Die Varianz an Anlagen ist auch bei vollautomatisierte Spritzkabinen zur Kunststofflackierung bei einem Zulieferer für die Automobilindustrie groß. Dementsprechen variantenreich muss auch das HMI sein.

Die Varianz an Anlagen ist auch bei vollautomatisierte Spritzkabinen zur Kunststofflackierung bei einem Zulieferer für die Automobilindustrie groß. Dementsprechen variantenreich muss auch das HMI sein.Phoenix Contact

Förder- und verfahrenstechnische Anlagen werden immer komplexer. Trotzdem sollen sie sich einfach projektieren, in Betrieb nehmen und auf neue Produktvarianten und Prozesse umstellen lassen. Ein Knackpunkt dabei ist die Bedienung. Auch sie muss der Anlagenbauer an die spezifischen Anforderungen anpassen können: mehr oder weniger Leistung, größeres oder kleineres Display, wenige oder viele I/Os. Um diese Flexibilität zu erreichen, setzt das Unternehmen Eisenmann in drei Lackieranlagen, die im Automobilbauern im Einsatz sind, auf Panel-PCs der Produktfamilie Valueline von Phoenix Contact.

Ein Beispiel für die Flexibilität der Panel-PCs: Das Display ist in verschiedenen Größen erhältlich – von 12 bis 24″. Eingerahmt von einem schmalen Aluminiumrand lässt es sich auch in kleine Bediengehäuse einbauen. So hat der Bediener jederzeit hat freie Sicht auf die gesamte Anlage. Holger Jacoby, Eisenmann-Experte für das Produktionsleitsystem, das auf den Panel-PCs laufen soll, stellt noch zusätzliche Anforderungen an die PCs: „Neben dem kompakten Aufbau waren uns Faktoren wie eine geringe Leistungsaufnahme sowie die langfristige Verfügbarkeit des Panel-PCs wichtig.“ Sämtliche Komponenten der Panel-PCs sind über einen längeren Zeitraum verfügbar. Das sorgt dafür, dass Eisenmann auch nach mehreren Jahren noch einen kompatiblen Industrie-PC bestellen kann. Folglich entfällt das permanente Anpassen der Software, das sich aus einer veränderten Ausstattung des Gerätes ergibt.

Unternehmen im Detail

Eisenmann

Das in Böblingen ansässige Familienunternehmen Eisenmann ist einer der international führenden Systemanbieter für Oberflächen- und Lackiertechnik, Materialfluss-Automation, Hochtemperatur-Prozesstechnik und Umwelttechnik. Das weltweit operierende Unternehmen verfügt über Standorte in Europa, Amerika sowie in Brasilien, Russland, Indien und China. 1951 gegründet und noch immer komplett im Familienbesitz, beschäftigt Eisenmann derzeit rund 3.700 Mitarbeiter, wovon etwa 60 % in Europa tätig sind.

Ein Panel-PC, viele Varianten

Der PC besteht aus Monitor, IPC und PCI-Modul. Die verschiedenen Ausführungen lassen sich individuell kombinieren.

Der PC besteht aus Monitor, IPC und PCI-Modul. Die verschiedenen Ausführungen lassen sich individuell kombinieren.Phoenix Contact

Die Produktfamilie Valueline besteht im Wesentlichen aus drei Modulen. Der Rechner an sich verfügt über alle wichtigen Schnittstellen eines Industrie-PCs, wie wie Ethernet-Ports sowie USB- und serielle Schnittstellen. Er lässt sich mit Festplatten, CF-Karten (Compact Flash) oder robusten Solid-State-Speichern kombinieren. Darüber hinaus stehen unterschiedliche Prozessortypen zur Verfügung. Während der Intel-Atom-Prozessor für einfache Applikationen geeignet ist, arbeitet der Core-2-Duo-Prozessor auch komplexere Aufgaben ab. Für besonders anspruchsvolle Automatisierungsanwendungen stehen auch Core-i7-Prozessoren zur Verfügung. Die verschiedenen Prozessortypen sind verlustleistungsarm und benötigen somit keinen internen Lüfter zur Kühlung. Die passive Kühlung der Panel-PCs erlaubt einen Betrieb ohne rotierende Teile, was die Verfügbarkeit erhöht. Lediglich der i7-Prozessor braucht einen externen Lüfter. Komplettiert wird der PC-Baukasten durch ein Display, das mit dem Industrie-PC zu einem klassischen Panel-PC kombiniert wird, sowie ein Erweiterungsmodul für ein bis zwei PCI-Karten.

Für die durchgängige und schnelle Datenübertragung von der Feld- bis in die Leitebene arbeiten die Panel-PCs mit IT-Protokollen wie TCP/IP, FTP, HTTP oder SNMP. Die PCs stellen auch zwei Ethernet-Schnittstellen zur Verfügung, über die sie sowohl mit der Maschinensteuerung als auch dem überlagerten Netzwerk kommunizieren. Die PC-Systeme gibt es entweder als Box-PC für die Hutschiene, als Thin Client zur kostenoptimierten Verwendung oder als Panel-PC.

Ein in die Bedienpulte integrierter Switch sorgt für die Vernetzung des PCs sowie der anderen Automatisierungskomponenten.

Ein in die Bedienpulte integrierter Switch sorgt für die Vernetzung des PCs sowie der anderen Automatisierungskomponenten.Phoenix Contact

Vom Bedienen und Beobachten bis zum Scada-Terminal

Im Anlagenbereich Oberflächen- und Lackiertechnik nutzt Eisenmann das Produktionsleitsystem E-MES, ein flexibles und skalierbares Produktionsleitsystem für das Überwachen und übergreifende Steuern von Teilsystemen in der automatisierten Fertigung. Die dazugehörige Visualisierung Intouch läuft auf den Panel-PCs. Der PC erfüllt dabei unterschiedliche Aufgaben: vom einfachen Bedienen und Beobachten bis zu übergreifenden Funktionen. Die Einstellungen des Leitsystems werden vor Ort gemäß den jeweiligen Anforderungen konfiguriert. Um dies zu ermöglichen, verwendet Eisenmann verschiedene PC-Konfigurationen. In der Fördertechnik laufen die Panel-PCs als einfache und robuste Bedienlösung mit einem Embedded-Betriebssystem. In der anspruchsvolleren Verfahrenstechnik kommt ein leistungsstärkerer Panel-PC mit zwei CPU-Kernen und mehr Rechenleistung, einem Standard-Betriebssystem und einer Scada-Visualisierung zum Einsatz.

Kompakte Lean Managed Switches vernetzen die Visualisierung und andere Komponenten mit der Leittechnik.

Kompakte Lean Managed Switches vernetzen die Visualisierung und andere Komponenten mit der Leittechnik.Phoenix Contact

Mehr als 100 Bedienpulte pro Anlage

Das Netzwerk der Oberflächen- und Lackiertechnik-Anlagen von Eisenmann lässt sich prinzipiell in zwei Bereiche aufteilen: die Förder- und die Verfahrenstechnik. Beide Sub-Netzwerke sind mit der Produktionsleittechnik verbunden. In den verfahrenstechnischen Anlagen werden die Panel-PCs zusammen mit der Anlagensteuerung im Hauptschaltschrank installiert. Ein Managed Switch der Produktfamilie MCS von Phoenix Contact koppelt alle Schaltschrank-Komponenten an die Leittechnik an. Die Versorgung der einzelnen Automatisierungsgeräte übernehmen Quint-Netzteile. Bei den fördertechnischen Anlagen kommen je Linie eine Steuerung und bis zu 15 Panel-PCs zum Einsatz. Ein sogenannter Lean Managed Switch vernetzt die verschiedenen Komponenten mit der Leittechnik. Die Komponenten werden ebenfalls von einer Quint-Stromversorgung beliefert. Je nach Größe verfügen die Oberflächen- und Lackiertechnik-Anlagen über mehrere Fördertechnik-Linien. In größeren Projekten können durchaus mehr als zehn fördertechnische Anwendungen mit je bis zu 15 Bedienpulten verbaut sein. Die ersten drei Projekte mit den Industrie-PCs von Phoenix Contact umfassen bereits einige hundert Bedienpulte. Die jeweiligen Anlagen befinden sich in Brasilien, Indien und China.