Retrofit in eine zunehmend digitale Zukunft mittels T&G-Lösungen

Ein Umstieg von einer 90-30 Alt-SPS von GE Fanuc auf eine Achilles-zertifizierte Hochleistungs-CPU der RX3i-Serie von Emerson gestaltet sich einfach und unkompliziert: Im Grunde ist nur der Rückwandbus zu tauschen.

Peter Gruber und Harald Taschek, Gründungsvater und Namensgeber von T&G aus dem Burgenland, sind regelmäßig zu Gast im Wiener Neustädter Sabic-Werk. Sie unterstützen die Niederösterreicher seit vielen Jahren dabei, die bestehenden Fertigungsanlagen „up to date“ zu halten. „Dieser auf die Herstellung von mehrlagigen Polycarbonatplatten spezialisierte Produktionsbetrieb zählt zu unseren allerersten Kunden“, betont Gruber, technischer Leiter der T&G Automation GmbH. Ursprünglich gab es sogar zwei Verbindungsstränge, über die die beiden Unternehmen zueinander fanden: Zum einen gab es ein gewisses „natürliches“ Naheverhältnis zwischen der vormaligen GE Plastics und den Großpetersdorfern, deren Geschäftstätigkeit einst mit dem Vertrieb von Hard- und Softwarelösungen aus dem GE-Konzern begann und die nun als „One-Stop-Kompetenzzentrum“ für sichere Digitalisierung und Automatisierung nach wie vor auch als Lieferpartner von GE sowie von Emerson Industrial Automation & Control (ehemals GE Intelligent Platforms) am Markt auftreten. Zum anderen führten etliche Support-Anfragen zu T&G., denn das Basis-Equipment bei den Extrusionslinien war größtenteils mit GE Fanuc-Steuerungen versehen.

Bei der Visualisierung waren dem technischen Leiter des Wiener Neustädter Werks von Sabic vor allem die Bedienerfreundlichkeit und möglichst einfach gestaltete, übersichtliche Darstellungen wichtig.

Peter Gruber
Mitbegründer, Co-Geschäftsführer und technischer Leiter bei T&G Automation

„Wenn Maschinen und Anlagen in die Jahre kommen, heißt das noch lange nicht, dass sie zum ´alten Eisen`zählen müssen. Meist reicht es, die bestehende Steuerungs-, Antriebs- und Kommunikationstechnik upzudaten, um wieder zukunftsfit zu werden.“

Schrittweiser Umstieg von „Alt auf Neu“

In Wiener Neustadt wird bis auf eine kurze Instandhaltungspause rund um Weihnachten nonstop im Vier-Schicht-Betrieb produziert. Die Produktionskapazität beträgt 16.000 Tonnen pro Jahr. „Wir fertigen Hohlkammerplatten von bis zu 16 m Länge. Je nach Kundenauftrag können diese in ihrer Form, Farbe, aber auch hinsichtlich ihrer technischen Spezifikation variieren“, erzählt Ufuk Yavuz, technischer Leiter Petrochemicals, Functional Forms bei Sabic. Ein sehr gefragter „Klassiker“ sei etwa das LEXAN THERMOCLEAR-PLUS-Plattensystem LT2UV, das sich aufgrund seiner hohen Lichtdurchlässigkeit in Kombination mit einem patentierten, beidseitig aufgetragenen UV-Schutz bestens für die Verglasung von Oberlichten, Schutzwänden, Gewächshäusern und vielem anderen mehr eignet.

„Für den richtigen Rohmaterial-Mix ist in den Dosierstationen zu sorgen. Die Regulierung der Plattenstärke läuft über eine Kalibriereinheit nach der Polymer-Schmelzepumpe und am Ende der Extrusionslinie wartet eine Schneidanlage darauf, die gewünschten Längenanforderungen zu erfüllen“, beschreibt der Diplomingenieur ein paar, aber längst nicht alle „maßgebenden“ Produktionsschritte. Früher erfolgte jedwede Datenübertragung über serielle Schnittstellen. Eine durchgängige Kommunikationsverbindung über die gesamte Anlage hinweg gab es nicht. Mittlerweile werde aber dort, wo es Sinn macht, zunehmend miteinander vernetzt, wie Ufuk Yavuz verrät. Dies passiere im Rahmen ohnehin stattfindender Modernisierungsaktivitäten. T&G tritt bei diesem seit etlichen Jahren laufenden, kontinuierlichen Optimierungsprojekt sowohl als Berater als auch als Fitmacher für Industrie 4.0 in Erscheinung.

Beim Auftragen des UV-Schutzes auf die Polycarbonat-Platten informiert die Anzeige am QuickPanel Display u. a. über die Geschwindigkeiten, mit denen sich die Auftrags- und Dosierwalzen bewegen.

DI (FH) Ufuk Yavuz
M.A., technischer Leiter Petrochemicals, Functional Forms bei Sabic Innovative Plastics

„Da unsere Anlagen größtenteils maßgeschneiderte Spezialanfertigungen sind, versuchen wir diese mit gezielten Retrofit-Maßnahmen auf dem aktuellen Stand der Technik zu halten. T&G ist uns dabei ein kompetenter Berater und Umsetzungspartner.“

Aufrüst-Aktion mit großer Wirkung

Derzeit wird die gesamte Produktion durch ein konsequentes Aufrüsten auf eine aktuelle Steuerungsgeneration step-by-step PROFINET-fähig gemacht. Wobei ein Umstieg von einer 90-30 Alt-SPS von GE Fanuc auf eine Achilles-zertifizierte, cybersichere CPU der RX3i Serie von Emerson eine Sache von wenigen Stunden ist, wie T&G vor kurzem unter Beweis stellte. „Um ausreichend Puffer zu haben, plante ich vorsichtshalber ein paar Tage für eine Retrofit-Maßnahme bei der Schneidanlage ein, bei der neben der Steuerung auch noch ein Display getauscht und die komplette Kommunikation mit anderen Systemteilnehmern auf Ethernet umgestellt wurde. Dementsprechend groß war meine Freude als es bereits nach einem Vormittag ‚wir sind fertig' hieß“, bestätigt Yavuz, dass die Migration des GE Fanuc-Systems so funktionierte, wie man es ihm zuvor versprochen hatte: Einfach und unkompliziert.

„Im Grunde ist nur der Rückwandbus zu tauschen. Bei den E/A-Baugruppen ändert sich nichts und selbst bei der Software sind nur einige wenige Modifikationen vorzunehmen. Denn das Programm an sich wird 1:1 übernommen. Lediglich bei der Konvertierung sind ein paar Kleinigkeiten zu beachten“, erklärt Peter Gruber. Als nächstes großes Etappenziel nennt er die Digitalisierung der Steuerzentrale für die Silo-Entladestation. Dort sei die Zeit noch ein bisschen stehen geblieben, wie man anhand eines Cockpits mit unzähligen Schaltern, Anzeigen und Kontrolllämpchen sieht.

Das LEXAN THERMOCLEAR-PLUS Plattensystem LT2UV eignet sich ob seiner hohen Lichtdurchlässigkeit in Kombination mit einem patentierten, beidseitig aufgetragenen UV-Schutz bestens für die Verglasung von Oberlichten, Schutzwänden, Gewächshäusern etc.

Modernisierung im Sinne aller

Bei der Wasseraufbereitung wurde die Abkehr von der „bloßen“ Analogtechnik bereits vollzogen. Dadurch trat teilweise vollautomatisch zutage, was in der Vergangenheit unter Umständen eine Zeitlang unbemerkt blieb – beispielsweise ein irrtümlich geöffnetes Ventil, ein außergewöhnlich hoher Chemikalien-Verbrauch oder ein von der Norm abweichender Stromaufnahme-Wert bei einer Pumpe. „Jetzt ist alles viel transparenter. Wir beobachten in Echtzeit und sehen somit sofort, wenn irgendwo Probleme entstehen. Wir wissen bei jedem Alarm, ob es sich um eine A-, B- oder C-Störung handelt, also ob akuter Handlungsbedarf besteht oder nicht. Demzufolge verkürzten sich auch die Reaktionszeiten unserer Instandhaltungsabteilung, zumal unsere Anlagen mit den vorgenommenen Technologie-Updates aus der Ferne wartbar wurden“, freut sich Yavuz über die – wie er es ausdrückt – „Wesentliches sichtbar machende“ Wirkung moderner Technologien. „Was man nicht registriert, kann man nicht verändern. Deshalb sind solche Einblicke ins laufende Produktionsgeschehen für einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess essenziell“, ergänzt er. Und Ufuk Yavuz spricht aus Erfahrung, denn er hat schon einige aufschlussreiche Prozessdaten aus den neu installierten RX3i-Controllern ausgelesen.

So werden nun Heizkurven, Mengenprotokollierungen, Abzug-Geschwindigkeiten, verschiedene Ist-Werte bei den Walzen, Pumpendrehzahlen sowie vieles andere mehr auf den ebenfalls von T&G gelieferten QuickPanels visualisiert. Pro Extrusionslinie wurden fünf Displays angebracht, über die sich die gesamte Anlage im Auge behalten sowie per Touch bzw. teilweise auch per Tastendruck steuern lässt. „Uns war eine bedienerfreundliche Lösung wichtig, bei der sehr flexibel auf die Wünsche einzelner Mitarbeiter eingegangen wird“, nennt der Diplomingenieur eine weitere Aufgabenstellung, die die Großpetersdorfer zu seiner vollsten Zufriedenheit umsetzten.

Ein Ansprechpartner für alles

Tief beeindruckt zeigt sich Yavuz auch von Peter Grubers Fähigkeit, sich in bestehende Systeme und Abläufe hineinzudenken, die nicht mehr korrekt dokumentiert sind. „Durch unsere gemeinsamen Retrofit-Aktivitäten wurde schon so mancher blinde Fleck aufgedeckt. So ein Beispiel waren veraltete Kabel in den Kabeltrassen, die überflüssig zu sein schienen. Als wir diese beseitigten, stand aber auf einmal die ganze Anlage still. Solche verborgenen Zusammenhänge spürt T&G ebenfalls für uns auf. Das bedeutet, dass ich mit jedem fertig realisierten Aufrüst-Projekt endlich wieder eine aktualisierte, bis ins kleinste Detail getreue Dokumentation in Händen halte“, streut der technische Leiter Functional Forms seinem Ansprechpartner des Vertrauens für eigentlich alles, was die in Wiener Neustadt vorhandene Produktionsinfrastruktur betrifft, verbale Rosen. Sogar mit der Station, an der die Schlagzähigkeit von THERMOCLEAR-Platten getestet wird, machte Peter Gruber schon nähere Bekanntschaft.

„Obwohl ich in den vergangenen 26 Jahren oftmals an dieser Prüfmaschine vorbeiging, habe ich diese nie registriert – bis eines Tages ein Anruf kam: Du Peter, wir haben da ein Problem mit einer Spezialanlage für unsere Qualitätssicherungsabteilung, von der niemand mehr weiß, wer sie gebaut hat. Unterlagen gab es auch keine mehr dazu“, erinnert sich der T&G-Geschäftsführer und Ufuk Yavuz fügt zum Abschluss schmunzelnd hinzu: „Somit war dies ein typischer Fall für Peter Gruber. Schließlich findet sich in unserer gesamten Belegschaft kaum mehr jemand, der dieses Werk länger kennt als er. Die beiden sind im Laufe der Jahre wirklich zusammengewachsen.“