Endress+Hauser SFG500: Tausend auf einen Streich

Blockschaubild veranschaulicht die Anschaltung des SFG500 in ein Profibus DP Netzwerk mit unterlagerten 4...20mA oder Profibus Geräten.

Bekannt wurden die Uerdinger Werke durch die Erfindung von Makrolon, seit 1953 bis in die Gegenwart eines der erfolgreichsten Produkte des Unternehmens. Makrolon ist beispielsweise ein Ausgangsstoff zur Herstellung von CDs, DVDs und Bluerays. Heute ist der Chempark in Uerdingen Arbeitgeber für rund 7000 Beschäftigte.

Die Anbindung der Feldgeräte erfolgt über dezentrale Peripherie-Baugruppen, die via Profibus DP an die überlagerten Siemens-Steuerungen PCS 7 angeschlossen sind. Das gesamte System ist aufgrund der sehr hohen Verfügbarkeits- und Sicherheitsanforderungen redundant ausgeführt. Diese Systemkonstellation hat zwar schon ein paar Jahre auf dem „Buckel“, ist aber bereits während der Projektierung und Inbetriebnahme aufgrund der innovativen Ausrichtung des Lanxess Betriebes, mit den neusten Systemkomponenten ausgestattet worden. HART-durchgängige und Ex-fähige Remote I/O Baugruppen der Baureihe ET200 isp sowie die dafür passenden Eingangskarten, welche für das intelligente HART Signal der Feldgeräte ebenfalls transparent sind, bilden ideale Voraussetzungen für modernes Plant Asset Management.

Automatisierungstopologie am Beispiel zur Anschaltung von Siemens ET200isp Remote I/Os mit je einem separaten SFG500 pro Profibus Segment.

Zentrale Anforderung

Für die beschriebene Applikation in einem der Lanxess Betriebe ging es hier ganz pragmatisch um die Möglichkeit, von einer zentralen Arbeitsstation (PC-basierter Rechner) auf sämtliche HART Feldgeräte zugreifen zu können. Dies ist für die Mannschaft von Andreas Quick das wichtigste Kriterium, um zukünftig – während dem laufenden Anlagenbetrieb – direkte Eingriffe in die Geräteparametrierung und deren Online-Diagnose einfacher und schneller durchzuführen.

In der Vergangenheit musste der Wartungstechniker im Vorfeld Freigabescheine für Tätigkeiten beantragen, die sich im explosionsgefährdeten Bereich abspielten, so natürlich auch für die Vor-Ort-Verbindung mit einem intelligenten Sensor oder Aktor im Feld. Genau bei diesem Szenario entfällt jener hohe Aufwand, da es jetzt möglich ist, sich über einen zentralen Maintenance-Rechner via Ethernet mit dem selektierten 4…20mA HART Feldgerät zu verbinden. „Es ist schon erstaunlich, wie einfach und unkompliziert das Ganze realisiert wurde. Zumal wir uns in einer bestehenden, laufenden Anlageninfrastruktur befinden, die sich damals während der Inbetriebnahme völlig problemlos mit den von Endress+Hauser offerierten SFG500 Gateways bestücken ließ“, so Quick.

Das Gateway-Plus – Retrofit im laufenden Betrieb

Beim SFG500 handelt es sich um eine Systemkomponente von Endress+Hauser, die als Gateway-Anschaltung zwischen dem Profibus DP und dem Ethernet fungiert. Sie kann über den integrierten Webserver an jegliche bestehende Profibus Automatisierungstopologie, sogar im laufenden Anlagenbetrieb, schnell in Betrieb genommen werden. Gerade diese „Retrofit“-Eigenschaft ist ein Grund, wieso viele Betreiber von Prozessanlagen in Chemie und Pharma auf das neue SFG500 von Endress+Hauser vertrauen.

Das Gateway bildet einerseits einen parallelen Datentransfer zum installierten Leitsystem für HART Feldgeräteinformationen ab. Auf der anderen Seite stellt es mit seiner „physikalischen Trennung“ zur SPS-Infrastruktur dem betreuenden Vor-Ort-Personal flexiblere Anwendungsszenarien zur Verfügung, die in dieser einfachen und somit praktischen Form im bestehenden Leitsystem nicht verfügbar sind. Kurzum: Das SFG500 ist ein sogenannter PAP (Plant Access Point) für zentrales Plant Asset Management. Dreh- und Angelpunkt ist ein Maintenance-PC, auf dem das herstellerübergreifende Softwaretool „FieldCare“ eingesetzt wird. Das gesamte Instandhaltungspersonal verfügt über die Berechtigung, die für den laufenden Betrieb relevanten Aufgaben mit dieser Maintenance-Station via FieldCare auszuführen. Egal, ob es um die Inbetriebnahme eines neuen Radar-Feldgerätes, eines Coriolis Massemessers oder eines Samson Stellungsreglers geht, ein in FieldCare gespeicherter Projekt-Anlagenbaum enthält sämtliche relevanten Feldgerätedaten. Der Projektbaum kann später auf jegliche Änderungen in der Anlage angepasst werden.

Die Option, die Anlage mit weiteren Gateways aufzurüsten, bleibt uneingeschränkt erhalten. Jedes SFG500 deckt physikalisch die Anschaltung eines kompletten Profibus DP Segments ab.

Kurzum: Die Instandhaltungsmannschaft, die mit Wartung und MSR-Aufgaben betraut ist, trägt dafür Sorge, dass vorhandene Daten aus Sensorik und Aktorik durchgängig dokumentiert sind. Dabei sollen eine konsistente Speicherung der Konfigurationsdaten und eine zeitgestempelte Dokumentation zu den Geräten nicht nur garantieren, dass die Maschinen und Anlagen vor Ort effektiver laufen. Es geht auch immer mehr um sicherheitsrelevante Aspekte wie die Minimierung der Wahrscheinlichkeit von Störfällen.

„Bei der Vielzahl an Herstellern und Gerätetypen, die wir einsetzen“, so PCS Engineer Quick, „war es in der Vergangenheit nicht immer leicht, mit Software-Tools eine Verbindung mit den Feldgeräten herzustellen. Diese Situation hat sich mit der hier beschriebenen FieldCare PAM und SFG500 Anschaltung zum Positiven geändert.“ Die Konstellation von FieldCare, den installierten Gateways (SFG500) sowie dem Remote I/O System (hier Siemens ET200isp) verbessert den Bedienkomfort und die Flexibilität bei der Ausübung typischer Instandhaltungsaufgaben in der Praxis im Vergleich zu früher drastisch.

„Die Entscheidung, für übergeordnete Asset Management Aufgaben separate Gateways, gepaart mit einem zentralen Tool wie FieldCare PAM einzusetzen, bietet für unseren Betrieb und die damit verbundenen Tätigkeiten in der Instandhaltung einen erheblichen Gewinn an Geschwindigkeit und Effizienz“, erklärt Andreas Quick.