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Stühlingen ist der Hauptsitz von Sto. Aus einem Kalkwerk von der namensgebenden Familie Stotmeister gegründet, ist der Hersteller heute für seine Farben, Putze, Lacke, Beschichtungs- und Wärmedämm-Verbundsysteme weltweit bekannt.
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Mehr Leistung und Effizienz
Im Fokus der jüngsten Bemühungen, die Produktion energie- und ressourceneffizienter zu gestalten und gleichzeitig leistungsfähiger zu machen, stand die „Produktion 3“: die Leistungsanlage, die am Standort Stühlingen die größten Tonnagen zum Gesamtdurchsatz beiträgt. 1980 errichtet, wurde die Anlage schon zehn Jahre später zum ersten Mal einem Retrofit unterzogen, eine für die 1990er-Jahre zeitgemäße Prozessautomatisierung hielt Einzug in die Produktion. „Das hat über lange Zeit hinweg hervorragend funktioniert“, erinnert sich Joachim Hauschel, der bei Sto für die Planung und Automatisierung der Anlagen in Stühlingen mit Eplan verantwortlich ist.
Im Laufe der Jahre häuften sich jedoch die Probleme: Die Beschaffung von Ersatzteilen für MSR-Komponenten wurde immer schwieriger, und auch das wachsende Produktportfolio stellte die Herstellung vor Herausforderungen. „Denn unsere Anlagen entwickeln sich kontinuierlich weiter“, erklärt Hauschel: „Immer, wenn im Labor ein neues Produkt entwickelt und zur Marktreife gebracht wird, müssen wir beispielsweise im Tanklager Platz für neue Rohstoffe schaffen, Kapazitäten erhöhen oder neue Rohrleitungen verlegen.“ Das immer umfangreichere verfahrenstechnische Engineering brachte auch die in die Jahre gekommene Prozesssteuerung irgendwann an ihre Grenzen, erklärt Hauschel: „Wir hatten schlicht keine Schnittstellen mehr frei, es war alles belegt.“
2019 war eine umfassende Erweiterung schließlich unumgänglich, um die Kapazität der Produktion und auch der Automatisierung auf den neuesten Stand zu bringen. In diesem Rahmen wollten Hauschel und seine Kollegen aus dem Planungs- und Automatisierungsteam noch ein weiteres Hemmnis beseitigen: „Die bestehende Elektrokonstruktion der Anlage hatten wir bereits digital mit Eplan projektiert. Doch das gesamte Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema existierte lediglich auf Papier oder in Excel-Tabellen – und das auch nur sehr spärlich, weil bei Änderungen nie nachgepflegt wurde.“
Die Folgen bekam das Anlagenpersonal regelmäßig zu spüren, wenn Instandhaltungsmaßnahmen oder Verfahrensanpassungen anstanden: Oft mussten betroffene Rohrleitungen bei Anlagenbegehungen vor Ort nachverfolgt werden. „Manche Leitungen bin ich fünfmal abgelaufen – mit fünf verschiedenen Ergebnissen. Irgendeine Abzweigung kann man schließlich immer übersehen“, erinnert sich Hauschel an die mühsame Arbeit.
Verlässliche Datenbasis schaffen
Um eine stets verlässliche Datenbasis zu erhalten, dem eigenen Personal die Arbeit zu erleichtern und auch dem mit dem Retrofit betrauten Steuerungsbauer ein vollständiges Bild des Ist- und Sollzustands der Produktion zu liefern, schrieb Hauschel deshalb zusätzlich zur Elektrokonstruktion auch das vollständig digitale Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema (R&I) ins Pflichtenheft. „Dafür suchten wir eine einheitliche Plattform, die uns alles aus einer Hand bietet“, erklärt Hauschel.
Eine Suche, die schnell zum Ziel führte: Die Eplan-Plattform bietet die zeitgemäße technische Basis für modernes Engineering, das die Digitalisierung aller Bereiche der Industrie ermöglicht. Mit Eplan Electric P8 lassen sich Schalt- und Stromlaufpläne erzeugen, wobei die Lösung detaillierte Auswertungen als integralen Bestandteil der Projektdokumentation automatisch erstellt. Mit Eplan Preplanning werden Engineeringdaten über alle Planungsphasen hinweg digital erfasst – von der Elektrotechnik über Fluidtechnik und R&I bis hin zur elektrischen MSR-Technik – und so aufbereitet, dass sie auch für Betrieb und Instandhaltung genutzt werden können.
„Preplanning war uns zwar ein Begriff, aber die Funktionen und Leistungen des Systems kannten wir nicht“, erinnert sich Hauschel. Bei der Besichtigung einer Referenzanlage lernten die Verantwortlichen bei Sto das Werkzeug näher kennen. Den letzten Ausschlag gab jedoch ein Dienstleister, den Hauschel schon aus früheren Projekten und Workshops kannte: Kaltschmid Industrial Engineering setzt bei der Elektroplanung und allen weiteren Engineeringprozessen ganz auf Eplan.
Einbeziehung der Fluidtechnik
„Mit Preplanning können Daten aus dem Engineering schon in der Vorplanung erfasst werden – eine Leistung, die sich für das Projekt mit Sto als ideal erwiesen hat“, beschreibt Kaltschmid die Vorteile des Systems. Die integrierte Funktionsweise half auch, den engen Zeitrahmen einzuhalten. „Wir mussten in nur drei Monaten mit der Erstellung des Instumentenfließschemas fertig sein, damit unser Automatisierungsspezialist, Kriko Engineering aus Merzhausen, darauf aufbauend mit seiner Arbeit beginnen konnte“, erklärt Hauschel.
Trotz Zeitmangels empfahl Kaltschmid, als dritte Disziplin im Rahmen des Retrofits auch die Fluidtechnik in die integrierte digitale Planung und Projektierung aufzunehmen. Denn alle Absperrklappen in der Produktion von Sto werden von pneumatischen Aktoren gesteuert. „Eine elektrotechnische Planung, die auch die Fluidplanung in die Dokumentation mit einbezieht, vereinfacht die Abläufe im Engineering ebenso wie im Produktionsalltag enorm“, weiß Kaltschmid. Dieser Auffassung schloss Hauschel sich an, sodass im Rahmen des Retrofits nicht nur Elektrotechnik und R&I, sondern auch die Fluidtechnik mithilfe von Eplan Fluid abgebildet wurden.
Hohe Anlagenverfügbarkeit
Nach einer Analyse der Anbieter wurde mit der Planung und Ausführung des gesamten Retrofits Kriko Engineering beauftragt, ein Automatisierungs- und Antriebsspezialist mit weitreichendem Eplan-, Leittechnik-, Prozess- und IT- Know-how. Durch die Entwicklung von effizienten Makros und der integrierten Funktionsweise von Eplan mit Preplanning und Fluid konnte nach neun Monaten die erneuerte Anlage im Januar 2020 in den Regelbetrieb übergehen. „Schon während der Planungsphase haben wir mit Kriko Umbaumaßnahmen durchgeführt, um einen schnellen Wechsel auf die neue Produktionssteuerung sicherzustellen, denn dafür standen uns nur zwei Wochen zur Verfügung“, erzählt Hauschel. Bedingt durch Just-in-time-Produktion muss das Team der Anlagentechnik zu jeder Zeit eine Anlagenverfügbarkeit von 98,5 % garantieren. Die Spezialisten bei Sto stellen deshalb rund um die Uhr eine Rufbereitschaft sicher.
„Genau deshalb ist es unsere unabdingbare Vorgabe, dass wir über eine Dokumentation verfügen, die zu jeder Zeit aktuell ist“, erklärt Hauschel. Praktisch bedeutet die Vorgabe im Extremfall, dass auch und gerade bei einem Einsatz um drei Uhr nachts im Plan eindeutig ersichtlich sein muss, wo welche Komponenten installiert und wie sie verbunden sind. „Eplan erfüllt diese Anforderung problemlos“, freut sich Hauschel. So helfen die Tools, Projekte zu visualisieren und verständlicher zu machen. „Einer der größten Vorteile dieses Dreigestirns aus Eplan Preplanning, Electric P8 und Fluid ist für uns aber, dass wir alle Pläne und Änderungen jetzt auch selbst durchführen können“, resümiert Hauschel nach dem abgeschlossenen Umbau.
Für die Datenhaltung waren die Werkzeuge von Eplan ab Projektbeginn die führende Größe. „Alle Daten, die irgendwo verarbeitet werden – ob Texte, Betriebsmittelkennzeichen oder sonstige Hinweise – werden aus Eplan in andere Systeme exportiert, sodass alles immer synchron ist“, erklärt Hauschel die Vorgehensweise. Da Änderungen in der Verfahrenstechnik oder der Steuerung der Produktion zum Tagesgeschäft gehören, arbeitet er täglich mit den Tools: „Outlook, Teams, Eplan – diese Programme starte ich jeden Morgen als erstes, sobald ich am Schreibtisch sitze, denn ich benötige sie während der gesamten Arbeitszeit.“
Nach dem Ergebnis der Entscheidung für den gebündelten Einsatz von Preplanning, Electric P8 und Fluid gefragt, muss der Planungs- und Automatisierungsexperte nicht lange überlegen. „Die Zeitersparnis liegt bei mindestens 50 %. Schließlich mussten wir früher oft bei Problemen durch die Anlage laufen. Heute orientieren wir uns stattdessen am Fließschema und haben immer sofort den kompletten Überblick.“ Dass die Pneumatikpläne nun ins Gesamtschema integriert sind, erleichtere den Alltag zusätzlich. „Die Sprungfunktion zwischen den verschiedenen Disziplinen ist einfach schön“, freut sich Hauschel.
Ständig wachsendes System
„Das System hat auch eine Kommunikationsbasis aufgebaut“, ergänzt Kaltschmid, und verweist damit auf Vorteile, die über die Produktion und die Sto-eigenen Mitarbeiter hinausgehen – auch Lieferanten, Instandhalter und weitere Dienstleister profitieren von der zentralen, integrierten Datenhaltung.
Über 500 Stromlaufpläne umfassen die Anlagen von Sto in Eplan Electric P8. Für drei der Produktionsanlagen in Stühlingen wurden bereits die R&Is in Eplan Preplanning abgebildet, 50 pneumatische Schaltpläne wurden nach dem aktuellen Stand mit Eplan Fluid eingepflegt. „Das System wächst ständig“, betont Joachim Hauschel – schließlich sind Änderungen und Erweiterungen sein Tagesgeschäft.
Eplan GmbH & Co. KG, Monheim am Rhein
Autor: Marius Schaub
Freier Fachjournalist
