Die Phoenix Feinbau GmbH & Co. KG, ein Tochterunternehmen der Phoenix-Contact-Gruppe, folgt dem Trend: Die neue Produk-tionshalle ist auf einen nahtlosen Informa- tionsfluss ohne Systembrüche ausgerichtet. Um die Produktivität der Stanz- und Biegemaschinen zu erhöhen, wird beispielsweise ein neues Betriebsdaten-Erfassungssystem (BDE) genutzt, das Teil einer innovativen Automatisierungslösung ist.

Vielfältige Montage- möglichkeiten

Das BDE-System Hydra läuft auf einem Panel-PC der Produktlinie Valueline, an den Rolf Perner, Mitarbeiter im Bereich Manufacturing Execution System (MES) im unternehmenseigenen Maschinenbau von Phoenix Contact, besondere Anforderungen stellt: „Neben der Leistungsfähigkeit waren uns Faktoren wie der kompakte Aufbau des Panel-PCs, eine geringe Leistungsaufnahme sowie die langfristige Verfügbarkeit des Gerätes wichtig. Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, dass sich der robuste Panel-PC aus unserem eigenen Industrie-PC-Programm am besten für die umzusetzenden Aufgaben eignet. Die gesamte Einheit, die in ein Gehäuse mit farblich abgestimmten Konturen eingebaut ist, wird einfach in die bestehenden Anlagen integriert". Aufgrund verschiedener Montagemöglichkeiten wie einem Tragarmsystem von Rittal oder Halterungen gemäß Vesa-Standard lassen sich die Valueline-PCs an nahezu jedem Ort in der Maschine oder Anlage installieren.

Ein weiterer Vorteil des Panel-PCs liegt in den vielen Konfigurationsmöglichkeiten. Da das in verschiedenen Größen erhältliche Display von einem schmalen Aluminiumrand eingerahmt wird und das Gerät eine geringe Tiefe hat, kann es selbst in kleine Industriegehäuse eingebaut werden. Dadurch hat der Bediener freie Sicht auf andere Anzeige- und Bedieneinheiten in der jeweiligen Maschine.

Individuelle Konfiguration

Die Produktfamilie Valueline besteht im Wesentlichen aus drei Modulen. Die kompakte CPU umfasst alle wichtigen Schnittstellen eines Industrie-PCs. Sie kann wahlweise mit Festplatten, Compact-Flash-Karten oder robusten und leistungsfähigen Solid-State-Platten konfiguriert werden. Zudem stehen verschiedene Prozessortypen zur Verfügung. Für einfache Anwendungen bietet sich der Intel-Atom-Prozessor an, während der Core2Duo-Prozessor umfangreiche Aufgaben abarbeitet. Sämtliche Prozessortypen sind verlustleistungsarm und benötigen somit keinen Lüfter zur Kühlung. Die passive Kühlung der Panel-PCs ermöglicht einen Betrieb ohne rotierende Teile, was die Verfügbarkeit der Maschinen und Anlagen deutlich erhöht. Komplettiert wird der Valueline-Baukasten durch ein Display-Modul in den Abmessungen 12 bis 24 Zoll, das mit der CPU zum klassischen Panel-PC kombiniert wird, sowie ein Erweiterungsmodul für ein bis zwei PCI-Karten.

Aus den drei Modulen kann der Anwender seinen individuellen Industrie-PC zusammenstellen – entweder als Box-PC für die Hutschiene, als Thin Client zur kostenoptimierten Nutzung oder als Panel-PC. Jedes Gerät weist also die für die jeweilige Applikation optimalen Leistungsmerkmale und Speichersysteme auf. Alle verwendeten Komponenten sind dabei industrietauglich sowie längere Zeit verfügbar. Dieser Ansatz stellt außerdem sicher, dass ein funktionskompatibler Industrie-PC über einen Zeitraum von mehreren Jahren geliefert werden kann. Das permanente Anpassen der Software aufgrund einer veränderten Ausstattung des Industrie-PCs entfällt.

Transparenter Produktionsprozess

In der neuen Produktionshalle von Phoenix Feinbau wird die MES-Software Hydra zur maschinennahen Datenerfassung eingesetzt. Phoenix Contact nutzt derzeit die Hydra- Module ADE/HLS (Auftragsdaten-Erfassung/Leitstand), MDE (Maschinendaten-Erfassung) und WRM (Werkzeug- und Ressourcen- Management). Im nächsten Schritt wird die Lösung um das Modul QMS (Qualitätsmanagement) ergänzt.

Die Kleinsteuerung ILC 150 ETH erfasst die Maschinensignale (Mengen, Status), wertet sie aus und überträgt alle relevanten Daten über eine standardisierte OPC-Schnittstelle der Maschinensteuerung via lokales TCP/IP-Netzwerk an den Panel-PC. Die Terminal-Software visualisiert die aktuellen Zähler, Zustände, Zeiten sowie Prozess- und Auftragsdaten mit Bezug zum entsprechenden Auftrag und der jeweiligen Maschine auf dem Display des Panel-PCs. Dem Bediener werden nicht nur Informationen angezeigt: Er kann selbst Daten wie den Zählerstand oder einen Status über den Touchscreen oder die in den Panel-PC integrierte Software-Tastatur eingeben. Darüber hinaus ist ein Zugriff auf verschiedene Datenbanken möglich, um beispielsweise Zeichnungen und Dokumente zum Fertigungsauftrag einzusehen.

Der Valueline-PC schreibt sämtliche Eingaben und Werte über das Netzwerk in die Hydra-Datenbank, sodass sie von den berechtigten Nutzern zur weiteren Auswertung aufgerufen werden können. Im Hydra-Leitstand HLS wird der Feinplan unter Berücksichtigung der Kapazität der verschiedenen Produktionsmittel erstellt und der aktuelle Produktionsfortschritt online abgebildet. Der Bediener kann somit jederzeit kompetent Auskunft geben und im Fall einer Störung schnell die richtige Entscheidung treffen. Die Industrie-PCs unterstützen folglich einen transparenten Produktionsprozess, denn auf Basis aktueller Kennzahlen lassen sich Durchlaufzeiten verkürzen und Kosten reduzieren.

Hohe Betriebssicherheit

Jeder Käufer erwartet qualitativ hochwertige Produkte zu einem adäquaten Preis. Die innovative Hardware, leistungsfähige Software und durchgängige Vernetzung der komplexen Maschinen und Anlagen sind hier nur Mittel zum Zweck. Mit der richtigen Technik lassen sich allerdings Ausstoß und Verfügbarkeit verbessern und die Produk- tivität erhöhen, was wiederum zu günstigeren Preisen führt. Bestes Beispiel sind die vielen tausend Stanz- und Biegeteile, die die Produktionshalle von Phoenix Feinbau aufgrund der Bedien- und Visualisierungslösung täglich in hoher Qualität verlassen.

Die kompakten und robusten Panel-PCs der Produktlinie Valueline sorgen dafür, dass die vielfältigen Funktionen des BDE-Systems Hydra direkt an den Stanz- und Biegemaschinen genutzt werden können. Die Geräte lassen sich nicht nur einfach installieren, sie erfüllen auch die besonderen Anforderungen an die Betriebssicherheit, die sich aus der starken Vibration der Anwendungen sowie der hohen Umgebungstemperatur ergeben. Durch neue Technologien verfügen die Panel-PCs über Prozessoren, die deutlich weniger Energie als die bislang verwendeten Varianten benötigen. Value-line ist also sowohl eine kompakte und wirtschaftliche als auch eine energieeffiziente Lösung.

DER AUTOR Dipl.-Ing. Dietmar Knecht ist Mitarbeiter im Produktmarketing IPC/HMI bei Phoenix Contact Electronics GmbH in Bad Pyrmont ( www.phoenixcontact.de )