Neue Steuerungstechnik
Der Schaltschrank vor dem Retrofit (Quelle: Heitec)
Der Schaltschrank nach dem Retrofit (Quelle: Heitec)
Nach der Bestandsaufnahme der Anlage vor Ort sowie der umfassenden Sichtung der Bestandsunterlagen, erfolgte das Hardware-Engineering bei Heitec in Erlangen. Da auch die Schaltschränke veraltet waren, wurden hier unter anderem die neuen Schaltschränke dimensioniert und die benötigten Komponenten definiert und aktualisiert. Damit einher ging die Erhöhung der elektrischen Belastbarkeit. Um den Verdrahtungsaufwand in der Anlage möglichst gering zu halten, entwickelten die Experten ein dezentrales Steuerungskonzept. Die veraltete Steuerungstechnik S5 wurde gegen eine fehlersichere CPU mit E/A-Modulen und dezentraler Peripherie gewechselt. Die beiden bestehenden Heißwasser-Regler für die vorgelagerte Prägestation wurden in die Wickler-Steuerung implementiert und können über das ebenfalls eingebaute HMI-Panel eingestellt werden. Temperaturgrenzwerte und Alarmierung verhindern eine Überhitzung.
Die Erstellung der Schaltungsunterlagen inklusive Stücklisten, Stromlaufplänen, Kabellisten, Aufbauansichten und Profinet-Übersicht für die Vernetzung fand per CAD-Programm E-Plan P8 statt. Des Weiteren erfolgte die Auslegung der neuen Motoren mit passendem Getriebe und den zugehörigen Frequenzumrichtern.
Bei der Softwareentwicklung sollten sich die Heitec-Ingenieure an den Prozessen einer ähnlichen Anlage orientieren. Zur Umsetzung wurde die neueste Softwaretechnologie verwendet, inklusive objektorientierter Programmierung für die Antriebstechnik der Steuerung und die einzelnen Komponenten. Die bereits vorhandenen Softwareschnittstellen wurden erneut implementiert, die Vernetzung erfolgte mit Profinet.
Update der Sicherheitstechnik
Der Modernisierung der Sicherheitstechnik lag die EN ISO 13849 zugrunde. Sie definiert Sicherheitsanforderungen und einen Leitfaden für die Gestaltung und Integration sicherheitsbezogener Teile von Steuerungen, einschließlich der Entwicklung von Software. Per Definition sind ein geschlossener Sicherheitskreis und aktive Sicherheitsfunktionen die Voraussetzung zum Betreiben der Anlage inklusive aller Funktionen. Der sicherheitstechnische Umbau umfasste daher die Installation eines Not-Halt-Schalters und Sicherheitstüröffners sowie den Einbau von Lichtschranken, Schutzgittern und die Erneuerung des Sicherheitstürschalters. Mittels Not-Halt-Schalter und Seilzugschalter jedes Wicklers lässt sich nun im Bedarfsfall die gesamte Anlage stoppen. Außerdem wurde die Sicherheitstechnik höher dimensioniert. Statt einer einkanaligen Basis ist nun eine zweikanalige Technik vorhanden.
Die Anlage kann in drei verschiedenen Modi betrieben werden: im Automatikbetrieb, im Handbetrieb mit separater Bedienung der einzelnen Funktionen sowie im Servicebetrieb für den Wartungsfall in langsamer Geschwindigkeit und mit freier Bedienbarkeit aller Funktionen. Alle Türen und Schutzgitter sind während des Automatikbetriebs verriegelt. Öffnet sich während des Betriebs eine Tür, kommt die Anlage sofort zum Stillstand. In Zusammenarbeit mit dem Kunden erfolgte die Risikobeurteilung im Projektverlauf.