extrem hohe Zuverlässigkeit der Anlagen unter härtesten Einsatzbedingungen, wie Nässe und Temperaturschwankungen. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an sämtliche Komponenten bis hin zur Bestückung der Schaltschränke. Für die Ethernet-Anbindung nutzt die Krones AG seit drei Jahren unmanaged Ethernet-Switches der Firma Moxa. Und das mit steigender Tendenz: Der Rahmenkontrakt mit dem projektierten Volumen für ein Jahr sei meist schon nach einem dreiviertel Jahr abgerufen, bestätigt der Krones Einkauf. Moxa Komponenten sind in allen Krones Maschinentypen vom Etikettierer über Füller und Verschließer bis zu den Streckblasmaschinen für PET-Flaschen sowie in Inspektionseinrichtungen vertreten. Mehrere Tausend Ethernet-Switches verbaut die Krones AG jährlich in Schaltschränken, und der Ethernetboom gewinnt weiter an Fahrt, darin sind sich der Maschinenbauer und sein Lieferant einig. Thomas Heuwinkel, Regional Sales Manager Central & Eastern Europe bei Moxa, ist angesichts jährlicher Ethernet Wachstumsraten von deutlich über 20% überzeugt, dass \’\’der eigentliche Boom sogar noch kommt\’\‘. Eines der Argumente für den Einsatz von Moxa Switches ist die fünfjährige Garantie, die das Unternehmen auf seine Produkte gibt. Diese Zeitspanne passt gut zum Qualitätsanspruch der Krones AG. \’\’Wir haben sehr großes Vertrauen in Moxa Produkte\’\‘, so der Krones Einkauf.
Unmanaged Ethernet-Switches
Momentan handelt es sich bei den eingesetzten Switches um Unmanaged-Ausführungen. Eingesetzt werden die Typen EtherDevice Switch EDS-305 mit fünf Ethernet-Ports und EDS-308 mit acht Ethernet-Ports. Etwa die Hälfte der Switches verfügt bereits über Ports für Glasfaserverbindungen, um auch weiter entfernte Überwachungsinstanzen bedienen zu können. Inzwischen denkt Krones auch über den Einsatz von EDS-Switches mit 16 Ports nach, um im Schaltschrank weiter optimieren zu können. Der Grund: Neue Abfüll- und Produktionsverfahren, wie die Kaltaseptik und die Kunststofftechnik, bringen immer größere Funktionsumfänge, mehr Daten und größere Datenpakete mit sich. Je nach Einsatzzweck werden die industrietauglichen Switches mit robustem Metallgehäuse und Schutzklasse IP30 entweder in der Standardversion für Betriebstemperaturen von 0 bis 60°C oder mit erweitertem Betriebstemperaturbereich von -40 bis 75°C verwendet. Zudem sind Moxa EDS-308/305 Switches für den Einsatz in gefährlichen Umgebungen gemäß Class 1 Div.2 2 nach FCC-, TÜV, UL- und CE-Standards zugelassen. Die für DIN-Schienenmontage ausgelegten Switches unterstützen die Netzstandards IEEE802.3, 802.3u sowie 802.3x. Je nach Ausführungen bieten die Komponenten fünf oder acht Ports für 10/100Base T(X) mit RJ45- und/oder 100BaseFX mit SC/ST-Glasfaser-Steckverbinder. Eine LED-Anzeige informiert den Anwender über den Betriebszustand. Im Normalbetrieb versendet der Switch eingehende Datenpakete an alle Ports außer an den Quellport. Bei Datenüberlastung schützt sich der Switch selbst: Wenn die Zahl der Datenpakete pro Zeiteinheit eine definierte Schwelle übersteigt, stellt der Switch die Verteilung ein. Erst am Ende der Zeitperiode wechselt er wieder in den normalen Sendebetrieb. Für Alarmmeldungen an den Anwender, wie z.B. bei Leitungsunterbrechung oder Wegfall der Stromversorgung, ist ein Relaisausgang mit 1A/24 VDC Nutzlast vorgesehen. Im Hinblick auf die hohen Anforderungen der industriellen Automation verfügen die Switches über zwei redundante Versorgungsspannungseingänge für 12 bis 48VDC. Tritt an einem Eingang eine Unterbrechung auf, so erfolgt die Versorgung automatisch über den zweiten Eingang, sodass die Ausfallwahrscheinlichkeit auch in dieser Hinsicht reduziert wird. Kasten: Krones AG – Zahlen und Fakten 2006 (weltweit) – Weltmarktführer bei Getränkeabfüll- und Verpackungstechnik. – Hauptabnehmer sind Getränke- und Lebensmittelhersteller, sowie die chemische, pharmazeutische und kosmetische Industrie. – gegründet 1951 – über 1.9Mrd. Euro Umsatz – über 77Mio. Euro Gewinn – 9.165 Mitarbeiter – 85% Exportquote – fünf Werke in Deutschland
