Industrielle Automation 5/2016

INDUSTRIELLE

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION Den Füllstand stets im Blick Logistik- und Anzeigesystem ermöglicht effiziente Prozesse bei der Zuckerrübenverarbeitung Jos Zenner In der Lebensmittelindustrie gilt Zucker als elementarer Inhaltsstoff. Kein Wunder also, dass ab September, wenn die Rübenernte beginnt, ein deutscher Anbieter von Zuckerprodukten über 100 000 t Rüben pro Tag zu Zucker verarbeitet. Um den Betrieb so effizient wie möglich zu gestalten, setzt das Unternehmen ein Logistik- und Anzeigesystem ein, das die Mitarbeiter über die aktuelle Auslastung der Produktion sowie den Füllstand des Rübenbunkers informiert. Jos Zenner, Business Development Manager, Welotec GmbH in Laer Der Zuckerrübenanbau hat in Deutschland Tradition. Seit über 200 Jahren werden hier Zuckerrüben angebaut und daraus Zucker gewonnen. Das Unternehmen Südzucker gehört zu den führenden Anbietern von Zuckerprodukten in Europa – entsprechend eindrucksvoll sind die Pro - duk tionszahlen: Allein im Werk Rain am Lech wird in weniger als zwei Sekunden der Jahresbedarf eines durchschnittlichen Bundesbürgers erzeugt. Dafür werden die Rüben von umliegenden Feldern per Lkw angeliefert und mithilfe von Wasser vom Fahrzeug gespült. Ein Teil der Zuckerrüben wird direkt in die Verarbeitung geleitet, während der andere Teil auf einer offenen Halde gelagert wird, um Lieferengpässe – vor allem an Wochenenden – zu vermeiden und eine möglichst gleichbleibende Auslastung der Produktion zu gewährleisten. Von hier werden die Zuckerrüben per Hand von einem Mitarbeiter mit Wasser auf ein Transportband gespült und in die Produktion weitergeleitet. Um einen stabilen Prozess zu gewährleisten, müssen der Produktion immer gleichmäßig viele Rüben zur Verfügung gestellt werden. Das Rübenlager verfügte jedoch über keine Anzeige für die aktuelle Auslastung der Produktion und die Füllstände des Rübenbunkers. Somit war es für die Mitarbeiter schwer einzuschätzen, wie viele Rüben für die aktuelle Produktion benötigt werden. Genau hier setzt die Lösung der Firma Welotec an. Als Systemlieferant war das Unternehmen in der Lage, eine Gesamtlösung für die Herausforderung zu erstellen. Die Daten werden erfasst und anschließend über einen Webserver visualisiert. Dem Mitarbeiter wird die Visualisierung über WLAN auf einem internetfähigen Endgerät zur Verfügung gestellt – sei es ein Handy, ein Tablet oder ein PC. Stabile Funkabdeckung im gesamten Einsatzgebiet Das weitläufige Gelände zur Lagerung der Rüben wird mittels vier IWL3210 WLAN- Access-Points abgedeckt. Die IWL3000-Serie ist mit ein oder zwei WLAN-Funkmodulen für das 2,4 und 5 GHz-Band ausgestattet. Die robusten Geräte im Magnesium-Druckguss-Gehäuse kommen ohne rotierende Teile aus und sind für Temperaturbereiche von - 20 bis + 70 °C ausgelegt. Jedes Funkmodul verfügt über drei Antennenanschlüsse (3×3 MIMO). Die IWL3000 sind für die WLAN-Standards 802.11n, a/h, b/g sowie für alle auf Ethernet basierenden Protokolle inklusive Real-Time-Ethernet nutzbar. Die WLAN-Module können je nach Bedarf in den Access Point- oder Client- Modus umgeschaltet werden und sichern eine stabile Funkabdeckung in Industriehallen wie im Außenbereich. Besonderes Augenmerk musste auf die Auswahl der Antennen gelegt werden, da sehr viel organisches und damit stark abschirmendes Material auf den Flächen zu Rübenbergen aufgetürmt ist. Aus dem umfangreichen Antennenportfolio wurden ge- 38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2016

01 Vier WLAN-Access-Points decken das weitläufige, offene Gelände zur Lagerung der Zuckerrüben ab 02 Kabellose Kommunikationslösungen lassen sich durch gezielte Planung und die Wahl der Antennen sowie Antennenkabel zuverlässiger gestalten eignete Stabantennen ausgewählt, die den kompletten Bereich (ca. 19 000 m² Lagerfläche) ausleuchten. „Jede Funkanwendung steht und fällt mit der Auswahl geeigneter Antennen und Antennenkabel“, erklärt Dennis Kock, Projektmanager bei Welotec. „Diesem Punkt wird häufig zu wenig Beachtung geschenkt. Dabei lassen sich kabellose Kommunikationslösungen durch gezielte Planung sowie die Wahl der idealen Antennen und Antennenkabel zuverlässiger gestalten.“ Das Ergebnis ist eine höhere Zuverlässigkeit und weniger Wartungsaufwand bei gleichzeitig geringeren Kosten. Volle Produktionskontrolle dank Datenvisulisierung Die aktuelle Produktionsauslastung wird mithilfe einer Datastation, einem Datensammlungs- und -managementgerät, über analoge Eingänge (4 bis 20 mA) erfasst und auf dem integrierten Webserver visualisiert. „Wir sind den konventionellen Weg gegangen und nutzen Analog-Signale, wobei auch eine Profibus-Anbindung denkbar wäre“, ergänzt Manfred Mayr. Die Vorteile der Datenerfassung werden anhand des Prozesses deutlich: Der Mitarbeiter, der im Silo steht und die Rüben mithilfe eines Wasserstrahls weiterbefördert, erhält ein Tablet-PC für industrielle Outdoor-Anwendungen, auf dem mittels eines handelsüblichen Webbrowsers der Webserver der Datastation angezeigt wird. Somit hat der Mitarbeiter immer alle Informationen 03 Die aktuelle Produktionsauslastung wird mithilfe der Datastation erfasst und auf dem integrierten Webserver visualisiert über den Produktionsprozess und kann genau die benötigte Menge an Rüben in die Produktion befördern. Neben dem Füllstand des Rübenbunkers werden weitere produktionsspezifische Daten auf dem Tablet-PC angezeigt – z. B. die aktuell geförderte Menge des Transportbandes und der benötigte Strom. Durch die Flexibilität und Offenheit des Systems ist es möglich, zukünftig weitere Kennzahlen anzuzeigen. „Das ist ein weiterer Vorteil der Lösung: Wir können die Software bei Bedarf jederzeit selbst umprogrammieren und somit gegebenenfalls auf Veränderungen im Produktionsablauf reagieren“, so Manfred Mayr. In Rain am Lech hat sich die Lösung bewährt – sie war bei der Zuckerkampagne 2014 im Einsatz und konnte dabei die Arbeitsabläufe bedeutend vereinfachen. www.welotec.com