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Rezepturänderungen blitzschnell eingeben

Touchpanel verbessert Produktivität bestehender Anlagen
Rezepturänderungen blitzschnell eingeben

Um die Geschwindigkeit einer bereits betriebenen Anlage zu erhöhen, entschloss sich der Schweizer Zentrifugenhersteller Ferrum, die dort vorhandenen Steuerungseinheiten dem Stand der Technik anzupassen. Eine Effizienzsteigerungen in der Anlagenbedienung kann entscheidend zu einem verbesserten Gesamtergebnis der Produktion beitragen. Das alte Panel vor Ort wurde daher durch ein modernes Touchpanel ersetzt.

Der Autor: Hubert Dornberger Prozessvisualisierung Bartec

Eine Modernisierung der Zentrifugensteuerung war für den Schweizer Zentrifugenhersteller Ferrum unbedingt erforderlich: In der chemischen Industrie eingesetzte Zentrifugen sind Bestandteil einer hochflexiblen Produktionssystematik und werden für die Zubereitung unterschiedlicher Rezepturen ständig neu konfiguriert. Doch die viel zu hohen Reaktionszeiten bei der Eingabe neuer Befehle behinderten den Operator bei seiner Arbeit und verlangsamten die Produktion. Hier lag das entscheidende Problem in der seriellen Prozessverar-beitung des Eingabepanels: Datenabholung, Steuerung, Tastenverarbeitung und Bilddarstellung erfolgten in einer Abfolge von Einzelschritten. Die Reaktionszeiten entsprachen serieller Logik und setzten damit der Beschleunigung des Produktionsprozesses enge Grenzen.
Ein komfortableres und schnelleres System für die Bedienung war notwendig, jedoch ohne die bestehende Anlage zu verändern und es musste für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich geeignet sein: Die in der Zentrifuge verarbeiteten Materialien enthalten Lösemittel. Ferrum suchte deshalb nach einer Option für die Weiterentwicklung der bestehenden Anlagen ohne hohen Engineeringaufwand. Als Spezialist industrieller Sicherheitstechnik für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen hatte Bartec die passende Lösung parat und bot zusätzlich den Vorteilsfaktor Flexibilität. Das Polaris-Embedded-Konzept hat den Vorteil, dass die Panels für den Ex-Bereich ohne hohen Änderungsaufwand in bestehende Anlagen integriert werden können.
Nahezu Echtzeitbedienung
In dem 10,4“-Polaris-Touchpanel mit Profibus-Schnittstelle arbeiten Kommunikation, Bilddarstellung und Tastenverarbeitung parallel zueinander. Bereits beim jeweils nächsten Protokollabruf ist der Stand aller Parameter aktuell. Die Kommunikationsprozesse laufen im Hintergrund ab, Neueingaben werden direkt aufgenommen und eingebunden. Im Ergebnis zeigen die protokollierten Vergleiche, dass die vorherige Reaktionszeit von einer Sekunde nach der Umrüstung der Vergangenheit angehört. Die entsprechende Rückmeldung erfolgt umgehend. Damit sind alle Anforderungen so gut wie sofort nach Eingabe ausgeführt und das Ziel einer nahezu Echtzeitbedienung unter Ex-Bedingungen rückte in greifbare Nähe. Alle Panels der Serie Polaris sind nach Atex, IECEx, InMetro und Ghost R für den weltweiten Einsatz im Gas- und Staub-Ex-Bereich zertifiziert. Ausgestattet mit einem integrierten Windows XP Embedded ist neben der Remote-Desktop-Verbindung via Ethernet auch die Nutzung der Bartec-eigenen Software BMS Graf Pro 7 möglich. Bei Ferrum hat man sich für diese Lösung entschieden, insbesondere, um Visualisierungsprojekte aus der Vergangenheit mit nur geringem Engineeringaufwand weiterhin nutzen zu können. BMS Graf Pro Runtime 7 hat daneben viele weitere Vorteile, zum Beispiel die integrierte Benutzerverwaltung. Direkt am Touchpanel können mehrere Benutzerprofile mit den jeweiligen Zugriffs- und aufgabenbezogenen Rechten eingerichtet werden. Dazu gehören einzelne Masken ebenso wie ganze Prozessebenen oder Eingabefelder. Das beschleunigt die Zugriffe der einzelnen Bediener und schließt Fehlbedienungen so gut wie aus. Jeder kann nur auf seine Bereiche zugreifen. In denen kennt er sich aus und das zeitraubende Klicken durch viele Ebenen entfällt. Neben der positiven Veränderung hin zu mehr Handhabungssicherheit, hat sich auch die Prozessdokumentation verbessert: Mit dem Betriebsmelderegister liefert BMS Graf Pro Runtime 7 ein ereignisunabhängiges Protokoll aller Aktionen wie Befüllungen, Beginn und Abschluss einer Aktion und Eingaben der Operatoren.
Alles im Blick
Auf dem Bildschirm ist alles viel besser zu erkennen und damit leichter abzulesen als auf den alten Panels. Die bei Ferrum eingesetzten 10,4“-Displays mit LED-Hintergrundbeleuchtung sind echtfarbenfähig. Damit sind nicht mehr nur 16 Farben wie auf dem Vorgängerpanel, sondern beliebig viele Farben darstellbar. Darüber hinaus verfügt das Gerät über eine erhöhte Auflösung, eine SVGA-Auflösung in diesem Fall. Dabei ist das Display auch hier in der Lage, ältere Visualisierungsprojekte zu verarbeiten. Es erkennt die Auflösung des Projekts und skaliert es automatisch auf die richtige Größe, um es optimal auf dem Bildschirm betrachten zu können. Im Ergebnis arbeitet das Bedienpersonal jetzt an einem visuell schnell erfassbaren Bildschirm, komfortabel und sicher in der Bedienung, auch durch die Touch-Funktion.
Alle Daten werden via Profibus zur Steuerung oder an das Leitsystem übertragen bzw. von dort geholt. Für diese Verbindung sorgt die von Bartec entwickelte Profibus-Karte. Alternativ steht für die Kommunikation auch eine serielle Variante per Modbus/RTU oder Host Link zur Verfügung.
Zudem könnte auf Ethernetbasis über Modbus/TCP kommuniziert werden. Neben den Kommunikationsschnittstellen verfügt die Polaris-Serie über eine sichere USB-Schnittstelle für einen Ex-I-Memory-Stick zum flexiblen Up- oder Download. Für die Projektverantwortlichen bei Ferrum war diese Zusammenarbeit nach dem Retrofit-Prinzip richtungweisend. Auf diese Weise können bestehende hochwertige Anlagen schnell und ohne hohe Planungskosten modernisiert werden.
prozesstechnik-online.de/cav0212402
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