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Störungsfreie Produktion dank IWLAN

Ein deutscher Autobauer hat mit Hilfe von Siemens zwei Einschienenhängebahnen (EHB) modernisiert, erweitert beziehungsweise neu aufgebaut. Die Systeme, die ganze Karosserien sowie An- und Einbauteile seriell durch die Produktion transportieren, wurden mit Siemens-Technik auf den neuesten Stand gebracht. Zum Einsatz kamen zum einen Electrified Monorail Systems (EMS, Steuerungen für Elektrohängebahnen). Zum anderen setzt der Autobauer für die Kommunikation zwischen den Gehängen und der stationären Seite auf Industrial Wireless LAN(IWLAN)-Komponenten aus dem Scalance W-Portfolio mit drahtloser Kommunikation über RCoax-Leckwellenleiter. Mit der verschleiß- und wartungsarmen Lösung stellt das Unternehmen eine hohe Verfügbarkeit der EHB sicher. Das nächste Projekt ist bereits in der Planung.

Industrial Wireless LAN ist anspruchsvoller als herkömmliches WLAN: Der Industriebetrieb stellt deutlich höhere Anforderungen als die Bürowelt, oft sind diese von Branche zu Branche und von Land zu Land unterschiedlich, und im Freien anders gelagert als im Innenbereich. Das setzt einerseits umfassende, andererseits sehr spezifische Expertise voraus. Bereits in der Planungsphase wurden Spezialisten von Siemens Professional Services für industrielle Netzwerke hinzugezogen. Diese haben verschiedene Lösungsmöglichkeiten entwickelt und mit dem Betreiber diskutiert. Letztendlich überzeugt hat die Verantwortlichen ein vielfach bewährter Ansatz basierend auf Industrial Wireless LAN (IWLAN)-Komponenten aus der Produktfamilie Scalance W, mit drahtloser Kommunikation über RCoax-Leckwellenleiter.

Der Autobauer stattete sowohl seine 1.700 Meter lange Schwerlast-, als auch die 400 Meter lange Motor-Einschienenhängebahn mit Siemens-Technik aus. Für zuverlässige Kommunikation wurden entlang der Schwerlast-EHB-Strecke, die bis zu 200 Gehänge führt, 21 IWLAN Access Points Scalance W788-2 M12 mit RCoax-Antennensegmenten mit bis zu 96 Metern Länge installiert. Weitere sechs Zugangspunkte (Access Points) decken die Motoren-EHB-Strecke ab. Die wartungsfreien Leckwellenleiter (RCoax) bieten ein exakt definiertes Funkfeld. In Summe wurden an beiden Bahnen zunächst 240 Gehänge mit je einem IWLAN Client Module Scalance W748-1 M12 und einer Antenne des Typs ANT793-4MN ausgerüstet.

Bild: Siemens AG

Die Clients sind über Profinet mit der zugehörigen EMS-Steuerung verbunden und die Access Points sind mit der landseitigen Hauptsteuerung vernetzt. Die ausgewählten Access Points und Clients unterstützen das iFeature „industrial Point Coordination Function“ (iPCF, ein von Siemens entwickeltes IWLAN-Verfahren für deterministische Kommunikation und schnelle Wechsel zwischen zwei Access Points (Roaming)). Damit ist eine fehlersichere Profinet-/Profisafe-Kommunikation oder auch CIP Safety/ Ethernet/IP via WLAN möglich. Die intelligenten Zusatzfunktionen (iFeatures) der Scalance W-Geräte zur weiteren Steigerung der EHB-Verfügbarkeit werden über Key-Plug-Wechselmedien freigeschaltet.

Bild: Siemens AG

Um ein hohes Maß an Verfügbarkeit zu sichern, müssen Kommunikationsausfälle entlang der EHB vermieden werden. Dazu stellt der Client durch sehr kurze Polling-Zykluszeiten (Zeit, die ein Programm zur Abfrage von Geräten oder Netzwerkknoten braucht) schnell fest, ob die Verbindung zum jeweiligen Access Point noch besteht. Falls nicht, stellt er binnen kürzester Zeit die Verbindung mit einem anderen Zugangspunkt her; Handover-Zeiten (Verbindungsübergabe) von deutlich unter 50 Millisekunden werden so erreicht. Zudem ist der Prozess dahingehend optimiert, dass er innerhalb der projektierten Profinet-Aktualisierungszeit deterministisch abgeschlossen werden kann. Damit sind Profinet-Aktualisierungszeiten bis hin zu 16 Millisekunden möglich.

Der Autobauer ist mit der installierten WLAN-Lösung derart zufrieden, dass bereits das nächste Projekt in den Startlöchern steht. An einem weiteren Standort soll eine noch komplexere Elektrohängebahn mit EMS- und IWLAN-Technik von Siemens ausgestattet werden.

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