Visualisierung und Fernwartung sorgen für Kleinholz ohne Pause

Meistens kommen die Säge- und Spaltmaschinen nicht unter so ordentlichen Bedingungen zum Einsatz wie in diesem Werkshof. Auch unter widrigeren Bedingungen müssen Bedienung und Fernwartung funktionieren. Wachendorff, S&Ü

In den riesigen Maschinen, die Baumstämme vor Ort in handliche Scheite zerteilen, steckt jede Menge Kraft und eine ebenso ausgefeilte wie robuste Technik. Ein Anbieter solcher Säge- und Spaltautomaten ist S&Ü Hydraulik- und Maschinenbau. „Wir bieten Anlagen für den stationären Einsatz in Höfen oder Hallen, die fest montiert sind und über Elektromotoren angetrieben werden“, erläutert Christoph Struk, der als Elektroingenieur für die Steuerungen der Anlagen verantwortlich ist. Darüber hinaus baut das Unternehmen auch mobile Lösungen, die gleich am Waldweg die Stämme spalten. Dieselmotoren oder der Zapfwellenantrieb der Schlepper sorgt dabei für den nötigen Antrieb.

Nahezu alle Maschinen, ob stationär oder mobil, haben bei S&Ü eins gemeinsam: Sie sind mit einem eWON-Router ausgerüstet, einem Fernwartungsmodul von Wachendorff. „Das ist ein einfaches Rechenexempel“, erklärt Struk. „Ab einer gewissen Distanz amortisieren sich die Kosten für den Fernwartungsrouter schon durch eine einzige eingesparte Fahrt.“ Den Ausschlag für den Einsatz einer Fernwartungslösung gab die Entscheidung, auch in Länder zu liefern, in denen kein Servicepartner vor Ort zur Verfügung steht. „Auch hier wollten wir natürlich Kundendienst bieten – er musste aber bezahlbar und effizient bleiben“, erläutert Christoph Struk die Hintergründe. „Also suchten wir nach einem Tool, das wir für alle Anlagen nutzen können – das bei mobilem Einsatz, zum Beispiel via GSM, ebenso zuverlässig arbeitet wie bei stationären Anlagen via LAN.“

Der Fernwartungs-Router wurde in einem eigenen kleinen Schrank separat untergebracht. Das hat keine technischen Gründe, sondern liegt lediglich am Format des Schaltschranks. Dies so zu lösen ist wirtschaftlicher, als auf eine größere SchaltschrankvarianteWachendorff, S&Ü

Fernwartung: einfach zu integrieren, einfach zu bedienen

Fündig wurde das Unternehmen bei Wachendorff. Der Maschinenbauer kann, je nach konkretem Einzelfall, zwischen verschiedenen Router-Typen wählen. Denn alle kommunizieren über den zwischengeschalteten Talk2M-Server, ein Online-Serviceportal, sodass die Benutzeroberfläche immer die gleiche bleibt, egal welches Medium die Informationen überträgt.

Bedarf für die Fernwartung besteht besonders in den ersten Wochen nach der Auslieferung. Struk erläutert: „Wenn man zum ersten Mal mit der neuen Maschine irgendwo im Gelände steht, dann gibt es meistens doch noch Fragen. Manchmal kommt der Bediener anfangs mit Statusmeldungen noch nicht hundertprozentig zurecht oder irgendwelche Komponenten müssen nach der Fahrt und den ersten Betriebsstunden noch einmal nachjustiert werden.“ In diesen Fällen kann sich der Maschinenbauer über den Router die aktuelle Bedienoberfläche der Maschine ansehen und dem Kunden erklären, was Meldungen bedeuten oder was er für den reibungslosen Betrieb einstellen soll.

Das rechte Panel sorgt für die Steuerung des Dieselmotors. Über das linke Panel bedient der Anwender die Spalt- und Sägeanlage.Wachendorff, S&Ü

Mit Profinet in die Sägemaschine

Doch die Fernwartungsrouter sind nicht die einzigen Wachendorff-Geräte, die in den Anlagen von S&Ü zum Einsatz kommen. „Die Anforderungen an die Steuerung sind bei unseren Anwendungen sehr komplex, sodass wir, obwohl es sich ja eigentlich um Fahrzeuge handelt, hier mit dem CAN-Protokoll nicht viel anfangen können“, berichtet der Ingenieur von den Herausforderungen bei der Geräteauswahl. „Wir nutzen darum S7-Steuerungen für unsere Maschinen und brauchen folglich ein Bediengerät, das über Profinet kommuniziert und gleichzeitig robust genug für den mobilen Einsatz unter extrem wechselhaften Umgebungsbedingungen ist.“

Aber nicht nur Rechenkraft und Kommunikationsschnittstelle müssen stimmen. Ohne die nötige Belastbarkeit geht gar nichts. „Die Geräte, die wir für die erste Serie vorgesehen hatten, sind uns im Winter einfach eingefroren – so etwas darf natürlich nicht passieren“, erinnert sich Struk. So testete das Unternehmen verschiedene Fabrikate im Klimaschrank und auch hier machte Wachendorff mit seinem Bediengerät vom Typ WBGSE043 das Rennen. Mit seinen seriellen Schnittstellen, integrierter MPI-Schnittstelle und dem Ethernet-Port war das HMI mit 4,3″ Wide Screen LCD TFT-Touch die passende Lösung und findet seitdem in allen S&Ü-Maschinen Verwendung. Je nach Anlagentyp ist die Projektierung des Panels unterschiedlich – die Hardware jedoch immer gleich, was Lagerhaltung und Service vereinfacht.

Aus dem Baumstamm werden handliche Scheite gesägt und gespalten. Die Steuerung berechnet dabei die Scheitlänge so, dass alle Stücke gleich lang sind und kein unbrauchbarer Rest übrig bleibt. Wachendorff, S&Ü

In mobilen Anlagen mit Dieselantrieb findet sich eine weitere Wachendorff-Komponente: Aufgrund der Abgasnormen müssen bei diesen Antrieben Regelprozesse über das CAN-Protokoll ablaufen. Dafür kommt das Bediengerät Opus-A3-Standard zum Einsatz. Neben einem 4,3″-Display, einem 32-Bit-Prozessor mit bis zu 532 MHz und einer Speicherkapazität von bis zu 1 GB bietet das Gerät einen Temperaturbereich von -30 bis 65 °C und eine mechanischen Belastbarkeit von 30 G Schock und 5 G Vibration. Über zwei CAN-Schnittstellen läuft die Kommunikation mit der Steuerung. Unterstützt werden die Standardprotokolle CANopen und SAE J1939. Über Letzteres laufen die Diagnosedaten des Motors. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit ein eigenes, proprietäres Protokoll zu erstellen.

Visualisierung: Einfaches parametrieren oder Komplexes programmieren

Flexibilität und Vielseitigkeit entstehen bei den Bediengeräten auch durch die verschiedenen Möglichkeiten der Programmierung. Hier führen drei Wege zum Ziel: Der einfachste Weg ist die Projektierung mit dem Wachendorff Projektor. Ohne tiefgreifende Programmierkenntnisse kann sich der Anwender aus einem Pool an vorhandenen Objekten bedienen, wie Zeiger- und Balkengrafiken, um eine grafische Benutzeroberfläche zu erstellen. Diesen Weg wählte auch S&Ü. Variante Nummer zwei: die Geräte lassen sich auch mit Codesys programmieren. Unterstützt wird Codesys V3. Bei dieser Variante sind die Schnittstellen der Bediengeräte als Bibliothek in die Codesys-Umgebung eingebunden. Das Linux Betriebssystem der A3-Gerätefamilie bietet außerdem die Option, Applikationen unter C/C++ zu entwickeln. Das ist die Variante, die bei der Entwicklung die größte Freiheit bietet.

Die Projektierung erfolgt über die im Lieferumfang enthaltene Software Easybuilder.Wachendorff, S&Ü

„Alle Prozesse in einem Bedientableau zu vereinen, wäre völlig unwirtschaftlich“, erklärt Christoph Struk. Einerseits sind da die beiden unterschiedlichen Welten von mobilem und industriellem Einsatz, also von CAN und Profinet, die sich nicht ohne Weiteres verbinden lassen. Andererseits setzt S&Ü bei allen Maschinen auf ein modulares Aufbaukonzept, damit der Kunde immer nur die Ausstattungselemente einkaufen und bezahlen muss, die er auch tatsächlich benötigt. „Und nur bei mobilen Anlagen mit Dieselantrieb benötigt man das zweite Tableau“, fasst Struk zusammen.

Wichtig sind Christoph Struk aber nicht nur die harten Fakten rund um die Geräte, sondern auch die Tatsache, dass er nur einen Ansprechpartner hat: „Gerade bei der Fernwartung müssen Bediengeräte und Fernwartungslösung perfekt zusammen arbeiten. Dadurch, dass wir hier auf einen einzigen Hersteller setzen, verhindern wir Schnittstellenprobleme von vornherein.“ Die Router benötigen kein Gateway, um direkt auf die Bediengeräte zuzugreifen und bilden in der Ferne, also auf Christoph Struks Bildschirm in Marienmünster, exakt das ab, was der Bediener irgendwo in Europa gerade sieht. Doch auch die Kommunikation in die entgegengesetzte Richtung funktioniert einwandfrei. „Ich kann von hier aus auch Einstellungen verändern und sogar Umprogrammierungen an der SPS vornehmen, falls das nötig sein sollte“, erzählt er. So bleibt der Service von S&Ü wirtschaftlich und trotzdem leistungsfähig.

(mf)