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Industrielle Automation 3/2015

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Industrielle Automation 3/2015

STEUERN UND ANTREIBEN

STEUERN UND ANTREIBEN Karosserie- und Fahrwerksysteme für den weltweiten Einsatz Modernisierung einer Pressenstraße schafft hohe Verfügbarkeit und einen effizienten Betrieb Andreas Thanassakis Mit mehr als 130 000 Mitarbeitern und rund 312 Produktionsstandorten zählt Magna zu einem der Top-Player in der Automobilzulieferindustrie. Reibungslose und effiziente Fertigungsprozesse sowie einwandfreie Komponenten sind dabei Eckpfeiler des Erfolges. Regelmäßigen Modernisierungen von Anlagen und Maschinen kommen daher eine hohe Bedeutung zu. Der Beitrag beschreibt, wie ein umfassendes Retrofit von Steuerung und Regelung sowie Sensorik, Aktorik und Hydraulik einer bestehenden Pressenstraße bei einer Magna-Tochter in Nordamerika wieder den Anschluss auf ein hohes Niveau brachte. Cosma International, eine 100 %ige Tochtergesellschaft der Magna International, ist einer der weltweit führenden Automobilzulieferer im Bereich der Metallumformung. Die Produktpalette umfasst Fahrwerksmodule und komplette Karosseriesysteme sowie Engineering-Leistungen. Niederlassungen sowie eigenständige Gesellschaften befinden sich in Nordamerika, Südamerika, Europa und Asien. Einer der Erfolgsfaktoren des Konzerns ist die stetige Verbesserung der Produkte, die Optimierung und Effizienzsteigerung von Prozessen sowie die Einführung neuer Technologien. Einer der Produktionsstandorte befindet sich in Piedmont/South Carolina mit dem Tochterunternehmen Automotive Industries of America Inc. Hier sollte das Steuerungssystem der vorhandenen Pressenstraße im Rahmen eines umfassenden Retrofit-Projekts durch modernere Lösungen auf den aktuellen Stand der Technik Andreas Thanassakis, Geschäftsführung bei der TR-Electronic GmbH in Trossingen gebracht werden. Ziel war einerseits die Verfügbarkeit der Pressenstraße zu erhöhen sowie den Durchsatz und die Effizienz in der Produktion weiter zu steigern. Andererseits sollte die Anlagenbedienung komfortabler und die Kosten reduziert werden. Diese Aufgabe übernahm das Unternehmen TR-Electronic. Mit 350 Mitarbeitern sowie eigenen Tochtergesellschaften und technischen Vertriebspartnern in Europa, USA, Kanada, Brasilien und Asien, entwickelt, fertigt und vertreibt das Unternehmen Sensoren und Aktuatoren für Industrieanwendungen, vorrangig in der Automatisierungstechnik, u. a. in der Logistik, der Druck-, Papier- und Verpackungsindustrie, der Metall-, Kunststoff- und Holzverarbeitung, der Veranstaltungstechnik sowie den Erneuerbaren Energien. Wichtigster Abnehmer ist der Maschinen- und Anlagenbau. Die Business Unit Automation der Tochterfirma TRsystems GmbH unterstützt Unternehmen beim Neuaufbau und der Modernisierung von Automatisierungssystemen – von der Planung und Entwicklung bis zur Inbetriebnahme, Anwenderschulung, Dokumentation und Wartung. Modernisierung der Pressenanlage und -straße Die Pressenstraße umfasst Platinenlader mit Entstapelfeeder, Platinenwagen, Spreizstation, Förder- und Zwischenband, Doppelblechkontrolle/-auswurf, Sprüheinheit sowie eine Zentrierstation. Die Gesamtanlage umfasst insgesamt fünf Pressen, ein Wender, drei Orientierstationen sowie jeweils fünf Belade- und Entnahmefeeder. Zunächst erfolgten Prüfung und Austausch der in der Anlage befindlichen fehlerhaften und abgekündigten Hydraulikkomponenten. Anschließend wurde die komplette elektrische Steuerung und Regelung und die Sensorik/Aktorik sowie das bestehende Anlagenbediensystem durch moderne Technologien und Komponenten ersetzt. Nun folgte die Schulung der Anwender hinsichtlich einfachere Nutzbarkeit des Systems. Um den Schulungsaufwand hierbei so gering wie möglich zuhalten, nahm man das vorhandene Bedienkonzept als Vorlage für die neue Lösung. Dadurch konnte eine hohe Akzeptanz des Bedienpersonals erreicht werden, sodass die Anlage bereits in kurzer Zeit produktiv zum Einsatz kam. 60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2015

STEUERN UND ANTREIBEN Visualisierung der Anlage mit Diagnosefunktionen Das Anlagenbediensystem TRproVi von TRsystems besteht aus einem Panel-PC mit der Visualisierungssoftware und einem vernetzten IPC mit der Steuerungs-/Regel- Software. Die Visualisierung dient zur Daten- und Prozessanzeige, Dateneingabe und Korrektur. TRproVi basiert auf dem Microsoft.Net Framework und ist in eine Client/Server-Architektur integriert. Die Visualisierungssoftware besticht durch klaren Aufbau und einfache, intuitive Bedienung. Die Bedienoberfläche lässt sich durch anlagenspezifische Eingabemasken der jeweiligen Betriebsart und den benötigten Funktionen variabel anpassen. Neben der komfortablen Anlagendarstellung stehen vielseitige Diagnosefunktionen, z. B. für Meldungen, SPS-Abläufe sowie statische und dynamische Prozesssignale zur Verfügung. TRproVi bietet zudem eine integrierte Sprachumschaltung und Benutzerverwaltung. In die Visualisierung lassen sich windowsbasierte Programme wie etwa Media Player oder Adobe Reader problemlos einbinden. Intelligente Steuerung mit Ethernet-Kommunikation Die nachgeschaltete TwinCAT-Steuerung übernimmt die Anlagensteuerung und koordiniert den Datentransfer via Realtime Ethernet (Kommunikation zwischen den einzelnen Stationen). Die Sicherheit der Anlage wird mit einer Pilz Sicherheits-SPS gewährleistet. Die Kommunikation zwischen den Bedienpanels (Clients) und der Steuerung (Server) erfolgt über Ethernet (Data- Net bzw. RemoteNet). Auf Basis dieser neuen Technologieplattform wurden die bestehenden Steuer- und Regelalgorithmen der Pressenstraße ebenfalls modernisiert. Die Druckregelung des Ziehkissens der Kopfpresse (BZE) erhielt (mithilfe des Kennlinienfeldes) eine intelligente Vorsteuerung. Die Automatisierungsgeräte wurden mit einer intelligenten Bahnsteuerung ausgestattet. Auf dieser Grund-lage können nun Bahnprofile auf einfache Art und Weise erstellt werden. Um die Stillstandzeit der Anlage zu verkürzen, wurde das Bedienpersonal parallel zur Inbetriebnahmephase direkt an der Anlage geschult. Die kundenspezifische Dokumentation zur gesamten Anlage bietet bei Bedarf den Überblick über sämtliche Funktionen und die Eigenschaften des Systems. Mehr Leistung und Verfügbarkeit Durch das Retrofit konnte sowohl die Verfügbarkeit als auch der Durchsatz der gesamten Pressenstraße deutlich gesteigert werden. Dies hängt in erster Linie damit zusammen, dass die Bewegungsabläufe der einzelnen Automatisierungsgeräte nun reibungslos funktionieren. Auch das Zusammenspiel zwischen Automatisierungsgeräten und Pressen läuft nun harmonisch. Darüber hinaus konnte die elektrische und hydraulische Leistungsfähigkeit der Pressen erheblich verbessert werden. Alles in allem 01 Die Pressen 1 bis 5 der Pressenstraße wurden auf den aktuellen Stand der Technik gebracht 02 Die Bildschirmansicht der intuitiv bedienbaren Visualisierungssoftware zeigt das Grundbild des Platinenladers sorgt das Retrofit für ein Plus an Effizienz, durch das sich die Investitionen in kürzester Zeit bezahlt machen. Fotos: Aufmacher: Fotolia; 01: Drive Automotive Industries of America Inc; 02: TRsystems GmbH www.tr-automation.de g _ _Q q Weg- und Winkelmessung Seit mehr als 65 Jahren ist Novotechnik wegweisend in der Weiterentwicklung der Messtechnik. Leistungsstarke Weg- und Winkelsensoren, kontaktlos oder kontaktbehaftet, sind das Ergebnis von Innovationsfreude und Verantwortung gegenüber unseren Kunden und deren Aufgabenstellungen. Novotechnik bietet mehr als nur das Produkt: Beratung - Planung - Entwicklung - Service und eine hochmoderne Fertigung, die auch Sie überzeugen wird. Novotechnik Messwertaufnehmer OHG Horbstraße 12 73760 Ostfildern 1 (Ruit) Telefon +49 711 44 89-0 www.novotechnik.de

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