Die Praxis zeigt, dass der drahtlose Datenverkehr via Wireless LAN das Bedien- und Wartungspersonal entlastet und die Kosten senkt. Daher bietet Lenze Lösungen für Fernwartung und -inbetriebnahme an.
Thorsten Sienk ist Mitarbeiter der Hamelner Lenze AG
Mit seinem Klapptisch hat sich Steuerungsexperte Michael Vogtherr direkt neben einem Maschinenmodul platziert und startet seinen Laptop. Er rüstet eine Anlage um, in der feuerverzinktes Spaltband für Türen und Tore profiliert wird. Für jeden Formatwechsel in der Anlage brauchen eine Reihe von Verstellantrieben neue Kommandos, und bislang musste für jede Umstellung der Betrieb unterbrochen werden.
Diese Inbetriebnahmezeiten bei der Dortmunder Novoferm GmbH kann Vogtherr nun erheblich verkürzen. Sein Rechner kommuniziert über drahtlosen Datenverkehr via Wireless LAN (W-LAN) mit dem Schaltschrank irgendwo hinten in der Halle. Darin sind Servoregler vom Typ 9300 Servo PLC der Hamelner Lenze AG installiert. Diese schicken ihre Daten über ein Ethernet-Can-Modul und einen zusätzlich angeschlossenen Router an den Laptop – wobei eine kleine Antenne für diesen Datentransfer genügt.
Dass Antriebs- und Steuerungstechnik hier buchstäblich in der Luft liegen, erspart dem Experten viele Wege zwischen Schaltschrank und Antrieb. „Früher kamen am Tag schnell einige Kilometer zusammen. Das kostet Zeit, gerade dann, wenn noch Absperrungen im Weg sind“, sagt Vogtherr. Sein Platz unmittelbar am Prozess hingegen zeigt ihm sofort, wie sich Programmierungsänderungen an der Maschine auswirken.
Auf seinem Rechner ist Lenze-Software zum Parametrieren und Programmieren installiert. Das Programmier-Tool Drive PLC Developer Studio (DDS) meldet ihm, wenn sich der Antrieb nicht so verhält wie gewünscht. So kann er die Genauigkeit der Positionierung schnell kontrollieren. „Der Geber zeigt mir sonst zwar auch an, dass der Motor seine Position erreicht hat. Bei der Inbetriebnahme heißt das aber noch lange nicht, dass auch die damit verbundene Mechanik an der vorgesehenen Stelle ist.“
Vogtherr arbeitet für die Stadthagener Falk Steuerungssysteme GmbH. Er und seine Kollegen betreuen die Anlagen einer Reihe von Unternehmen und haben vor einiger Zeit die Wireless-Inbetriebnahme eingeführt. Erste Erfahrungen sammelten sie mit drahtloser Kommunikation zwischen Laptop und Siemens-Steuerungen der Reihe S7 – und weil die drahtlose Kommunikation so viel Zeit sparte, waren für ihre Entscheidung keine langen Berechnungen zum Return on Investment erforderlich.
Die Standardtechnik für die Wireless-Inbetriebnahme kommt aus der Bürokommunikation und hat längst nicht das hohe Preisgefüge von Industrieprodukten. Qualität und robuster Aufbau müssen aber dennoch stimmen – und die Arbeit der Stadthagener führte auch zu unerfreulichen Erfahrungen. So war die Wärmeentwicklung mancher Router ein K.o.-Kriterium. „Das ging im Einzelfall so weit, dass wir Geräte vor den Lüfter gehängt haben, der den Schaltschrank kühlt“, sagt Vogtherr. Denn den regen Datenverkehr, der bei einer Inbetriebnahme herrscht, machten ganz billige Router auf Dauer nicht mit.
Die Datenübertragung selbst aber verläuft störungsfrei, sofern die technischen Rahmenbedingungen von W-LAN beachtet werden. So muss der Kanalabstand gewahrt werden, wenn mehrere Personen über ein System arbeiten. Dann sei selbst bei einem handelsüblichen Gerät mit 13 Kanälen ein paralleler Betrieb von 2 bis 3 Kanälen möglich, ohne sich im Datenverkehr ins Gehege zu kommen. „Dann reicht die Performance für Inbetriebnehmer aus.“
Selbst Reflektionen der elektromagnetischen Signale an Stahlkonstruktionen, das sogenannte Datenecho, seien keinProblem. „W-LAN ist robust, arbeitet störungsfrei und mit genügend Reichweite“, betont Vogtherr. In puncto Datensicherheit gelten im Übrigen die gleichen Einstellungen wie bei der Privatnutzung von W-LAN.
Bei der Dortmunder Novoferm baute Vogtherr den W-LAN-Router samt Ethernet-Can-Modul nach der Inbetriebnahme wieder ab, da die Kommunikation nur temporär genutzt wurde. Doch Wireless LAN ließe sich auch im laufenden Betrieb sinnvoll einsetzen – und zwar für beobachtende Tätigkeiten. Sind in großen Anlagen die Schaltschränke untereinander per Ethernet vernetzt, reicht ein W-LAN-Access-Point aus, um das gesamte Netzwerk in die Luft zu bringen. Fertigungsdaten stehen damit immer und überall zur Verfügung, wobei die Anschaltkosten gering bleiben. Damit ist der Weg frei, auf Anlagen- oder Prozessdaten mit mobilen Endgeräten wie Notebook, Webpad oder PDA drahtlos zuzugreifen.
Unter dem Strich steigen damit die Verfügbarkeit der Anlage sowie die Produktivität des Wartungspersonals. Bisher mangelt es in diesem Bereich allerdings noch an Komponenten für die W-LAN-Infrastruktur, die ein robustes und industrietaugliches Gerätedesign haben müssen. Doch nimmt das Produktangebot stark zu, und Sören Mirbach, Produktmanager für industrielle Kommunikation bei Lenze, ist sich sicher: „Diese Technik wird sich etablieren.“
Klarer Zeitvorteil beschleunigt Wechsel zur Wireless-Technik
Antrieb mit WLAN
Alle Servo- und Frequenzumrichter von Lenze verfügen standardmäßig über einen Systembus auf der Basis von Can. Mit dem Kommunikationsmodul Ethernet-Can ist es auch möglich, die Umrichter mit einem handelsüblichen Wireless-LAN-Router zu verbinden. So lassen sich Daten über vorhandene Hausnetze übertragen. Den Can-Bus selbst per Kabel durch die Maschine zu ziehen, halten Experten wie Vogtherr nicht für sinnvoll. Bei Über- tragungsraten von 1 MBit/s sei mit dieser Lösung nach rund 15 bis 20 m Schluss. Mit W-LAN lassen sich in der Regel mindestens doppelt so lange Strecken überbrücken.
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