Die Modernisierung der Wägesteuerungen ist Teil eines umfangreichen Retrofits verschiedener Packgruppen im Klebsandwerk der EKW GmbH im pfälzischen Eisenberg. „Wir haben die gesamte Steuerungstechnik erneuert, dabei die Programmierung der alten Automatisierungssysteme übernommen und angepasst, zusätzlich neueste Sicherheitstechnik integriert und natürlich auch bei den Wägesteuerungen einen Generationenwechsel vollzogen“, erläutert Meik Wendel, SPS-Programmierer bei EKW GmbH. Das Unternehmen setzt seit den 80er Jahren Wägesteuerungen von B+L ein. „Sie haben sich dauerhaft als sehr präzise und zuverlässig erwiesen“, bilanziert Axel Deubert, Leiter der Elektro- und Instandhaltungswerkstatt bei EKW GmbH.
Klebsand ist ein wesentlicher Bestandteil von vielen bei EKW gefertigten Produkten. Zum Portfolio gehören unter anderem Sandmischungen für feuerfeste Anwendungen, selbstfließende und zementfreie Feuerbetone, neutrale, basische und saure Trockenvibrationsmassen, spezifische Werkstoffe für Reparatur- und Spritzarbeiten sowie Systemlösungen für die funktionelle Auskleidung unterschiedlicher Schmelz- und Wärmebehandlungsöfen. In der Stahl- und Eisengießerei wie auch in den Industriesegmenten Aluminium, Zement, Kalk, Umwelt, Energie und Chemie nimmt EKW im Bereich der feuerfesten Werkstoffe eine technologisch führende Stellung ein.
Retrofit der Wägesteuerung
Die kunden- oder anwendungsspezifisch verschiedenen Klebsandsorten werden in einer zentralen Mischanlage hergestellt. Von dort werden sie entweder als Schüttgut verladen oder über Förderbänder und Silobunker verschiedenen Packgruppen zugeführt. „In diesen Packgruppen kommen mehrere Schleuderbandpacker zum Einsatz, die den Klebsand in Säcke mit einem Füllgewicht von 25 kg abpacken“, erklärt Meik Wendel. Bedient wird jede Packgruppe von einem Mitarbeiter, der die Ventilsäcke auf den Packstutzen aufsteckt und zu Beginn des Absackprozesses den für das Produkt passenden, voreingestellten Parametersatz der Klebsandsorte abruft. „Schon die vorherigen Steuerungen von B+L waren sehr bedienfreundlich“, blickt Axel Deubert zurück. „Der Mitarbeiter brauchte nur die Klebsandsorte aufzurufen – damit sind die erforderlichen Dosierparameter eingestellt. Diesen Bedienkomfort wollten wir auch nach dem Retrofit nicht missen.“ In der Praxis war es vor allem die zunehmend schwierige Ersatzteilversorgung, die zur Modernisierung der Packstationen führte. Gleichzeitig bot dies aber auch die Gelegenheit, mit einer Wägesteuerung der neuesten Generation eine Reihe bislang nicht realisierbarer Möglichkeiten und Funktionen in die gesamte Prozesssteuerung zu implementieren. Das Ziel war es, den gesamten Absackprozess transparenter zu machen, ihn in das ERP-System zu integrieren und mit Blick auf künftige Integrations- und Dokumentationsanforderungen höchstmögliche Zukunftssicherheit zu gewährleisten.
Schnell und grammgenau absacken
Mit dem EG-zugelassenen miniPond von B+L Industrial Measurements hat sich EKW für eine eichfähige Wägesteuerung entschieden, die präzise und wiederholgenaue Füll- und Dosierabläufe von Granulaten und rieselfähigen Feststoffen gewährleistet. Der Bediener kann per Tastendruck zwischen mehreren Voreinstellungen wählen und die Wägesteuerung so schnell auf andere Klebsandsorten und Füllgewichte umschalten. Für die unterschiedlichen Eigenschaften der Produkte und das Einsatzumfeld der Schleuderbandpacker bei EKW besonders entscheidend sind verschiedene Merkmale der miniPond-Steuerungen. Ihre digitale Filtertechnik, die praxisbewährten Auswertealgorithmen und die intelligente Nachstromautomatik gewährleisten auch bei Vibrationen, Waagenschwingungen und Klebsanden mit variierender Dichte und Konsistenz hohe Dosiergenauigkeit und dadurch präzise Abfüllergebnisse. Gleichzeitig überwacht jedes miniPond in den Packgruppen automatisch eine Vielzahl von Prozessparametern, die bei der Optimierung der Anlage unterstützen. Erfasst und ausgewertet werden unter anderem Füllgewicht, Toleranzen und Prozessfehler. Zusätzlich können Daten wie Anzahl und Gesamtsumme sowie Diagnosedaten in der Steuerung protokolliert werden. Bei all diesen Möglichkeiten ist die Wägesteuerung über ihre dialoggeführte Menü-Oberfläche dennoch einfach und intuitiv bedienbar. Die Anbindung an die Waagen wie auch an das übergeordnete, neue Automatisierungssystem per Feldbus ist reibungslos verlaufen und nach einer kurzen Bedienerschulung durch B+L waren die Mitarbeiter gleich mit dem neuen System vertraut.
ERP-Integration und Webserver
Generell verfügt das miniPond über vielfältige steuerungstechnische Integrationsoptionen: Dank digitaler I/Os, Ethernet-Schnittstelle, Modbus-Protokoll sowie optionaler Feldbusschnittstellen beispielsweise für Profibus, Profinet oder Ethernet/IP lässt es sich flexibel in nahezu jedes Maschinen- und Steuerungsumfeld einbinden. „Damit hatten wir bei EKW jetzt die Möglichkeit, die Wägesteuerungen in unser ERP-System zu vernetzen und das bisherige Paletten-genaue Absacken durch die Erfassung und Einhaltung eines Sack-genauen Gewichtes zu ersetzen“, erläutert Axel Deubert. „Der gesamte Abfüllprozess wird jetzt bis zum verschlossenen Ventilsack ohne Medienbruch gesteuert und dokumentiert. Sollte zu einem späteren Zeitpunkt einmal eine Eichfähigkeit des Absackprozesses erforderlich werden, sind wir mit den Steuerungen messtechnisch wie auch IT-mäßig auf der sicheren Seite.
Nach dem Retrofit kann EKW erstmals aus der Ferne auf alle miniPonds zugreifen. Möglich macht dies der integrierte Webserver der Wägesteuerungen. „Diese mit der Modernisierung neue Funktionalität nutzen wir zur Anbindung aller miniPonds der Packgruppen an die zentrale Visualisierung in unserer Elektro- und Instandhaltungswerkstatt“, erläutert Meik Wendel. „Wir sehen sofort, wie die Anlage läuft, welche Steuerung wie arbeitet und welche Fehlermeldungen im Betrieb auftraten. Wir können uns bei Bedarf in die Fehler-Historie einloggen und so Einstellungen, Veränderungen oder Bedienfehler nachvollziehen.“ Eine weitere Möglichkeit, die der Webserver bietet, ist der Fernzugriff auf alle Wägesteuerungen. „Dadurch können wir B+L auch kurzfristig einen Zugang per Browser direkt in die Packgruppen ermöglichen, beispielsweise zur Einstellung von Parametern, zur Funktionsprüfung oder zur Fehlerdiagnose. Im Ernstfall lassen sich Fehler schnell beheben, was die Verfügbarkeit der Anlage gewährleistet“, sagt Axel Deubert. Diese Zugriffsmöglichkeit vereinfacht zudem die Datensicherung und das Firmware-Update. Gleichzeitig kann das miniPond 3F über die Busschnittstellen auch in Industrie-4.0-gerechte Strukturen und Anwendungen eingebunden werden, beispielsweise in Condition Monitoring-Applikationen auf übergeordneter Leitebene oder in der Cloud. ge
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