Integrierte Scada-Lösung bei Vald. Birn
Erfolgreicher Brückenschlag zwischen IT und OT
Integrierte Lösung im Paintshop
Dass sich Scada-Systeme bei der Digitalisierung von Prozessen auch in der Praxis bewähren, zeigt ein Projekt aus Dänemark. Dort hat ein Betrieb in der Metallverarbeitung für einen neuen Paintshop zur Oberflächenbehandlung die gesamte Automatisierung, Instandhaltung und Datenanalyse in eine einzige Scada-Lösung auf Basis von Simatic WinCC integriert. In den Mittelpunkt rückten die Verantwortlichen des Unternehmens Vald. Birn A/S im dänischen Holstebro drei Aufgaben: die Chargendokumentation, das Instandhaltungsmanagement und datenbasierte Prozessoptimierung. Der neue Paintshop bei Vald. Birn ergänzt die Gießerei und die vorhandenen Kapazitäten für die Bearbeitungsmöglichkeiten um komplexe Oberflächenbehandlungen. Der Kernprozess besteht aus 26 Verarbeitungsstationen mit Becken, in denen Gussteile unterschiedlich bearbeitet werden. Je nach Charge durchlaufen die Teileträger die definierten Stationen in unterschiedlicher Reihenfolge und müssen während des gesamten Prozesses nachverfolgt werden. Das Scada-System steuert die Chargenprozesse und erfasst und archiviert alle Produktions- und Chargendaten mit dem AddOn PM-Quality anhand der Träger-ID inklusive Trends, Meldungen und Snapshots. Diese Daten werden anschließend in einem Bericht zur Verfügung gestellt und fünf Jahre in einer Datenbank zur Dokumentation und zum Beschwerdemanagement aufbewahrt. Zusätzlich können sich die Benutzer an jeder der Stationen mit dem Firmenausweis per RFID-Leser anmelden. Dazu wurde Simatic WinCC um Funktionen der zentralen Benutzerverwaltung erweitert. Durch die Integration der Benutzerverwaltung in das Scada-System erhält Vald. Birn wertvolle Informationen zu den einzelnen Chargen – beispielsweise zu Handling-Zeiten. So kann das Unternehmen seine Prozesse optimieren. Umgekehrt erhalten die Mitarbeiter an der Station über das System nicht nur die relevanten Informationen zum Bearbeitungsschritt, sondern können bei Problemen auch direkt Unterstützung anfordern – beispielsweise eine Wartungsanforderung auslösen.
Diese Wartungsanforderung wird wie alle Instandhaltungsmaßnahmen ebenfalls im Scada-System durch PM-Maint verwaltet. Vald. Birn kann so die Wartung der Anlage auf der Grundlage von Betriebsstunden und Nutzungszyklen planen, die passenden Wartungsunterlagen zur Verfügung stellen und die Maßnahmen unmittelbar im System dokumentieren und archivieren. Diese integrierte Instandhaltung ist die zweite zentrale Aufgabe der Scada-Lösung und bringt im Betrieb viele Vorteile. In der zentralen WinCC-Leitwarte haben die Mitarbeiter Zugriff sowohl auf aktuelle als auch auf archivierte Chargen- und Instandhaltungsdaten und können Aufträge nach Priorität vergeben. Eines der Highlights dabei ist die Integration von Simatic WinCC und der Simatic Notifier App. Über diese Lösung werden Benachrichtigungen direkt an Smart Devices wie eine Smart Watch gesendet. Dadurch werden die Servicemitarbeiter bei einer Störung sofort benachrichtigt und können ohne Zeitverlust das Problem identifizieren und zielgerichtet beheben. Neben der Instandhaltungsplanung können die Mitarbeiter in der Leitwarte auch Kennzahlen definieren, auswerten und die Ergebnisse direkt in das Scada-System und die HMI-Stationen (Human Machine Interface) in der Anlage zurückspielen. Auf diese Weise werden die Mitarbeiter in der Produktion vor Ort mit Daten zu Qualität oder Produktivität versorgt, was die Mitarbeitermotivation steigern und Entscheidungsprozesse transparenter machen kann. Die Vorteile dieser integrierten Lösung liegen dabei nicht nur in der ausgezeichneten Transparenz der Prozesse und Informationen sondern auch in effizienten Prozessen beim Engineering und der Instandhaltung.
Baustein für eine effiziente IT/OT-Integration
Auch bei der Integration von IT-Systemen unterstützen Scada-Systeme den Anwender. So unterstützt Simatic WinCC standardmäßig die Kommunikation über OPC UA und bietet Schnittstellen zu Cloud-Systemen über MQTT oder MindConnect. Das System vereinfacht darüber hinaus auch die Anbindung an unterschiedliche MES-Anwendungen, um zum Beispiel Handlingsaufträge aus dem MES anzunehmen und den Auftragsstatus zurückzuspielen. Mit dem Add-On PM-MES-Interface steht eine standardisierte und dokumentierte API für das MES zur Verfügung, mit der ein Anwender die Schnittstelle ohne Programmierung konfigurieren kann. Das verringert den Integrationsaufwand auf beiden Seiten erheblich. Eines der häufigsten Argumente gegen eine Digitalisierung von Prozessen – die schwierige Integration von IT und OT – fällt somit wohl weg. Und wie das Beispiel aus Dänemark zeigt, lassen sich datenbasierte Aufgaben und Services schon heute mit einem entsprechend vielseitigen Scada-System mit oft nur wenig Aufwand lösen.
