Elantas Beck modernisiert 19-Zoll-Interfacekarten mit kompaktem Remote-I/O-System

Abgekartet: Migration mit 19″-Interfacekarten

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07.06.2011 In Hamburg produziert Elantas Beck flüssige Tränkharze und -lacke. Auf ihrem Weg zum Endprodukt durchlaufen die Harze eine Reaktorstraße, die mit zahlreichen Messstellen versehen ist. Nachdem Ersatzteile für die in den frühen 90ern installierte 19-Zoll-Interfacetechnik nicht mehr problemlos verfügbar sind, hat das Unternehmen die erste Straße auf moderne Technik umgestellt – mit dem Remote-I/O-System Excom.

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Entscheider-Facts Für Anwender


  • Nachdem Ersatzteile für 19“-Interfacetechnik nicht mehr problemlos verfügbar sind, hat das Unternehmen die erste Produktionsstraße für Harze auf das Remote-I/O-System Excom umgestellt.
  • Zentrales Entscheidungskriterium war neben der Funktionalität, der Auswahl an I/O-Baugruppen und dem einfachen Handling vor allem die Kompaktheit des Systems.
  • Alle 150 I/Os konnten in dem vorhandenen 19“-Rahmen montiert werden.
  • Eine zusätzliche Steuerung wird für diese Reaktorstraße nicht mehr benötigt.
  • Neben der erhöhten Verfügbarkeit, Hot Swapping und Ex-Schutz erlaubt das System eine durchgängige Hart-Parametrierung der Feldgeräte über den Bus.

Ob in elektrischen Haushaltsgeräten, Automotoren, Fernsehapparaten, Windkrafträdern, Computern oder Leuchten – die Produkte der Firma Elantas Beck finden sich in zahlreichen elektrischen Geräten. Das Unternehmen entwickelt, produziert und vertreibt Tränkharze, Vergussmassen und Schutzlacke (Dünnschicht-Dickschicht), die unter anderem in Elektromotoren, Transformatoren, Generatoren, Kondensatoren, Leiterplatten und Sensoren zum Einsatz kommen. Elantas Beck ist Teil des Geschäftsbereiches Elantas Electrical Insulation der Altana AG, einem der führenden Unternehmen der Spezialchemie.

Auf dem Werksgelände im Südosten Hamburgs entwickeln und produzieren rund 120 Mitarbeiter jährlich mehrere tausend Tonnen Harze für die Elektroindustrie. Während der Herstellung durchlaufen die Produkte Reaktorstraßen, in denen die Kunstharze erhitzt werden, kondensieren und im Vakuum verarbeitet werden. Um diesen Prozess zuverlässig durchzuführen, sind zahlreiche Messstellen, beispielsweise für Temperatur und Durchfluss, in der Straße installiert. Die analogen und binären Messsignale hat man beim Bau der Anlage auf Interfacekarten geführt, die im damals gefragten 19-Zoll-Format in großen Racks montiert wurden.

Feldbus statt 19-Zoll-Karten

Nach vielen Jahren im Einsatz wurden die Karten zunehmend anfälliger für Defekte. Da neue Karten immer schwieriger zu beschaffen und irgendwann nicht mehr oder nur noch zu hohen Kosten verfügbar sind, musste eine Alternative her. So fiel die Entscheidung, die Interfacetechnik zunächst an einer Reaktorstraße zu modernisieren und die noch intakten Karten als Ersatzteile für die übrigen Straßen zu verwenden. Für Thomas Pölking, Leiter der Instandhaltung, kam trotz verschiedener Alternativen – etwa moderne 19-Zoll-Karten oder Hutschienengeräte – nur eine Feldbuslösung in Frage: „Wir wollten eine kompakte und moderne Lösung mit integrierter Ex-Trennung und einfacher direkter Ankopplung an unsere S7-Steuerung“, erklärt Pölking die Entscheidung für ein Remote-I/O-System. „Vor dem Umbau ging das bei uns nur über Umwege. Die Signale liefen zunächst auf die Ex-Trennkarten, dann an eine alte SPS und erst von dort über Profibus an die S7.”

Nach der Grundsatzentscheidung für ein Remote-I/O-System begann im Sommer 2008 die Suche nach einem geeigneten Anbieter – gemeinsam mit der Firma EAB Automation, die mit der Realisierung der Modernisierungsmaßnahme beauftragt wurde. Das Unternehmen mit Sitz in Rellingen ist spezialisiert auf Modernisierungen, Erweiterungen und Neubauten von verfahrens- und fertigungstechnischen Automatisierungsanlagen. Die fünf Mitarbeiter um Geschäftsführer Jochen Ahrend unterstützen ihre Kunden schwerpunktmäßig bei der Planung und der steuerungstechnischen Umsetzung der Projekte, übernehmen neben der Softwareerstellung aber auch den Schaltschrankbau sowie die Montage und Inbetriebnahme.

Montage im 19-Zoll-Rack

Im Rahmen der Anbietersuche hat EAB die Lösungen verschiedener Hersteller verglichen, bevor zusammen mit dem Kunden die Entscheidung für das Remote-I/O-System Excom getroffen wurde. Zentrales Entscheidungskriterium war neben der Funktionalität, der Auswahl an I/O-Baugruppen und dem einfachen Handling vor allem die Kompaktheit des Systems: „Mit dem Excom-System von Turck haben wir ein Remote I/O gefunden, das wirklich einfach zu handhaben und darüber hinaus so kompakt ist, dass wir es mit allen 150 I/Os in dem vorhandenen 19-Zoll-Rahmen montieren konnten”, erklärt Jochen Ahrend. Auch eine weitere Forderung der Elantas-Instandhaltung konnte erfüllt werden, denn die zusätzliche Steuerung wird für diese Reaktorstraße nicht mehr benötigt. „Jetzt geht es vom Feld auf das Excom-System und danach direkt auf die S7, wir ersparen uns also den Umweg über eine weitere Steuerung”, freut sich Instandhaltungsleiter Pölking.

Obwohl EAB in diesem Projekt das erste Mal mit Excom gearbeitet hat, lief die Planung ebenso reibungslos wie die Umsetzung. Im Herbst 2008 konnten die Mitarbeiter des Planungsbüros das System an nur einem Wochenende installieren und in Betrieb nehmen, so dass die Anlage Montag früh wieder lief. „Wir hatten damals keine Erfahrung mit dem Produkt, insofern hat uns die Unterstützung durch den Hersteller sehr geholfen”, so EAB-Geschäftsführer Ahrend. „Schon die Beschreibung war ausgesprochen gut, und wenn noch Fragen offen waren, haben wir von den Fachleuten des Herstellers schnell die richtigen Anworten bekommen, um das Projekt erfolgreich weiterführen zu können.”

Flexibles System

Auch wenn das Remote-I/O-System in diesem Projekt nicht im Ex-Bereich installiert wurde, bietet Excom die Möglichkeit der Installation in den Zonen 1 und 2. Die Feldstromkreise sind für den Einsatz bis in die Zone 0 zugelassen. Die I/O-Module in Schutzart IP20 bieten bei einer Baubreite von 18,2 mm vier analoge oder vier bzw. acht binäre Ein- oder Ausgänge. Auf 43,2 cm x 20,6 cm x 11 cm können so zwei redundante Netzteile, zwei redundante Gateways sowie bis zu 16 E/A-Module aufgebaut werden. In dieser Konfiguration stehen bis zu 128 binäre oder 64 analoge Kanäle auf kleinstem Raum vor Ort zur Verfügung. Alle Module stellen zum Prozess „Eexia“- Schnittstellen zur Verfügung, so dass keine weiteren Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen. Die Energieversorgung lässt sich wahlweise in 24 V Gleichstrom oder 230 V Wechselstrom realisieren. Alle Module – inklusive der Netzteile – lassen sich im laufenden Betrieb selbst in der Zone 1 austauschen. Neben der erhöhten Verfügbarkeit, Hot Swapping und Ex-Schutz erlaubt das System eine durchgängige Hart-Parametrierung der Feldgeräte über den Bus.

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Heftausgabe: Juni 2011

Über den Autor

Stefan Kappel, Leiter Key Account Management Prozessautomation Turck
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