Totally Integrated Automation ist als Lösungsplattform für alle Industriebranchen geeignet. Angefangen von Applikationen aus der Fertigungstechnik bis hin zu verfahrenstechnischen Aufgaben. Die besondere Stärke zeigt sich in den Hybridbranchen, in denen der Produktionsablauf sowohl aus Elementen der Fertigungs- als auch Verfahrenstechnik besteht. Die vertikale und horizontale Integration stellt dabei die Anbindung an die Geschäftsprozesse der Unternehmensebene sicher.
Manfred Deppe
Bei näherer Betrachtung von Industriebranchen fällt auf, dass jede Branche einen verfahrens- und einen fertigungstechnischen Anteil aufweist. Dieser Anteil drückt sich in der Verwendung von Prozessleitsystemen (DCS) oder speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) aus.
Es gibt eine ganze Reihe von Branchen, in denen im größeren Umfang sowohl DCS- als auch SPS-Systeme erforderlich sind – die Hybridbranchen. Damit sind in den Hybridbranchen sowohl Prozesse aus der Verfahrens- als auch der Fertigungstechnik interessant, deren Ablauf im Folgenden näher betrachtet werden soll.
Der typische Prozessablauf einer Hybridbranche lässt sich in vier Abschnitte einteilen. Für ein besseres Verständnis soll der Ablauf am Beispiel einer Tablettenproduktion dargestellt werden. Der erste Produktionsabschnitt ist der Wareneingang, in dem die erforderlichen Produkte für die Produktion angenommen und den entsprechenden Produktionsabschnitten zugeführt werden. Im Falle der Tablettenproduktion wären dies unterschiedliche Chemikalien als Rohstoffe sowie das erforderliche Verpackungsmaterial für die Tabletten. Danach folgt der verfahrenstechnische Teil (Process) der Produktion – die Herstellung des Tablettenwirkstoffes mit dem daran anschließenden Formulierungsprozess. Bei der Formulierung wird die oftmals sehr geringe Menge des Wirkstoffes mit einem Trägermaterial, wie z. B. Stärke, in einem richtigen Dosierverhältnis zu einer Tablette zusammengebracht. Hieran schließt der klassische fertigungstechnische Prozess an, in dem die Tabletten in Blister und nachfolgend die Blister in Kartons verpackt werden. In dem Warenausgang – dem letzten Produktionsabschnitt – liegt der Fokus auf der Logistik beim Lagern und dem Versand.
An dem Beispiel der Tablettenproduktion ist gut zu erkennen, dass ein enges Zusammenspiel aller Produktionsabschnitte erforderlich ist. Um dieses Zusammenspiel noch produktiver zu realisieren, bietet Totally Integrated Automation eine gemeinsame Lösungsplattform für verfahrens- und fertigungstechnische Produktionsabschnitte und damit die dreifache Durchgängigkeit zwischen Prozessleitsystemen, Steuerungen und Motion Control:
- im Engineering bei der Konfigurierung und Programmierung auf Basis einer gemeinsamen Bedienphilosophie
- in der Kommunikation – sowohl horizontal wie auch vertikal – mit Profinet, dem Standard für die industrielle Ethernet-Kommunikation und Profibus, dem Feldbusstandard
- in der Datenhaltung mit einem durchgängigen Datenfluss über alle Engineering-Werkzeuge, d.h. Daten müssen nur einmal eingegeben werden und Konsistenz aller Daten bei Änderungen
Siemens bietet auf Basis von Totally Integrated Automation für die verschiedenen Prozessschritte ein abgestimmtes Systemangebot:
Der Wareneingang und der Warenausgang sind typischerweise PLC-Anwendungen, in denen die speicherprogrammierbare Steuerung Simatic S7 bei nahezu allen Steuerungsaufgaben eingesetzt werden kann. Für den verfahrenstechnischen Produktionsabschnitt bietet das Prozessleitsystem Simatic PCS7 mit seiner neuen Version 6 bei deutlich höherem Mengengerüst und gesteigerter Performance vielfältige Möglichkeiten. Im fertigungstechnischen Teil sind oftmals zusätzlich zu den Steuerungsaufgaben noch hohe Anforderungen an die Bewegungsführung innerhalb der Maschinen vorhanden, für die das Motion-Control-System Simotion eingesetzt werden kann. Damit alle vier Produktionsbereiche effizient zusammenarbeiten und in die Geschäftsprozesse des Unternehmens integriert sind, bietet Simatic IT eine umfassende Möglichkeit, um unterschiedliche Applikationen aus der ERP-Ebene, der MES-Welt und der Automatisierungs-Welt einfach und wirtschaftlich zu verbinden.
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