Keller HCW optimiert Klinkerproduktion bei Zaklady Plytek ­Ceramicznych Przysucha S.A., Polen

Seit 1972 produziert das polnische Unternehmen Zaklady Plytek Ceramicznych Przysucha S.A., Hersteller keramischer Erzeugnisse aus natürlichen Materialien, qualitativ hochwertige Endprodukte. „Für eine dringend notwendige Produktionserweiterung haben wir in eine komplett neue Fertigungslinie zur Herstellung von Klinkerprodukten investiert“, berichtet Marek Szymkowiak, Leitender Direktor für Unternehmensentwicklung und Investitionen. Wurden bisher täglich etwa 30 bis 40 t Klinker hergestellt, sind mit der neuen Anlage seit Sommer 2013 weitere 70 t pro Tag möglich. Die keramischen Klinkerplatten werden dabei im Strangpressverfahren erzeugt: In der über 100 m langen Fertigungslinie wird eine homogene Masse aus unterschiedlichen Rohmaterialien aufbereitet und mittels Extruder verpresst. Anschließend durchlaufen die Formlinge den Trocknungs- und Brennprozess, um am Ende verpackt und versandfertig gemacht zu werden.

„Entscheidend war für uns, dass wir für diese große Investition einen zuverlässigen Partner zur Seite haben, der uns die gesamte Anlage plant, baut und uns auch beim Service unterstützt“, erklärt Marek Szymkowiak. Deshalb wurde die Keller HCW GmbH, ein führender Anbieter von Komplettanlagen für die grobkeramische Industrie, mit der Durchführung beauftragt.

Josef Schröter, Leiter des Bereichs Elektrotechnik, Automatisierung und Prozesstechnologie bei Keller HCW, beschreibt die Situation: „Die Keramikproduzenten fordern eine extrem hohe Verfügbarkeit ihrer Anlagen. Durchgängige Automatisierungslösungen, wie Siemens sie mit Totally Integrated Automation (TIA) bietet, sind dafür ideal.“

Beim Projekt „Przysucha“ wurden erstmals einige bedeutende Neuheiten eingesetzt. Beispielsweise wurden an den Bedienstellen innerhalb der Produktionslinie nicht mehr die typischen Langhubtasten verbaut, sondern die Key-Panels KP8F. „Damit haben wir acht Bedientasten zur Verfügung, die über die Softwareprogrammierung frei belegt werden können. Gleichzeitig können wir über einen fehlersicheren Eingang am KP8F den Not-Aus-Taster der Anlage in unser Sicherheitskonzept einbinden“, betont Schröter. Die Kommunikation zwischen dem Simatic HMI Comfort Panel und der fehlersicheren Steuerung erfolgt über Profinet. Gleichzeitig wird auch die 24-V-DC-Spannungsversorgung angeschlossen und im Key-Panel durchgeschleift. Das geht schnell und spart gegenüber der konventionellen Verdrahtung, wie sie bei einer Tastenknopf-Lösung notwendig gewesen wäre, erheblich Platz, Zeit und Kosten. Über das Kommunikationsprofil Profisafe wird die Information beim Drücken des Not-Halt-Tasters an der Bedienstelle fehlersicher zur fehlersicheren Steuerung Simatic S7 weitergeleitet. Separate Not-Aus-Schützkombinationen entfallen dabei komplett. Auch die komplette Systemdiagnose ist bereits in der Hard- und Software einschaltfertig enthalten.

Die eigentliche Anlagenvisualisierung erfolgt über Simatic HMI Comfort Panels mit Touch-Funktion, die sich über Profinet gleichermaßen einfach in die Kommunikationsstruktur der Klinkerproduktionsanlage einbinden lassen. Durch die hochauflösenden Widescreen-Displays erweisen sich diese Geräte als ideale Lösung für die detailgetreue Visualisierung der Teilprozesse, Parameter und Diagnosemeldungen, die über die Steuerung automatisch zur Verfügung gestellt werden. Marek Szymkowiak fasst zusammen: „Die Kollegen in der Produktion sind begeistert vom intuitiven und bedienerfreundlichen Arbeiten mit den Key-Panels und den Touch-Panels.“

Einfache Durchgängigkeit im Engineering

Ergänzend zu den innovativen Lösungen für die Anlagenbedienung und -visualisierung setzten die Verantwortlichen bei Keller HCW auch erstmals das innovative Engineering Framework TIA-Portal ein, um die neuen Comfort Panels an die Simatic Steuerungen anzubinden. Im ersten Schritt sollten die Steuerungen weiter mit Step 7 projektiert werden können. Ziel ist es aber, die SPS-Projektierung komplett in das TIA-Portal zu migrieren, um künftig noch mehr Zeit sparen zu können. Schröter ist begeistert von den neuen Möglichkeiten dieser Software. Während für die Bedienung die bisherigen Routinen mit den bekannten Werkzeugen beibehalten werden, greifen sämtliche Editoren im TIA-Portal auf eine gemeinsame Datenbasis zu. Für die Integration der KP8F musste beispielsweise nur das entsprechende Gerät aus einer vorgegebenen Auswahl markiert und mit der gewünschten Parameterbelegung versehen werden. Gleiches gilt für die Comfort Panels und die anderen Siemensgeräte innerhalb der Anlagenautomatisierung. „Dadurch entfällt das aufwendige Übertragen von Informationen von einem Programm zum anderen“, fasst er zusammen. Selbst die Sicherheitstechnologie lässt sich dank TIA-Portal noch einfacher parallel zur Standardautomatisierung entwickeln und wie das Beispiel Key-Panel KP8F zeigt, auch ohne großen Aufwand soft- und hardwaremäßig bis in die Feldebene führen. Schröter bringt es auf den Punkt: „Durch die entsprechende Portierung der Software auf die Panels können wir alle Maschinen mit einem einzigen Werkzeug bedienen.“

TIA punktet auf der ganzen Linie

In der polnischen Klinkerproduktionslinie hat Keller HCW wichtige Optimierungsmaßnahmen realisiert, die später auch in anderen Anlagen zum Tragen kommen sollen. Der Einsatz der Bedien- und Visualisierungslösungen in Verbindung mit dem TIA-Portal bringt dem polnischen Unternehmen einen technologischen Vorsprung und reduziert den Engineering-Aufwand spürbar. Ganz nebenbei wird auch noch Zeit durch minimierten Verdrahtungsaufwand gespart sowie eine mögliche Anlagenerweiterung vereinfacht. Durch die integrierte Systemdiagnose verringern sich auch die Stillstand- und Servicezeiten deutlich: für Josef Schröter und Marek Szymkowiak wesentliche Argumente, Totally Integrated Automation konsequent und nachhaltig umzusetzen.