Automatisierte Industrieanlagen sollen zuverlässig Qualität produzieren und dabei möglichst effizient sein. Deshalb ist nach jahrelangem Einsatz in vielen Anlagen ein Retrofit unumgänglich. Defekte Komponenten müssen getauscht und Maschinen mechanisch oder softwaretechnisch auf den neusten Stand gebracht werden, um die Anlage wieder effektiver und leistungsfähiger zu machen. Dazu zählt auch, das Kommunikationsnetzwerk leistungstechnisch anzugleichen. Hat der Verschleiß von Bauteilen in der Vergangenheit zu Produktionsausfällen geführt, ist es sinnvoll, im Zuge des Retrofits Switches mit Diagnose-Features einzusetzen, um den Ursachen künftig besser auf den Grund gehen zu können und mit Vorlauf alarmiert zu werden. Diesen Weg ging ein großer Glaswollehersteller gemeinsam mit HMR Automatisierung und Indu-Sol.
HMR Automatisierung und Prozesstechnik ist spezialisiert auf die Durchführung und Implementierung von Automatisierungsprojekten in den verschiedenen Branchen von der Automobil-, über die Nahrungsmittelindustrie bis hin zur Fertigung medizintechnischer Geräte. Indu-Sol ist Spezialist für industrielle Kommunikation und Netzwerktechnologie. Beide Unternehmen waren Ende 2023 gemeinsam daran beteiligt, das Kommunikationsnetzwerk eines Dämmstoffherstellers zu überarbeiten. Die Netzwerkstruktur der Anlage bestand aus drei Ringen. Im Notaus-Kreis kam es vor dem Retrofit immer wieder zu Problemen. Dino Kovacic ist Leiter der IT bei HMR. Aufgabe seines Teams ist neben der Betreuung der internen IT, bei Kunden die Netzwerke für die Automatisierungsebene zu planen und in Betrieb zu nehmen. Er berichtet: „Bis die Anlage zur Dämmstoff-Herstellung aus dem Stillstand wieder angefahren werden kann, vergeht einige Zeit. In dieser Anlaufphase entsteht keine verkaufsfähige Ware, sondern nur Ausschuss. Daher ist es für den Hersteller extrem wichtig, den Produktionsprozess zu stabilisieren.”
Bereits vor dem Retrofit war deshalb Indu-Sol aus Thüringen für Messungen vor Ort gewesen, um die Gründe für den Ausfall zu ermitteln. Da die Fehlerursache allerdings nicht permanent auftrat, war sie auf die Schnelle nicht zu lokalisieren und hätte eine längere Überwachungsperiode notwendig gemacht. Ziel der Netzwerkmodernisierung war es deshalb, mögliche Fehlerursachen für Anlagenausfälle frühzeitig zu erkennen und in einfache Instandhaltungstätigkeiten umzuwandeln. Der Anlagenbetreiber forderte daher den Einsatz der Diagnose-Switches von Indu-Sol. Im Zusammenspiel mit Maintenance Analyse-Software Promanage sollten anhand der millisekundengenauen Aufzeichnung der Netzwerkkommunikation Rückschlüsse auf Ausfallursachen gezogen werden. Informationen darüber, ob beispielsweise Paketlaufzeiten zu lang sind, es Fehler an der Leitung gibt, Pakete verloren gehen oder ähnliches, sollen künftig helfen, das Netzwerk stabiler zu betreiben. Dino Kovacic hat in den vergangenen Jahren viele Netzwerke geplant und realisiert. In der aktuellen Anwendung hat er zum ersten Mal mit Indu-Sol Switches gearbeitet und freut sich: „Die Diagnose-Features, die Promesh Swichtes liefern, sind aus meiner Sicht konkurrenzlos auf dem Markt. Alternative Lösungen bieten weder eine Ableitstrom- oder Leitungsqualitäts-Messung noch sonstige Diagnosefeatures.“
Schon vor dem Projekt in der Dämmstoff-Produktion hatte HMR Messgeräte zur Kabelzertifizierung bei Indu-Sol gekauft und in einem Workshop mehr Know-how dazu erhalten. Schon damals erlebten die Mitarbeiter von HMR die Zusammenarbeit als sehr angenehm. „Das lief alles auf Augenhöhe ab und das gleiche erlebten wir auch wieder im aktuellen Projekt“, erinnert sich Dino Kovacic. Zur Inbetriebnahme der Anlage bat er darum, von einem der Netzwerkexperten begleitet zu werden. Weil es für ihn der erste Einsatz der Switches war, fehlten ihm noch Erfahrungswerte zur Definition von Schwellwerten. Dazu wurden nach einer vierwöchigen Laufzeit gemeinsam die Protokolle ausgewertet. Im Vorfeld konnten die Netzwerkexperten auch Unterstützung anbieten bei der Implementierung der Remote-Zugriffe. Hier gab es technische Herausforderungen beim kundenseitig eingesetzten OPC Server, die MNP-Files sauber auszulesen.
In einigen Wochen wollen die Automatisierungsexperten noch einmal gemeinsam mit dem Dämmstoff-Hersteller analysieren, wie gut die Anlage läuft. Auch dabei werden sie wieder Unterstützung von den Netzwerkexperten erhalten. „Gemeinsam werden wir dann in der Analysesoftware schauen, ob noch Fehler vorhanden sind. Es kann sein, dass sich in der Produktionspraxis zeigt, dass wir Schwellwerte noch optimieren müssen. Dann werden wir das entsprechend anpassen. Und wo ungeplante Fehler auftreten greifen wir natürlich auch ein“, sagt Dino Kovacic.
Ebenso wichtig wie die Switches ist die eingesetzte Software Promanage NT. Aufgrund der intuitiven Bedienbarkeit fanden sich die Automatisierer schnell zurecht und waren dankbar für die übersichtliche Darstellung der Diagnosedaten, die alternative Produkte nicht bieten können. Dino Kovacic erläutert: „Dort kann man lediglich einen Port auf den anderen spiegeln und dann zum Beispiel per Wireshark-Software die Pakete anschauen. Deren Analyse ist aber sehr kompliziert und nicht unser Tagesgeschäft und übersteigt unsere Kompetenzen. Wir wissen natürlich, dass die Kollegen von Indu-Sol das für uns interpretieren können. Einfacher ist es aber, wenn eine Software die relevanten Daten verständlich und übersichtlich darstellt und wir diese Arbeit selbst durchführen können.“
Auch der Retrofit der Anlage hat von der einfach verständlichen Darstellung profitiert: Während der Wieder-Inbetriebnahme wurde damit sehr schnell ein erster Fehler gefunden, der zu einem Anlagenausfall hätte führen können. Es handelte sich um eine Leitung, deren Leitungsqualität unter 30 Prozent lag. Erkannt hat das der Promesh Switch, visualisiert und gewarnt wurde durch die Software Promanage. Mit dieser Information konnte HMR Automatisierung dann sehr genau mit einem Messgerät an angegebener Stelle nachmessen und herausfinden, dass bei einem selbstkonfigurierten Kabel der Schirm falsch aufgelegt war. Ein Fehler, der mit Hilfe dieser Informationen schnell beseitigt werden konnte.
Als externer Dienstleister hat HMR wenig Einfluss auf die in den Projekten eingesetzten Komponenten. Meist gibt das Lastenheft vor, welche Switches genutzt werden sollen oder es gibt „Freigabelisten“, in denen die Geräte aufgeführt sind, die ausgewählt werden dürfen. Dino Kovacic berichtet: „Alle Kollegen bei uns im Haus, die bisher mit den Promesh Switches gearbeitet haben, sind sehr begeistert. Aus unserer Sicht halten die Switches noch mehr als sie versprechen. Das Preis-Leistungsverhältnis ist unübertroffen. Die Produkte bringen ein Vielfaches der sonst üblichen Leistung, was sich aber nicht im Preis niederschlägt.“ Er empfiehlt daher den Einsatz der Switches, weil ihn die Anwendung überzeugt hat, aber auch weil er bei anderen Kunden gesehen hat wie zufrieden sie damit sind. Ein Automobil-Kunde beispielsweise setzt auf die Geräte. Dino Kovacic sagt: „Dort sind die Taktzeiten ja extrem kurz und die Anforderung an die Zuverlässigkeit immens. Auch das ist ein Argument, das wir in Gesprächen mit Kunden anführen.“ Vorteilhaft ist zudem die Zertifizierung der Switches für Ethernet IP und Profinet. Das erleichtert den internationalen Einsatz. Für die Zukunft wünscht sich Dino Kovacic, dass die Switches Industrial Real Time (IRT) unterstützen und eine Firewall. An beiden Themen arbeitet Indu-Sol bereits. Man darf also gespannt sein, wie sich das schon jetzt sehr umfangreiche Produktportfolio in den kommenden Jahren weiterentwickeln wird.
