Es brodelte und blubberte auf der SPS IPC Drives 2014 – hier am Stand von Endress+Hauser. Die Prozessautomatisierung ist mittlerweile fester Bestandteil der Messe.

Es brodelte und blubberte auf der SPS IPC Drives 2014 – hier am Stand von Endress+Hauser. Die Prozessautomatisierung ist mittlerweile fester Bestandteil der Messe.Redaktion IEE

Der Weltmarkt für Prozessautomatisierung ist den Berechnungen des Zentralverbandes Elektrotechnik und Elektronikindustrie (ZVEI) zufolge zwischen 2008 und 2013 um rund 9 % gestiegen: von 113 auf 175 Milliarden Euro. Für die kommenden Jahre geht der Verband von weiterem Wachstum aus. Auch auf der SPS IPC Drives nimmt die Prozessautomatisierung seit Jahren an Fahrt auf. Mittlerweile ist alles vertreten: Angefangen bei Feldgeräten wie Sensoren und Aktoren über Analysegeräte und Interfaces, Bussysteme bis hin zur Leittechnik und MES-Systemen.

Den Überblick behalten: Automatisierungssysteme

Der Sensorhersteller Jumo hat sich mit dem modular aufgebauten Mess-, Regel- und Automatisierungssystem M-Tron T in den letzten Jahren vom reinen Komponentenlieferanten zum Systemanbieter entwickelt. Für das Unternehmen aus Fulda hat sich die SPS IPC Drives mittlerweile neben der Hannovermesse als wichtigste Messe etabliert. Michael Brosig, Leiter der Pressestelle, ergänzt: „Wir haben dieses Jahr auf der SPS zum ersten mal einen größeren Stand als in Hannover. Die Messe gewinnt für uns an Bedeutung.“ Die SPS ist seiner Meinung nach die ideale Messe für das Unternehmen, da die Breite an Anwendern, die hier erreicht werden können, hoch ist. Nur in punkto Internationalität hapert es noch ein bisschen, im direkten Vergleich zur Hannovermesse, wie auch zur Achema. Brosig findet: „Da ist durchaus noch Luft nach oben.“

Den modular aufgebauten M-Tron T hat Jumo erneut weiterentwickelt. Neu am System: ein Programmgeber mit Verfahrensschritten, eine optimierte Benutzerverwaltung und ein erweiterter Prozessbildeditor.

Den modular aufgebauten M-Tron T hat Jumo erneut weiterentwickelt. Neu am System: ein Programmgeber mit Verfahrensschritten, eine optimierte Benutzerverwaltung und ein erweiterter Prozessbildeditor.Redaktion IEE

Auf der SPS IPC Drives hat der Anbieter ein neues Analog-Ausgangsmodul für das System vorgestellt, das über vier universelle Ausgänge für Strom und Spannung verfügt. Diese lassen sich flexibel auf die Signale 0 bis 10 V, 2 bis 10 V, 0 bis 20 mA und 4 bis 20 mA konfigurieren. Die Kanäle sind galvanisch getrennt und jeder Ausgang lässt sich separat einstellen. Auch das Ausgangsverhalten im Fehlerfall ist frei defnier- und konfigurierbar. In Nürnberg hat das Unternehmen außerdem weitere Software-Ergänzungen für das System präsentiert: unter anderem Erweiterungen der Benutzerverwaltung sowie des Prozessbildeditors. Die Anzeige und Bedienung lässt sich nun für jeden angemeldeten Benutzer individuell angepasst gestalten. Bis zu 50 Benutzer mit ID, Name und Passwort können im System verwaltet werden. Neue Benutzer lassen sich über das Setup-Programm definiert oder auch direkt am M-Tron-T-Multifunktionspanel anlegen. Es besteht die Möglichkeit, bis zu 16 Benutzergruppen zu definieren und individuell mit Rechten auszustatten. Im Multifunktionspanel lassen sich aktuell bis zu 18 individuelle Prozessbilder über den Prozessbildeditor darstellen. Zukünftig kann der Anwender in jedem Prozessbild bis zu 16 Ebenen definieren. Bei der Erstellung des Prozessbildes werden die einzelnen Prozessbildobjekte der jeweiligen Ebene zugewiesen. Jede Ebene lässt sich durch die Soft-SPS und die zuvor benannten Benutzergruppen im Hinblick auf Sichtbarkeit und Editierbarkeit beeinflussen.

Marcel Rameil, Technical Sales Consultant Process Automation, stellte das Prozessautomatisierungssystem Foxboro Evo auf der Messe vor. Damit kann der Anwender seine Betriebsabläufe überwachen und die operationelle Integrität verbessern.

Marcel Rameil, Technical Sales Consultant Process Automation, stellte das Prozessautomatisierungssystem Foxboro Evo auf der Messe vor. Damit kann der Anwender seine Betriebsabläufe überwachen und die operationelle Integrität verbessern.Redaktion IEE

Geleit für den Prozess

Marcel Rameil von Schneider Electric spricht ebenfalls die große Anwenderbreite der Messe an: „In Nürnberg kommen unterschiedliche Branchen zusammen, was Teil des Charmes der Messe ist. Leitmessen wie die Achema sind insofern anders, als dass industriespezifische Themen aufgegriffen werden können.“ Doch dass der Schwerpunkt noch immer woanders liegt, auch wenn tendenziell die Beachtung und Bedeutung der Prozessautomatisierung im Rahmen der SPS steigt, sollte seiner Ansicht nach nicht vergessen werden: „Prinzipiell stellt sich die Frage, ob Unternehmen bereit sind, ihre Mitarbeiter gegebenenfalls mehrfach im Jahr verschiedene Messen besuchen zu lassen oder sich auf Leitmessen zu konzentrieren. Im Gegenzug ist es aber auch wichtig, einen konkreten Überblick über das gesamte Lösungsportfolio zu geben.“ Genauso braucht der Prozesstechniker auch einen Überblick über seine Anlagen. Dafür hatte Schneider Electric das Prozessautomatisierungssystem Foxboro Evo mit dem in die Plattform integrierten Sicherheitssystem Triconex dabei. Vom Zusammenspiel der Systeme konnten sich die Besucher auf der SPS überzeugen: Mit Foxboro Evo erhält der Anwender einen Einblick in die Abläufe in seinem Betrieb und kann damit die operationelle Integrität verbessern. Das System ist eine Weiterentwicklung der Vorgängerserie I/A Series. Die Plattform ist objektbasiert die sicherheitsgerichteten Steuerungen der Marke Triconex arbeiten durchgängig mit einer dreifach-Redundanz. Im laufenden Betrieb lassen sich in beiden Systemen größere Upgrades ausführen, ohne den Betrieb der Anlage zu unterbrechen. Cybersicherheit und Virtualisierung sind standardmäßig auf dem aktuellsten Stand.

Den Dyneo-Antrieb von Emerson gibt es in Leistungsgrößen zwischen 0,75 und 600 kW – hier in einer Ausführung mit 390 kW.

Den Dyneo-Antrieb von Emerson gibt es in Leistungsgrößen zwischen 0,75 und 600 kW – hier in einer Ausführung mit 390 kW.Redaktion IEE

Der Antrieb fehlt nicht

Ein Begriff in den Köpfen der Prozesstechniker treibt die Automatisierung voran: Effizienz. Nicht nur werden durch einen höheren Automatisierungsgrad Fehler vermieden. Für Förderaufgaben – in der Prozessindustrie oft durch Pumpen geregelt – werden Motoren und Frequenzumrichter eingesetzt, die sich an den aktuellen Bedarf in Echtzeit anpassen lassen und Prozessabläufe effizienter gestalten.

Ein Beispiel für ein solches Zusammenspiel bot Emerson auf der SPS: Der Mischkonzern war neben seiner Sparte der industriellen Automatisierung mit dem Unternehmensteil Process Management vertreten und zeigte neben Feldgeräten auch Umrichter und Motoren. Darunter: drehzahlveränderbare Antriebssysteme mit Permanentmagnet-Rotoren. Für Standardanwendungen, beispielsweise für Kältesysteme, eignen sich diese Dyneo-Antriebspakete: PM-Synchronmotoren mit Umrichter, die in den Schutzklassen IP55 und 23 und mit Leistungen zwischen  0,75 und 600 kW erhältlich sind und den Effizienzklassen IE3 und IE4 genügen. Die wartungsintensive Keilriemenscheibe fällt weg. Der Frequenzumrichter aus der Familie Powerdrive regelt den Antrieb auf die benötigte Drehzahl. Über eine Kommunikationsschnittstelle am Umrichter hat der Betreiber außerdem immer den Überblick.

Auch Prozesstechnik mit Schüttgütern kam nicht zu kurz. Der Vegapuls 69 von Vega, ein Allround-Radarsensor für Schüttgüter, arbeitet mit Mikrowellenkomponenten, die auch kleine Reflexionssignale erfassen, beispielsweise von Kunststoffpulvern.

Auch Prozesstechnik mit Schüttgütern kam nicht zu kurz. Der Vegapuls 69 von Vega, ein Allround-Radarsensor für Schüttgüter, arbeitet mit Mikrowellenkomponenten, die auch kleine Reflexionssignale erfassen, beispielsweise von Kunststoffpulvern.Redaktion IEE

Vom Fühlen und Messen

Die SPS IPC Drives hat sich auch für den Messtechnikhersteller Vega gelohnt: „Die steigende Zahl der Besucher auf unserem Messestand zeigt, dass die SPS für uns als Hersteller von Messtechnik für die Prozessautomatisierung von großer Bedeutung ist“, erzählt Matthias Veith, stellvertretender Leiter Marketing. Auf der SPS IPC Drives hat das Unternehmen unter anderem sein Allround-Radarmessgerät für Schüttgüter, den Vegapuls 69, vorgestellt. Das Füllstandmessgerät arbeitet mit einer Frequenz von 79 GHz und ermöglicht dadurch eine bessere Fokussierung des Sendesignals – was wiederum in Behältern und Silos mit vielen Einbauten hilft, den Einfluss von Störsignalen zu reduzieren. Mikrowellenkomponenten erfassen auch kleine Reflexionssignale – damit lassen sich auch schwer zu messende Medien mit schlechten Reflexionseigenschaften (Kunststoffpulver, Holzspäne) messen. Das Gerät verfügt über einen Messbereich bis 120 m und eine Genauigkeit von ±5 mm. Es gibt zwei Antennenausführungen: eine mit leichter Kunststoffantenne aus PP und eine mit im Flansch integrierter Linsenantenne, die unempfindlich gegenüber Ablagerungen ist und sich  für raue Einsatzgebiete eignet. Um die Inbetriebnahme einfach zu gestalten, hat der Hersteller eine App für das Smartphone entwickelt, mit deren Hilfe der Anwender den Sensor optimal ausrichten kann.

Automatisierung im Vordergrund

Die Prozessautomatisierung sieht Ralf Willmes, Marketing Manager Prozessautomatisierung von Endress+Hauser, als mittlerweile vollständig auf der SPS angekommen: „Von Jahr zu Jahr sind immer mehr wichtige Anbieter aus der Prozessautomatisierung auf der Messe vertreten. Dieser Trend ist seit ungefähr fünf Jahren deutlich zu erkennen.“ Bemerkbar macht sich das auch am Besucherstrom: „Von einer gedämpften Investitionsstimmung war nichts zu spüren.“ Auf der SPS zeigte das Unternehmen einige Neuheiten, darunter die Feldbusanzeiger RID 14 und RID 16, die bis zu acht Messwerte anzeigen. Beide Feldanzeiger sind mit einer hinterleuchteten LC-Anzeige mit fünf Stellen ausgestattet. Ein Bargraph für jeden der dargestellten Prozesswerte gibt dem Betreiber einen schnellen Prozessüberblick. Über ein Klartextfeld lassen sich weitere Informationen anzeigen. Das Unternehmen bietet die Anzeiger neben Foundation-Fieldbus- nun auch mit Profibus-PA-Protokoll an. Aufgrund der Listener-Funktionalität kann der Anwender die Anzeiger rückwirkungsfrei in bestehende Netzwerke integrieren. Die Parametrierung erfolgt über DIP-Schalter direkt am Gerät oder über die Software Fieldcare. Die Anzeiger sind in verschiedenen Feldgehäusen erhältlich. Alle Versionen verfügen über die Schutzart IP67, Nema 4X sowie weltweite Ex-Zulassungen.

Bartec hat auf der Messe die Polaris-Panel-PCs vorgestellt – hier in Anwendung, eingebettet in einen Edelstahl-Schaltschrank. Die Panels erfüllen neben dem Ex-Schutz in rauen Prozessumgebungen auch die IT-Sicherheitsanforderungen.

Bartec hat auf der Messe die Polaris-Panel-PCs vorgestellt – hier in Anwendung, eingebettet in einen Edelstahl-Schaltschrank. Die Panels erfüllen neben dem Ex-Schutz in rauen Prozessumgebungen auch die IT-Sicherheitsanforderungen.Redaktion IEE

Sicher ist sicher

In der Prozesstechnik wird oft in rauen und sogar explosionsgefährdeten Bereichen gearbeitet. Auch darauf muss die umgebende Technik also abgestimmt sein. Die Geräte von Bartec kommen dort zum Einsatz, wo explosive Gase, Dämpfe, Nebel oder Stäube auftreten können. Auf der SPS ist das Unternehmen mittlerweile mit fast dem gesamten Ex-Schutz-Portfolio vertreten, wie Daniela Deubel, Director Global Corporate Communications, erzählt. Besonders überzeugt sie die Qualität der Kontakte: „Die SPS ist von einer ausgesprochenen Arbeitsatmosphäre geprägt.“ Das Unternehmen stellte in den vergangenen Jahren auf der SPS IPC Drives einen verstärkten Fokus auf die Prozessautomatisierung fest – dazu passend: die Ex-Sicherheit in harten Prozessbedingungen. Die neue Generation der Polaris-Baureihe von Bartec, ex-geschützte Panel-PCs, erfüllt neben dem Ex-Schutz zusätzlich auch die IT-Sicherheitsanforderungen. Der Bediener erhält über die Zero-Client-Shell nur Zugriff auf die Funktionen, die er für die Tätigkeit benötigt. Datenträger sind über die USB-Schnittstelle nicht verwendbar und werden geblockt. Alle Serverdienste, die das Gerät von Netzwerkseite ansprechbar machen würden, sind deaktiviert, was Cyber-Angriffe verhindert. Das einzige zugelassene Protokoll ist das für die Remote-Funktion benötigte RTP-Protokoll. Der für das Embedded-System verfügbare Enhanced Write Filter (EWF) verhindert jeglichen physikalischen Schreibzugriff auf die Systempartition des eingebauten Datenträgers. Auf die Systempartition geschriebene Daten löscht das System beim Abschalten.

Mit Leitsystemen, Prozesssteuerungen und Geräten für die Feldebene ist auf der SPS IPC Drives ein großes Portfolio für die Prozessautomatisierung vorhanden – Tendenz steigend. Wir sind gespannt, was die nächsten Jahre bringen.