Alles klar
Buzil setzt auf dezentrales Feldbus-E/A-System
Die sukzessive Umrüstung der Automatisierungstechnik auf das dezentrale Feldbus-E/A-System TB20 hat sich für die Memminger Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG schon jetzt gelohnt. An sechs Stationen laufen die E/A-Baugruppen bereits erfolgreich. Aktuell ist die Umstellung von zwei weiteren Anlagen geplant.
Bild: Systeme Helmholz GmbHDie Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG - kurz: Buzil - hat sich seit 1953 auf die Entwicklung und Produktion von professioneller Reinigungschemie spezialisiert. Über 150 verschiedene Produkte werden in Memmingen hergestellt und abgefüllt. Vom Allgäu aus gehen sie an Gebäudereiniger, Industrieunternehmen und Gastronomiebetriebe in aller Welt. Die durchschnittliche Tagesproduktion liegt bei 80 bis 100t.
Bild: Systeme Helmholz GmbH60.000 Flaschen/ Tag
Angesichts solcher Mengen spielt die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen eine wichtige Rolle. "Ausfälle gehen bei uns gleich in die Stückzahlen, bei 60.000 Flaschen pro Tag merkt man das", bringt es Reik Zeller, Leiter Supply Chain Management bei Buzil, auf den Punkt. Vor allem die bestehende, mehrere Jahre alte Steuerungs- und Automatisierungstechnik entsprach diesen hohen Ansprüchen an die Ausfallsicherheit zuletzt nicht mehr. Das war auch der Anlass für eine umfassende Modernisierung. Seit April ersetzt Buzil deshalb die konventionellen Baugruppen durch das dezentrale E/A-System TB20. Unterstützt wird Buzil dabei von der Passig Automatisierungstechnik GmbH aus Altusried sowie durch den technischen Support von Helmholz. Der Austausch erfolgt schrittweise, um den laufenden Betrieb aufrechtzuerhalten. Trotzdem hat er sich schon nach den ersten sechs installierten TB20-Stationen gelohnt. "Seitdem läuft die Sache rund", freut sich Supply Chain Manager Zeller. Und Stephan Stumpp bestätigt: "Es gab seit der Umstellung überhaupt keinen Fehler mehr."
Bild: Systeme Helmholz GmbHDezentrales E/A-System TB20
Über die hohe Verfügbarkeit hinaus bietet TB20 alle Möglichkeiten eines dezentralen E/A-Systems. Denn dezentral verdrahtete Ein- und Ausgabe-Baugruppen (E/A) bieten gegenüber zentral mit der Steuerung verbundenen Topologien große Vorteile bei Projektierung, Installation und im laufenden Betrieb. Ein Beispiel: der geringe Platzbedarf. "In der Größe sind die TB20-Komponenten perfekt: Im Vergleich zu den ersetzten Baugruppen benötigen sie zwei Drittel weniger Platz im Schaltschrank", so die Beobachtung von Stephan Stumpp, bei Buzil verantwortlich für die Automatisierungstechnik. "Und das rechnet sich." Das Powermodul ist bei TB20 bereits in den Buskoppler integriert. Pro Buskoppler lassen sich bis zu 64 Module anschließen. Diese sind dreiteilig aufgebaut: Das Basismodul lässt sich einfach auf die Hutschiene aufschnappen. Das Elektronikmodul und der Frontstecker werden per Rastmechanismus aufgesteckt. Alle Einzelteile lassen sich so zur Wartung mühelos abnehmen. Zusammen mit der Hot-plug-Fähigkeit des Systems sind damit Reparaturen im laufenden Betrieb möglich: Einzelne Module lassen sich vom Gesamtsystem trennen, während das übrige Teilsystem weiterlaufen kann. Die Elektronikteile lassen sich so leicht austauschen und stehen anschließend sofort wieder zur Verfügung. Der Frontstecker kann anschließend mitsamt der bestehenden Verkabelung wieder aufgesetzt werden. Ausfallzeiten werden so reduziert. "Dass sich die Karten im laufenden Betrieb auswechseln lassen, ist bei TB20 super genial gelöst", schwärmt Praktiker Stumpp. Denn das Instandhaltungsteam muss im Störungsfall schnell reagieren können. Das gilt besonders für die insgesamt elf Produktionsreaktoren, die über Leitungen mit zum Teil hochsensiblen Rohstoffen versorgt werden. Das kostenlose Konfigurations- und Diagnose-Tool 'TB20-ToolBox' unterstützt die Fehlersuche. Dafür lässt sich der Buskoppler über eine integrierte USB-Schnittstelle einfach mit jedem handelsüblichen Notebook verbinden. Nicht zuletzt sprach bei Buzil auch das gute Preis-Leistungsverhältnis für den Einsatz von TB20: "Da kommt die Konkurrenz nicht nach", so die Einschätzung von Stephan Stumpp.
Ergonomisch und skalierbar
Trotz platzsparender Abmessungen sind alle System-Komponenten robust und mechanisch stabil ausgeführt. Die Voraussetzung dafür bildet ein Spezial-Kunststoff, der auch bei anderen Helmholz-Produkten erfolgreich zum Einsatz kommt. Das TB20-System ist komplett skalierbar. Module stehen für zwei, vier, acht oder 16 Kanäle zur Verfügung. Durch diese Granularität lassen sich ungenutzte Kanäle weitgehend vermeiden. Der Preis pro Kanal wird dadurch entsprechend günstiger. Zusätzlich ist jedes Modul mit einem frei wählbaren Hilfskontakt (Auxiliary-Klemme) ausgestattet. Dieser kann flexibel genutzt werden, etwa für zusätzliche Spannung, für Schirm oder Masse. Bisher nutzt Buzil das dezentrale E/A-System mit Buskopplern für Profibus mit analogen und digitalen Ein- und Ausgängen. Doch auch für eine spätere Umstellung auf Profinet ist das Buzil-Werk bereits vorbereitet. Bus-koppler für Profinet - und für die meisten übrigen konventionellen Feldbusse - sind bereits verfügbar.
Fazit
Der Wunsch nach einer höheren Ausfallsicherheit gab für die Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG den Anstoß zu einer sukzessiven Modernisierung der Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Die Verantwortlichen bei Buzil profitieren mit dem Einsatz der TB20-Lösung nicht nur von einer hohen Verfügbarkeit, sondern auch von allen weiteren Vorteilen einer dezentralen Topologie. So benötigen die Module - im Vergleich mit den ersetzten Komponenten - zwei Drittel weniger Platz im Schaltschrank.
Die sukzessive Umrüstung der Automatisierungstechnik auf das dezentrale Feldbus-E/A-System TB20 hat sich für die Memminger Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG schon jetzt gelohnt. An sechs Stationen laufen die E/A-Baugruppen bereits erfolgreich. Aktuell ist die Umstellung von zwei weiteren Anlagen geplant.
Bild: Systeme Helmholz GmbHDie Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG - kurz: Buzil - hat sich seit 1953 auf die Entwicklung und Produktion von professioneller Reinigungschemie spezialisiert. Über 150 verschiedene Produkte werden in Memmingen hergestellt und abgefüllt. Vom Allgäu aus gehen sie an Gebäudereiniger, Industrieunternehmen und Gastronomiebetriebe in aller Welt. Die durchschnittliche Tagesproduktion liegt bei 80 bis 100t.
Bild: Systeme Helmholz GmbH60.000 Flaschen/ Tag
Angesichts solcher Mengen spielt die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen eine wichtige Rolle. "Ausfälle gehen bei uns gleich in die Stückzahlen, bei 60.000 Flaschen pro Tag merkt man das", bringt es Reik Zeller, Leiter Supply Chain Management bei Buzil, auf den Punkt. Vor allem die bestehende, mehrere Jahre alte Steuerungs- und Automatisierungstechnik entsprach diesen hohen Ansprüchen an die Ausfallsicherheit zuletzt nicht mehr. Das war auch der Anlass für eine umfassende Modernisierung. Seit April ersetzt Buzil deshalb die konventionellen Baugruppen durch das dezentrale E/A-System TB20. Unterstützt wird Buzil dabei von der Passig Automatisierungstechnik GmbH aus Altusried sowie durch den technischen Support von Helmholz. Der Austausch erfolgt schrittweise, um den laufenden Betrieb aufrechtzuerhalten. Trotzdem hat er sich schon nach den ersten sechs installierten TB20-Stationen gelohnt. "Seitdem läuft die Sache rund", freut sich Supply Chain Manager Zeller. Und Stephan Stumpp bestätigt: "Es gab seit der Umstellung überhaupt keinen Fehler mehr."
Bild: Systeme Helmholz GmbHDezentrales E/A-System TB20
Über die hohe Verfügbarkeit hinaus bietet TB20 alle Möglichkeiten eines dezentralen E/A-Systems. Denn dezentral verdrahtete Ein- und Ausgabe-Baugruppen (E/A) bieten gegenüber zentral mit der Steuerung verbundenen Topologien große Vorteile bei Projektierung, Installation und im laufenden Betrieb. Ein Beispiel: der geringe Platzbedarf. "In der Größe sind die TB20-Komponenten perfekt: Im Vergleich zu den ersetzten Baugruppen benötigen sie zwei Drittel weniger Platz im Schaltschrank", so die Beobachtung von Stephan Stumpp, bei Buzil verantwortlich für die Automatisierungstechnik. "Und das rechnet sich." Das Powermodul ist bei TB20 bereits in den Buskoppler integriert. Pro Buskoppler lassen sich bis zu 64 Module anschließen. Diese sind dreiteilig aufgebaut: Das Basismodul lässt sich einfach auf die Hutschiene aufschnappen. Das Elektronikmodul und der Frontstecker werden per Rastmechanismus aufgesteckt. Alle Einzelteile lassen sich so zur Wartung mühelos abnehmen. Zusammen mit der Hot-plug-Fähigkeit des Systems sind damit Reparaturen im laufenden Betrieb möglich: Einzelne Module lassen sich vom Gesamtsystem trennen, während das übrige Teilsystem weiterlaufen kann. Die Elektronikteile lassen sich so leicht austauschen und stehen anschließend sofort wieder zur Verfügung. Der Frontstecker kann anschließend mitsamt der bestehenden Verkabelung wieder aufgesetzt werden. Ausfallzeiten werden so reduziert. "Dass sich die Karten im laufenden Betrieb auswechseln lassen, ist bei TB20 super genial gelöst", schwärmt Praktiker Stumpp. Denn das Instandhaltungsteam muss im Störungsfall schnell reagieren können. Das gilt besonders für die insgesamt elf Produktionsreaktoren, die über Leitungen mit zum Teil hochsensiblen Rohstoffen versorgt werden. Das kostenlose Konfigurations- und Diagnose-Tool 'TB20-ToolBox' unterstützt die Fehlersuche. Dafür lässt sich der Buskoppler über eine integrierte USB-Schnittstelle einfach mit jedem handelsüblichen Notebook verbinden. Nicht zuletzt sprach bei Buzil auch das gute Preis-Leistungsverhältnis für den Einsatz von TB20: "Da kommt die Konkurrenz nicht nach", so die Einschätzung von Stephan Stumpp.
Ergonomisch und skalierbar
Trotz platzsparender Abmessungen sind alle System-Komponenten robust und mechanisch stabil ausgeführt. Die Voraussetzung dafür bildet ein Spezial-Kunststoff, der auch bei anderen Helmholz-Produkten erfolgreich zum Einsatz kommt. Das TB20-System ist komplett skalierbar. Module stehen für zwei, vier, acht oder 16 Kanäle zur Verfügung. Durch diese Granularität lassen sich ungenutzte Kanäle weitgehend vermeiden. Der Preis pro Kanal wird dadurch entsprechend günstiger. Zusätzlich ist jedes Modul mit einem frei wählbaren Hilfskontakt (Auxiliary-Klemme) ausgestattet. Dieser kann flexibel genutzt werden, etwa für zusätzliche Spannung, für Schirm oder Masse. Bisher nutzt Buzil das dezentrale E/A-System mit Buskopplern für Profibus mit analogen und digitalen Ein- und Ausgängen. Doch auch für eine spätere Umstellung auf Profinet ist das Buzil-Werk bereits vorbereitet. Bus-koppler für Profinet - und für die meisten übrigen konventionellen Feldbusse - sind bereits verfügbar.
Fazit
Der Wunsch nach einer höheren Ausfallsicherheit gab für die Buzil-Werk Wagner GmbH & Co. KG den Anstoß zu einer sukzessiven Modernisierung der Steuerungs- und Automatisierungstechnik. Die Verantwortlichen bei Buzil profitieren mit dem Einsatz der TB20-Lösung nicht nur von einer hohen Verfügbarkeit, sondern auch von allen weiteren Vorteilen einer dezentralen Topologie. So benötigen die Module - im Vergleich mit den ersetzten Komponenten - zwei Drittel weniger Platz im Schaltschrank.
Helmholz GmbH & Co. KG
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN ProzessAut 2014 - 02.04.14.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
