Von SCIO Automation • Februar 12, 2021

„Eine 1:1 Kopie in der Anlagen-Programmierung gibt es nicht“

Produktionsanlagen für gleiche Bauteile sehen nur auf den ersten Blick identisch aus. Die Unterschiede liegen im Detail der Anlage – von der Berücksichtigung verschiedener Produktionsbedingungen, über unterschiedliche Normen und Standards in verschiedenen Teilen der Welt bis hin zur Programmierung an sich. Für die SCIO Automatisierungsspezialisten ist daher keine Maschine wie die andere. Das zeigt sich auch in einem aktuellen Automatisierungsprojekt für den Kunden DAIMLER.

Das Team des SCIO Gruppenunternehmens AUTKOM ist für die gesamte Projektplanung und Programmierung von vier Ventilspiel-Einstell-Stationen für zwei Standorte (Mannheim und Detroit) zuständig. Dazu zählt auch die gesamte Steuerungstechnik und Visualisierung mit HMI (Human Machine Interface). Für den Laien liest sich der Auftrag wie eine 1:1 Kopie. Alle vier Stationen wurden im DAIMLER Werk in Mannheim programmiert und vollständig in Betrieb genommen. Anschließend wurden zwei der Anlagen in die USA verschifft und dort erfolgte die Endinbetriebnahme.

Doch was sind die Herausforderungen in so einem Projekt?

Standards & Normen
In den USA und Deutschland gelten unterschiedliche elektrische und mechanische Standards und Normen. In den USA ist eine UL-Zertifizierung erforderlich und nicht wie in Deutschland die IEC-Zertifizierung bzw. Normung. Dies bedeutet, dass alle Leitungen und Geräte UL-zertifiziert, also dem UL-Standard entsprechen müssen. Erfolgt eine nachträgliche Änderung in der Elektrik, muss die Maschine erneut von einer UL-zertifizierten Person geprüft werden – das ist aufwendig und kann schnell kostspielig werden.
Hinzukommt, dass die Ablaufsteuerung in der Regel über Schrittketten programmiert wird. In den USA ist jedoch die „Ladder Logic“ Sprache gewünscht. Für die US-Maschinen dürfen zudem keine Unterprogramme geschrieben werden, die innerhalb der Steuerung mehrfach verwendet werden. Um die Programmierungskosten nicht in die Höhe steigen zu lassen, musste daher mit dem Kunden ein Kompromiss geschlossen werden.

Sicherheit
Die Sicherheit von Personen hat höchste Priorität – insbesondere in automatisierten Bereichen, in denen Roboter eingesetzt werden. Der Bereich, in den ein Bauteil in die Anlage einfährt, wird durch Sicherheitsvorkehrungen abgesichert, damit nicht stattdessen ein Mensch in die laufende Anlage eintreten kann. In Deutschland kommen hierfür bspw. sichere Lichtgitter oder ein Sicherheitsscanner zum Einsatz. In den USA werden konventionellere Sicherheitsvorkehrungen getroffen.
„In Detroit dürfen wir als Automatisierungsspezialisten aus gewerkschaftlichen Gründen viel weniger machen. Wir sind dort weniger selbstständig als in Deutschland“, beschreibt Christian Imdahl, Projektleiter des aktuellen DAIMLER Projekts. Als Beispiel nennt er den Schaltschrank. Auf Basis des von SCIO erstellten Schaltplans wird der Schaltschrank vom Subunternehmer fertig geliefert. Das SCIO Team übernimmt dann im Anschluss die gesamte Feldverdrahtung. In den USA ist die eigenständige Feldverdrahtung so nicht möglich. Aus sicherheitstechnischen Gründen darf das SCIO Team weder den Schaltschrank öffnen noch Leitungen selbst anschließen.

Visualisierung
Die Visualisierung der Anlage mit Hilfe des HMI erfolgt auf Basis des Anlagenlayouts des Kunden. Dieses kann je nach Produktionsstandort und Bestandsanlage unterschiedlich sein. Zudem handelt es sich zwar immer um die Einstellung der Ventilspiele, doch für verschiedene Motoren. Die unterschiedlichen Maße müssen ebenfalls in der Visualisierung und Programmierung bedacht werden. Dabei teilt die übergeordnete Auftragsverwaltung des Kunden der Maschine mit, welcher Motortyp als nächstes bearbeitet wird – der genaue Ablauf der Datenübertragung unterscheidet sich an beiden Standorten und musste in der Programmierung und Visualisierung bedacht werden. Neben der visuellen Darstellung passen die Automatisierungsexperten auch sämtliche Hinweise und Störmeldungen der Maschinen in der jeweiligen Landessprache an. Was zunächst nach einem klassischen Übersetzerjob klingt, muss in Wirklichkeit auf die Darstellungsbegrenzungen im HMI angepasst sein – mit den Jahren ist die Übersetzung daher zu einer firmeninternen Leistung geworden.

Technische Weiterentwicklung
Wie jede andere Branche, entwickelt sich auch das gesamte Automatisierungsfeld stetig weiter. Projektleiter Christian Imdahl beschreibt es so „Eine Maschine, die ich vor zwei Jahren programmiert habe, würde ich heute – nach einigen nachträglichen Anforderungen des Kunden – im Sinne einer kontinuierlichen Verbesserung schon wieder ganz anders programmieren.“ Bei Projekten, die sich über einen längeren Zeitraum hinziehen und aus mehreren Maschinen bestehen wie das Ventilspiel-Projekt für DAIMLER spielt die Weiterentwicklung somit eine wichtige Rolle.

Das Beispiel zeigt deutlich, eine 1:1 Kopie in der Anlagenprogrammierung gibt es nicht. Normen & Standards, Sicherheitsaspekte, Visualisierung und die technische Weiterentwicklung müssen gerade in internationalen Projekten bedacht und eingebunden werden. 

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