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Montag, 27.03.2017  

Generationswechsel von IT-Komponenten

IPC-Steuerung für 25 Jahre Produktivbetrieb

Druckmaschinen sowie Maschinen für die Papierweiterverarbeitung gelten als besonders komplex und werden gerne als High-End-Produkte des Maschinenbaus bezeichnet. Heidelberg Postpress nutzt für die Bedienung seiner Papierfalzmaschinen einen Steuerungs-IPC, der gemeinsam mit Kontron entwickelt wurde. Die langfristige Partnerschaft ermöglicht einen gemeinsamen Generationswechsel der verbauten IPCs, damit die Druckmaschinen 25 Jahre und länger produktiv ihren Dienst verrichten können.

Das gemeinsame Projekt von Kontron und Heidelberg Postpress umfasst ein komplettes Re-Design, angefangen bei der Migration des Betriebssystems, über neue Treiber, bishin zum COM Express-Modul. Bild: Heidelberger Druckmaschinen AG

Im globalen Maschinenbau-Markt für die Druckindustrie ist die Heidelberger Druckmaschinen seit Jahrzehnten vorne dabei. Mit einem umfassenden Portfolio, das sich an den Anforderungen der Kunden aus der Druckindustrie orientiert, ermöglicht das Unternehmen zuverlässige Produktionsprozesse. Das Angebot erstreckt sich von digitalen Technologien über vorkonfigurierte Standard-Offsetmaschinen bis hin zu individuell konfigurierten Sondermaschinen für höchste Produktivität und jede nur erdenkliche Druckanwendung. Insgesamt sind weltweit rund 12.000 Mitarbeiter beschäftigt. In Deutschland fertigt Heidelberg hochautomatisierte und variantenreiche Hightech-Maschinen nach Kundenbedarf in allen Formatklassen.

Nach dem Druck geht es weiter

Die Heidelberg Postpress Deutschland in Ludwigsburg ist eine Tochtergesellschaft der Heidelberger Druckmaschinen und auf die Entwicklung und Produktion von Falzmaschinen und Mailing-Systemen spezialisiert. Rund 160 Mitarbeiter arbeiten in dem ISO-zertifizierten Unternehmen. Der Prozess der Weiterverarbeitung von Druckerzeugnissen erfordert eine Abfolge von eng verknüpften Arbeitsschritten. Dafür bietet das Unternehmen weitreichende Lösungen an, die mit ihrem modularen Aufbau und den diversen Zusatzeinrichtungen ein breites Einsatzfeld abdecken.

Austausch der Steuereinheiten

Als es vor rund zehn Jahren galt, einen neuen Steuerungs- und Visualisierungs-IPC für die Papierfalzmaschinen anzuschaffen, informierte sich das Unternehmen zunächst einmal auf den einschlägigen Messen über die am Markt verfügbaren Lösungen sowie die Preise. Fündig wurde man nach dieser Marktuntersuchung bei Kontron. "Uns gefiel neben dem Produktangebot das Engagement der Entwickler, darüber hinaus war das Preiskonzept ebenfalls stimmig", sagteKarl-Heinz Wilhelm, Entwickler bei Heidelberg Postpress. "Wir fühlten uns bereits im Rahmen der Vorbesprechungen gut beraten und stellten fest, dass die Spezialisten von Kontron willens und in der Lage waren, unsere Vorstellungen umzusetzen und uns mit der Steuereinheit genau die Funktionen zur Verfügung zu stellen, die wir benötigten." Für den Anbieter sprach letztendlich auch, dass bereits das Mutterhaus seit Jahren eine enge Kooperation mit Kontron pflegt.

In Teamarbeit zur neuen Lösung

Gemeinsam mit Kontron konzipierte und entwickelte Heidelberg Postpress dann 2006 einen kundenspezifischen IPC für die Steuerung der Falzmaschinen, der auf einem Kontron COM Express-Modul sowie einem angepassten Carrier Board basiert. Diese Computer-Plattform sollte die Bedienung der neuen Baureihe von Falzmaschinen verbessern und zahlreiche Funktionen zentral bereitstellen. Das individuell ausgelegte Steuerelement wurde zusammen mit einem Touchscreen direkt an der Maschine integriert, um den Anwendern die Bedienung der Anlage zu erleichtern und die Transparenz über die Abläufe sicherzustellen.

Bild: Heidelberger Druckmaschinen AG

Langlebige Produkte mit hohem Anspruch

Bei den Falzmaschinen handelt es sich um langlebige Produkte, die zehn oder mehr Jahre im Einsatz sind. "Darüber hinaus garantieren wir unseren Kunden auch, dass die Nachlieferung von Ersatzteilen sowie der Support weitere 15 Jahre problemlos möglich sind, womit wir pro Maschine auf eine produktive Lebenszeit von 25 Jahren und mehr kommen", erklärt Pasquale Aloe, Einkäufer für Hardware-Komponenten. "Da kann der Lifecycle von Elektronik-Komponenten aufgrund der schnelleren Entwicklungszyklen im Hightech-Bereich natürlich nicht mithalten, weshalb für die von uns verwendeten Steuerelemente dann nach einem gewissen Zeitraum ein Re-Design anstand." Obwohl man stets für eine ausreichende Bevorratung von Ersatzteilen und Elektronik-Komponenten sorge, müsse man sich aber rechtzeitig über ein Re-Design der bis dato eingesetzten Lösungen Gedanken machen, um mit dem technologischen Fortschritt in der Elektronik-Industrie mitzuhalten.

Als der IPC-Hersteller die Ablösung der bislang eingesetzten Computer-Plattform ankündigte, setzten sich Projektverantwortliche von Heidelberg Postpress 2014 erneut mit dem Embedded-Anbieter zusammen, um den Generationswechsel bei den Komponenten vorzubereiten. "Es geht in so einem Fall ja nicht nur um den reinen Austausch von Elektronik-Hardware, vielmehr haben wir im Zuge des Re-Designs auch beschlossen, das Betriebssystem des Steuerungsrechners von Windows XP auf Windows 7 zu migrieren", schildert Karl-Heinz Wilhelm. Es galt, zusätzliche Software zu entwickeln und ausreichend Tests zu fahren, bis die neue Technologie eingesetzt werden konnte. "Wichtig war uns auch, dass nicht nur die neuen Maschinen einwandfrei mit den aktuellen Komponenten arbeiten, vielmehr sollte ebenfalls garantiert sein, dass bei einem Austausch auch die alten Maschinen weiterhin problemlos funktionieren." Auf der Basis des Kontron-Moduls COMe-BiP2 sowie des Carrier Boards B610 entwickelten die Teams der Kooperationspartner eine zukunftsorientierte Steuerungseinheit für die Falzmaschinen. Eine Palette an Schnittstellen soll für die nahtlose Integration der Lösung in unterschiedliche Infrastrukturen sorgen.

Verbesserte Bereitstellung und Funktionalität

Mit der neue Version der IPC-Steuereinheit ist das System schneller geworden. So ist die Falzmaschine nach dem Start deutlich schneller betriebsbereit. "Darüber hinaus bietet uns der neue Industrie-PC aufgrund des ausgebauten Speichers die Möglichkeit, neue Leistungsmerkmale hinzuzufügen, mit denen wir unseren Kunden die Arbeit mit unseren Maschinen erleichtern", sagt Karl-Heinz Wilhelm. Äußerlich habe sich das System dagegen kaum verändert, was den Vorteil hat, dass die neue Einheit bei einem notwendigen Austausch problemlos in vorhandene Maschinen integriert werden kann, ohne dass Heidelberg Postpress Bauteile der Geräte verändern oder wechseln muss. "Letztendlich ist das Steuerelement für unsere Kunden ein komfortables Werkzeug, das ihnen die Arbeit mit unseren Maschinen erleichtert", erläutert Karl-Heinz Wilhelm. "Über den Touchscreen lassen sich die Bedienungsabläufe darstellen, Programme aufrufen sowie Werte und Leistungsdaten einstellen und komfortabel bedienen." Der so gewonnene Überblick führt nicht selten zu verbessertem Tagesbetrieb ."

Der Autor Norbert Hauser ist Vice President and Head of Business Line Industrial Automation bei der Kontron AG.
Internet: www.kontron.de   


IT&PRODUCTION, -Infrastruktur & Sicherheit IT&PRODUCTION Februar 2016
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