Sukzessive vereinheitlichen

Rainer Hofmann

Die Silicon-Chemie hat in den letzten 30 Jahren zahlreiche Schlüsselfunktionen erobert, tauchen doch Silicone, Silane oder andere meist kettenförmige organische Silicium-Verbindungen in fast allen Bereichen des täglichen Lebens auf. Eng mit der Silicon-Chemie verbunden ist der Name Wacker. Das Werk Burghausen ist der bedeutendste Produktionsstandort des Konzerns. Rund 10 000 Mitarbeiter stellen in gut 150 Produktionsbetrieben einige tausend verschiedene Produkte her.

ABB Process Industries automatisiert schon seit längerem die produktionstechnischen Betriebe von Wacker. Neuestes Projekt ist die vollständige Umrüstung von vier Verbundproduktionsstätten auf eine gemeinsame Leittechnik.

„Wir steuern von einer zentralen Leitwarte aus vier Produktionsanlagen, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen ausgerüstet sind“, erklärt Corinna Müller, Betriebsleiterin im Bereich Advanced Materials bei Wacker Silicones. Mit all den Nachteilen, die sich daraus ergeben. „Unterschiedliche Technologien und Bedienphilosophien bedingen einen erhöhten Schulungsaufwand, die Ersatzteilhaltung und Wartung der verschiedenen Systeme kosten Zeit und Geld.“ Deswegen entschloss sich die Betriebsleitung, die vorhandenen Systeme sukzessive zu ersetzen bzw. zu vereinheitlichen.

Dabei bildet das ABB Industrial-IT-System Operate-IT zusammen mit den Control-IT-Bausteinen CMC70 das Rückgrat des Prozessleitsystems in der Zentralwarte, deren kompletter Umbau bis Mitte 2005 abgeschlossen sein soll. Bereits seit gut einem Jahr hat der Betrieb von Corinna Müller Erfahrungen mit einem Industrial-IT-System sammeln können. „Unsere erste mit einer solchen Automatisierung ausgerüstete Anlage produziert seit Anfang 2002 monatlich rund 80 Tonnen verschiedener Aminosilane“, erklärt Müller. Diese Produkte werden z. T. im Wacker-internen Werksverbund weiterverarbeitet, z.T. auch direkt an Kunden verkauft. Dort entstehen daraus Endprodukte – z.B. für Anwendungen in der Textil- und Kosmetikindustrie oder auch Haftvermittler und Weichmacher.

Das Herz der komplett exgeschützten Anlage bildet eine mehrstufige Destillation, der entsprechende Dosier- und Homogenisier-Einrichtungen vor- und nachgelagert sind. Zwei CMC70-Controller werden über zwei Bedienstationen mit insgesamt vier Bildschirmen überwacht und bedient. Eine Redundanz der Controller ist vorgesehen, aber zur Zeit noch nicht realisiert. Ceag Remote I/Os und eine moderne Profibus-Kommunikation ersetzen die früher üblichen Rangierverteiler, die viel Platz benötigten und deren Wartung nach heutigen Gesichtspunkten verhältnismäßig aufwendig war. Rund 500 Feldinstrumente (z. T. mit Hart-Kommunikation) wurden innerhalb eines 2-monatigen Betriebsstillstandes in das neue Leitsystem integriert.

ABB erarbeitete zusammen mit einem örtlichen Ingenieurbüro das Engineering für die neue Bedien- und Beobachtungsoberfläche. In diesem Umbau war auch eine Schrittkettensteuerung für die Batchanlage eingeschlossen. Die jetzt seit einem Jahr gesammelten Erfahrungen gaben den Ausschlag dafür, die perspektivisch geplanten Projekte zur Modernisierung der anderen Anlagen ebenfalls mit ABB abzuwickeln.

Erstes dieser Projekte ist die so genannte Mehrzweckanlage, auf der zahlreiche Zwischenprodukte und Hilfsstoffe hergestellt werden. Dieser Auftrag wurde im März bei der ABB plaziert. Hier lösen die zwei neuen redundant ausgeführten CMC70-Controller (2×2) eine Hartmann & Braun- Contronic-Anlage aus der Mitte der neunziger Jahre ab. Das System arbeitet nach verschiedenen Erweiterungen der Mehrzweckanlage in den letzten Jahren zunehmend an seiner Kapazitätsgrenze. 1200 I/Os werden über zwei Operate-IT-Stationen bedient und kontrolliert. Die vorhandenen Rangierverteiler werden weiter genutzt, ein Umbau wäre zu kostspielig und in dem angepeilten Umrüstzeitraum von maximal vier Wochen nicht zu schaffen. „Wir werden daher das neue System so weit wie möglich parallel aufbauen und dann vor Ort nur noch die Inbetriebnahme durchführen“, erklärt Krämer.

Die Umbauarbeiten haben im ersten Quartal dieses Jahres begonnen, die Inbetriebnahme muss im November 2003 abgeschlossen sein. Da diese Anlage ähnlich wie die Silananlage diskontinuierlich betrieben wird, kommt hier zusätzlich noch der Industrial-IT-Baustein Produce-IT Batch zum Einsatz. Mit der dann neuen Version des Operate-IT Process Protal B werden auch noch einige Wünsche der Bedienmannschaft erfüllt: „Die Trendbilder lassen sich zwar auch jetzt schon übersichtlich und je nach Bediener konfigurieren, aber leider lassen sich die Konfigurationen nicht abspeichern“, so Betriebsleiterin Müller .

Den nächsten Schritt der Modernisierung stellt die Alkoholyse-Lack-Anlage dar, eine zweistufige Anlage, die im Gegensatz zu den anderen Anlagen im Kontibetrieb arbeitet. Auch hier werden rund 800 I/Os über die bestehenden konventionellen Unterverteiler (Rangierschränke) an das Leitsystem mit seinen vier CMC 70-Controllern (2 x 2 Redundanz) angekoppelt.

Die vierte und letzte Ausbaustufe bildet dann die Silazan-Anlage. Silazane sind kettenförmige Si-N-Si-Verbindungen mit verschiedenen organischen Resten, die u. a. bei der Antibiotika-Herstellung als Reaktionshilfsstoffe benötigt werden. Diese Anlage läuft zur Zeit mit einer verhältnismäßig modernen Hartmann & Braun-Leittechnik vom Typ Symphony mit CMC50-Controllern und Maestro-UX-Bedienstationen. „Auch hier sind die Controller heute zu 95% ausgelastet, so dass in absehbarer Zeit eine Erweiterung notwendig werden würde“, weiß Krämer schon heute. Der dabei notwendige Neukonfigurationsaufwand wäre aber vergleichbar mit dem Austausch der CMC50 durch die CMC70-Controller, die Bedienoberfläche soll ohnehin auf die Windows-basierte aktuelle Operate-IT-Technologie erfolgen. Auch hier sind heute schon enge Zeitpläne vorgegeben: in maximal einem Monat muss die Umrüstung erledigt sein, denn längere Stillstände kann sich der Betrieb durch seine Einbindung in den Werksproduktionsverbund nicht erlauben.

Im Endausbau wird die Warte dann über insgesamt 20 Bedienplätze an zehn Operate-IT-Servern verfügen. Acht redundante CMC 70-Controller (2×8=16), dazu diverse Historien-, Konfi- und Engineering-Server und –Stationen, bilden ein untereinander vernetztes Prozessleitsystem moderner Prägung. Die Gesamtinvestition in die neue ABB-Leittechnik beläuft sich auf gut eine Mio. Euro.

Halle 10.2, Stand F36-J40