Im Maschinenbau spielt Modularität bei Hard- und Software eine zunehmend wichtige Rolle. Component Based Automation (CBA) vereinfacht die Automatisierung wieder verwendbarer Maschinen- und Anlagenteile. Bei Viega in Großheringen wurde diese Technologie erfolgreich eingesetzt.
Reiner Plonka ist Produktmanager für Ethernet im Geschäftszweig industrielle Kommunikation Simatic NET der Siemens AG in Nürnberg
Seit Jahren setzt die Viega GmbH & Co. KG aus Attendorn beim Einsatz von Maschinen und Anlagen auf die bewährten Simatic-Komponenten zur Automatisierung. Für den reibungslosen Betrieb und die manchmal notwendigen Umbauarbeiten an den einzelnen Maschinen ist bei dem bekannten Hersteller von Rohrleitungssystemen und -verbindungstechnik, Vorwand-/Spültechnik und Entwässerungstechnik eine kleine Elektroabteilung zuständig. Deren Personal hat seit langer Zeit Erfahrung mit Zusammenbau, Abstimmung und Vernetzung der von verschiedenen Unterlieferanten gestellten Einzelkomponenten.
In der Vergangenheit gab es folgende Möglichkeiten für den Datenaustausch unter den einzelnen Komponenten:
- binäre Hardware-Verschaltung
- serielle Kopplung und
- Kopplung über Profibus-Koppler.
Alle diese Systeme erreichen bereits bei geringfügigen Erweiterungen ihre Grenzen. Im laufenden Betrieb erweist sich beispielsweise die serielle Kommunikation als sehr störempfindlich. Der Kommunikation mehrerer Steuerungen über Profibus-DP-Koppler fehlt dagegen die Durchgängigkeit und Übersichtlichkeit vor allem bei Inbetriebnahme und Fehlersuche. Um für zukünftige vernetzte Automatisierungen eine umfassende Kommunikationsplattform zu entwickeln, testete Viega zwischen zwei Anlagen die Kommunikation mit Profinet und die Anlagenprojektierung mittels Simatic iMap.
In dieser Pilotanwendung sollten sowohl einzelne binäre Signale als auch kleinere Datenmengen, wie Materialnummern über eine Schnittstelle ausgetauscht werden. Umfassende Vorbereitung ohne Produktionsbeeinträchtigung und möglichst kurze Inbetriebnahmedauer standen als weitere wichtige Anforderungen im Raum.
Da der Umbau bei laufender Fertigung erfolgte, wurde die vorhandene S7-400-Steuerung mit einem Prozessor CP443-1 Advanced hochgerüstet und damit „profinetfähig“ gemacht. Die Neuanlage mit den CPU 315-2 und CP343-1 PN wurde bereits vom Hersteller mit einer Profinet-Schnittstelle ausgerüstet. Nach Aufstellung der Maschinenteile im Werk Großheringen wurden beide Anlagen an das Netzwerk angeschlossen und die vorbereiteten Verschaltungen in beide Komponenten übertragen. Bei dem Verschalten wurden sowohl die binären Signale als auch die zu kommunizierenden Datenwörter beider Anlagen durch einfaches Drag & Drop grafisch miteinander verbunden. Damit waren die Inbetriebnahme innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen und die Kommunikation auf einem Bildschirm live zu beobachten.
Seither läuft diese Kommunikation problemlos. Eine Erweiterung ist mit dieser standardisierten Schnittstelle jederzeit mit geringem Aufwand möglich. Viega erwartet durch Profinet und iMap ein Senken der Inbetriebnahmedauer bei Kommunikationslösungen um 30 %. Der Signal- und Datenaustausch kann jederzeit mittels PC, auf dem das Projektierungstool Simatic iMap installiert ist, einfach beobacht und für Service und Fehlersuche analysiert werden. Von Vorteil ist auch die einfache Erweiterbarkeit der Datenkommunikation im laufenden Betrieb.
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