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insight
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Das Kundenmagazin von
Digital Factory & Process Industries and Drives, Siemens Schweiz AG
Ausgabe 1 | Januar 2016 | siemens.ch/insight
Im Fokus:
Process Industries
and Drives
Für langfristige und zukunfts
sichere Investitionen
ETH-Labor Für 30 000 Virtualisierungs Acht Neue
Sichere Waschgänge service Sitrain-Kurse 2016
Hochspannung Sinamics V20 Zukunftsweisend
und effizient
Inhalt
Bildquelle: Scanderbeg Sauer Photography 4 12
4: Vor über einem Jahr wurde der ehemalige Siemens 12: Schulthess Gewerbewaschmaschinen sind Tag für Tag in
«Industry Sector» in die Divisionen «Digital Factory» (DF) Betrieb. Eine lange Lebensdauer, eine hohe Zuverlässigkeit
und «Process Industries and Drives» (PD) überführt. Der und ein geräuscharmer Betrieb waren deshalb entscheidende
Fokusartikel stellt die Division PD und einen ihrer Kunden, Kriterien bei der Entwicklung einer neuen Gerätefamilie.
die Firma Burckhardt Compression, vor. Die Qualitätsansprüche gelten auch dem Herzstück der Ma-
schine – dem Antrieb.
3 Editorial Lösungen Services
Motion Control Customer Services
6 Schnell dank fliegender Optik 16 Zukunftsweisende Technologie
Im Fokus Innovative Laserschweissanlage Simatic Virtualisierungsservice
4 Langfristig und zukunftssicher Safety E-Business
Vorstellung der Division PD 8 Sichere Hochspannung 17 Die Schlüssel zum digitalen Service
Fehlersichere Steuerung im ETH- Industry Mall Services
Labor
Digitalisierung
Retrofit Insight ohne Papier
10 Im Zeichen der Energieeffizienz
Spezialitätenprodukte aus Composit
Antriebstechnik
Veranstaltungen
12 Antrieb für 30 000 Waschgänge Zum Vormerken
Neue Gewerbewaschmaschine Sindex 2016
6. bis 8. September, Bern
Automatisierungstechnik
14 Sichere Versorgung 18 Nachwuchs für die Industrie
Notstromversorgung für BEKB Meitli-Technik-Tage
14
Impressum «insight»
Diverses
Herausgeber: Redaktionsteam: Für Beiträge verantwortlich
Siemens Schweiz AG Nadine Paterlini, DF BD in dieser Ausgabe sind zudem: 18 Langfristige Investitionssicherheit
Digital Factory & Fernando Granados, DF BD Uschi Amstad, Gundolf Albiez, Bernhard Mittelmeyer, Franz Simatic S7-400
Process Industries and Drives Andy Winiger, DF MC Eiholzer, Marcel Engel, Selina Fajkovic, Mario Fürst, Markus
Freilagerstrasse 40 Alexandre Martin, DF S-DW Ingold, Freddy Müller, Pascal Müller, René Oswald, Urs
8047 Zürich Isabelle Schulz, CG Schluep, Sebastian Philip Schneider, Suy Siang Te Training
Tel. +41 848 822 844 Michael Rom, DF FA
siemens.ch/insight Leseranfragen an: 19 Acht Mal neu
Dieses Magazin wurde auf FSC-zertifiziertes Papier industry.ch@siemens.com Sitrain-Kurse 2016
und mit 100 % biologisch abbaubaren Öko-Farben
gedruckt. SQS – COC – 100352
Kursprogramm
2 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016
17 18
17: Ersatzteil-, Austausch- und Reparaturbestellungen mit 18: Mit Unterstützung von IngCH Engineers Shape our Future
oder ohne Gewährleistung können neu auch via Industry führte Siemens im November und Dezember 2015 je drei
Mall und somit vollautomatisch online abgewickelt werden. «Meitli-Technik-Tage» durch. Ziel dieser Tage ist es, in den
Auf Knopfdruck werden Informationen zu den möglichen Mädchen das Interesse und die Faszination für Technik zu
Optionen, ihrem Preis sowie Verfügbarkeit und Lieferzeit wecken.
angezeigt.
Marco Gianotti
Editorial Leiter Business Unit Mechanical Drives and Large Drives,
Process Industries and Drives, Siemens Schweiz AG
Liebe Leserin, lieber Leser
Wissen Sie eigentlich, was unsere Divison Process Industries Eine Steigerung der Produktions-und Energieeffizienz ist
and Drives (PD) alles macht? In dieser Ausgabe stellen wir auch mit unserem neuen Simatic Virtualisierungsservice
die Division, ihre Wirkungsbereiche und Märkte vor und möglich. Ein abgestimmtes, vorinstalliertes Soft- und
lassen auch einen unserer Kunden zu Wort kommen: Das Hardwarepaket hilft dabei, Personal und Ressourcen im
Schweizer Unternehmen Burckhardt Compression ist einer gesamten Anlagenlebensyklus optimal einzusetzen. Mehr
der weltweit grössten Hersteller von Kolbenkompressoren. dazu können Sie auf der Seite 16 nachlesen. Um in der di-
Wer wie unser langjähriger Partner über 160 Jahre erfolg- gitalen Welt zu bleiben: Neu können Ersatzteil-, Austausch-
reich im Markt besteht, muss nicht nur konstant hoch und Reparaturbestellungen mit oder ohne Gewährleistung
qualitativ arbeiten, sondern auch innovativ bleiben. auch via Industry Mall und somit vollautomatisch online
abgewickelt werden – probieren Sie es aus!
Dieses Credo hat sich auch das Unternehmen Andritz
Soutec AG auf die Fahne geschrieben. Die Firma hat für Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre.
Hersteller massgeschneiderter Karosserie-Bauteile (Tailored
Blanks) eine hochproduktive Laserschweissanlage entwi-
ckelt. Diese ist mit einer Simotion D455-2 – eines der derzeit
leistungsfähigsten Motion-Control-Systeme für Applikati-
onen mit kurzen Zykluszeiten und grossen Achsmengen-
gerüsten – ausgerüstet. Zudem ist die Anlage mit der in-
novativen Technologie der «fliegenden Optik», die hier
erstmals zur Anwendung kam, ausgestattet. Weil damit die Marco Gianotti
Laseroptik mit den zu verschweissenden Blechen mitfährt, Leiter Business Unit Mechanical Drives and Large Drives,
kann eine sehr hohe Produktionsleistung erreicht werden. Process Industries and Drives, Siemens Schweiz AG
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 3
Fokus
Für langfristige und zukunftssichere
Investitionen
Division Process Industries and Drives
Die Division Process Industries and Drives ist ein zuverlässiger Partner, um die Verfügbarkeit, Sicherheit und Effizienz von Produkten, Prozessen und Anlagen
kontinuierlich zu verbessern.
Vor über einem Jahr, am 1. Oktober 2014, wurde der ehemalige Siemens «Industry Sector» in die Divisionen «Digital Factory» (DF)
und «Process Industries and Drives» (PD) überführt. Der Wirkungsbereich von DF wurde bereits vorgestellt; in der vorliegenden
Ausgabe liegt der Fokus nun ganz auf der Division PD.
Die Division Process Industries and Drives intensiven, für den langfristigen Einsatz Lösungen für den gesamten Lebenszy-
ist aufgeteilt in die Business Units Process ausgelegten Anlagen. Zudem ist PD spezi- klus ihrer Kunden: von der Konzeption
Automation (PA), Large Drives (LD), alisiert auf Antriebslösungen. über das Engineering bis zur Moderni-
Mechanical Drives (MD) und Oil & Gas Mit langjähriger Branchenkompetenz, sierung.
and Marine (OM). zukunftssicherer Automatisierungs- und Für die Zukunft stellt PD innovative
Die Division konzentriert sich auf die Pro- Antriebstechnik, Industriesoftware so- und zukunftssichere Technologie zum
zessindustrien wie Pharmazie, Nahrungs- wie Serviceleistungen basierend auf vier Schutz von Investitionen zur Verfügung
mittel und Getränke, chemische Industri- Technologieplattformen (siehe Kasten) und hat sich die Verknüpfung der virtu-
en und befasst sich mit der Beherrschung generiert Process Industries and Drives ellen und der realen Welt auf die Fahne
komplexer Prozessketten in investitions- nachhaltige und produktivitätssteigernde geschrieben.
Die vier Technologieplattformen von PD
Product Lifecycle Services
Software
TIA (Totally Integrated Automation)
Integrated Drive Systems (IDS)
Bildquelle: Scanderbeg Sauer Photography
Hyper-Kompressor im Produktionsstandort Schweiz
4 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016
Digitale Zukunft der Prozessindustrie
Marco Scanderbeg, Vice President
In der Prozessindustrie werden Investi- und Leiter Product Management/
tionen teilweise für 40 Jahre und mehr Marketing & Communications von
getätigt. Während dieser verhältnismäs Burckhardt Compression.
sig langen Zeit verändern sich Markt,
Technologien und Wettbewerb. Konse-
quenterweise müssen die Prozesse lau-
fend modernisiert und angepasst wer-
den. Mit der Digitalisierung erhält jede
Anlage ein digitales Abbild. Anlagen kön-
nen so stärker modularisiert werden, die
Komplexität ist besser beherrschbar und
Effizienz und Produktivität werden ge-
steigert.
Voraussetzung für die Digitalisierung Insight: Sie sind ein erfolgreiches Schwei- duktideen, geht über erste Abklärungen
ist eine durchgängige Datenlandschaft. zer Unternehmen, das High-Tech-Produkte der Machbarkeit und Marktattraktivität und
Diese geht über «integriertes Enginee- in die ganze Welt liefert. Wo und für wel- die Erstellung eines Pflichtenhefts inkl.
ring – also die Planung und Projektie- che Applikationen werden Ihre Produkte Marktanalyse bis zur eigentlichen Pro-
rung aller Anlagenkomponenten in ei- und Lösungen vorwiegend eingesetzt? duktentwicklung und zur anschliessenden
nem gemeinsamen Tool – hinaus. Die Auf dem langen Weg von der Exploration Markteinführung.
Informationen aus der Planung müs- und Produktion von Erdgas und Erdöl Auch laufende Prozessverbesserungen si-
sen kontinuierlich aktualisiert werden, (Upstream) über den Transport (Mid- chern den Vorsprung, der sich unter ande-
damit das Tool den tatsächlichen Anla- stream) bis zur Raffinierung und petroche- rem in tiefen Garantiekosten zeigt.
genzustand abbildet und Wartungen mischen oder chemischen Weiterverarbei-
und Änderungen proaktiv und bedarfs- tung (Downstream) zu den verschiedensten Was macht Sie zu einem kompetenten
gerecht durchgeführt und dokumentiert Endprodukten sind zahlreiche Einzelschritte Partner für Ihre Kunden?
werden können. Dieser Ansatz wird bei nötig. Auch aus Kohle als Rohstoff können Dem Fachwissen unserer Mitarbeitenden
Siemens «Integrated Operation» genannt. in verschiedenen Prozessen diverse petro- tragen wir Sorge und fördern den Wissens
chemische Produkte hergestellt werden. transfer. Unsere systematisierten Einfüh-
Ein Kunde, der von den Produkten und Burckhardt Compression tritt mit seinen rungsprogramme stellen sicher, dass neue
Leistungen von PD profitiert, ist die Fir- Kolbenkompressorsystemen überall dort Mitarbeitende gut in ihr Arbeitsgebiet und
ma Burckhardt Compression. Das Schwei- auf den Plan, wo es gilt, Gas zu verdichten die Unternehmenskultur eingeführt wer-
zer Unternehmen ist einer der weltweit oder zu verflüssigen. Onshore und off- den. Damit wir weiterhin unsere Techno-
grössten Hersteller von Kolbenkompres- shore. Von der Öl- und Gasproduktion bis logieführerschaft ausbauen können, för-
soren. Die Kompressoren werden in den zur Verarbeitung zu unzähligen Endpro- dern wir weltweit unsere Mitarbeitenden
eigenen Werken in Winterthur, Schweiz dukten decken wir ein breites Anwen- mittels eines modularen Corporate Training
und Pune, Indien (beide ISO 9001:2008 dungsfeld ab und bieten als weltweit einzi- Programms, das zweimal jährlich für die
zertifiziert), gebaut. Zudem unterhält das ger Hersteller eine komplette Reihe von ganze Burckhardt Compression Gruppe in
Unternehmen einen weiteren Standort in Kolbenkompressortechnologien an. verschiedenen Fachmodulen durchgeführt
den USA, der laufend erweitert wird. Zu wird. Dabei sind nicht nur die Fachkennt-
den mehr als 20 eigenen Stützpunkten Der Denk- und Werkplatz Schweiz befindet nisse im Bereich Kolbenkompressor-Syste-
kombiniert mit Service-Centern kommen sich momentan in einer herausfordernden me wichtig, sondern auch Kenntnisse über
rund 40 Vertretungen in der ganzen Welt. Situation (Stichwort Frankenstärke). Wie die Kundenanwendungen und deren Her-
Zusammen deckt das globale Verkaufs- bleiben Sie innovativ und auf globalem ausforderungen.
und Servicenetz von Burckhardt Com- Niveau wettbewerbsfähig?
pression damit über 80 Länder ab. Die konsequente Produktentwicklung und Seit vielen Jahren setzen Sie Produkte von
Burckhardt Compression ist ein lang- -pflege dient dem Ausbau der Wettbe- Siemens ein. Warum? Was macht Siemens
jähriger Partner von Siemens und setzt werbsposition und der optimalen Abde- zu einem kompetenten Partner?
vor allem Produkte aus dem Bereich Large ckung neuer Anwendungen für Kolben- Siemens bietet uns sowohl im Elektromoto-
Drives sowie hoch komplexe Steuerun- kompressoren mit kundenorientierten ren- wie auch im Automationsbereich Pro-
gen ein. Die insight-Redaktion hat sich Lösungen. Als übergeordnetes Ziel wollen dukte an, die ideal zu unseren Kompressor-
mit Marco Scanderbeg, Vice President wir Kompressoren und Komponenten mit Systemen passen. Zudem hat Siemens in
und Leiter Product Management/Mar- den tiefsten Lebenszykluskosten entwickeln unseren Märkten eine hohe Akzeptanz bei
keting & Communications unterhalten. und die Technologieführerschaft im Bereich den Kunden, was für ihre Qualität spricht.
der Kolbenkompressoren weiter verstärken. Im Bereich Beratung kennen wir Siemens
Burckhardt Compression betreibt die Pro- als lösungsorientierten Partner, der uns je-
siemens.ch/industry duktentwicklung seit mehreren Jahren nach weils technisch hochstehend unterstützt.
dem Stage-Gate-Prozess. Dieser beginnt
burckhardtcompression.com bei der Generierung und Selektion von Pro- Vielen Dank für das Gespräch.
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 5
Lösungen
Schnelligkeit dank fliegender Optik
Hochproduktive Laserschweissanlage
Bildquelle: Andritz Soutec AG
Aus Sicherheitsgründen befindet sich der Laser-Schweisskopf hinter einer Abschirmung.
Im Zuge der Gewichtsreduktion von Fahrzeugkarosserien gewinnen «Tailored Blanks» immer mehr an Bedeutung. Für Her-
steller dieser massgeschneiderten Karosserie-Bauteile hat die Firma Andritz Soutec AG eine hochproduktive Laserschweiss-
anlage entwickelt. In der Anlagesteuerung kommt eine Simotion D455-2 zum Einsatz, eines der derzeit leistungsfähigsten
Motion-Control-Systeme für Applikationen mit kurzen Zykluszeiten und grossen Achsmengengerüsten.
In der Automobilindustrie laufen der- Zielführend sind neue Wege bei Leicht- massgeschneiderten Stahllösungen wer-
zeit weltweit grosse Anstrengungen, um baukonstruktionen und der Einsatz hoch- den zusätzliche Verstärkungen und Über-
die internationalen Vorgaben zur Re- fester und möglichst leichter Werkstoffe lappungsverbindungen an der Karosserie
duktion der CO2-Werte zu erfüllen. Ein speziell im Karosseriebau. Ein Mittel hier- überflüssig. Weitere Vorteile sind eine
erfolgversprechendes Rezept hierfür bei sind so genannte Tailored Blanks, Erhöhung und bessere Kalkulierbarkeit
heisst Gewichtsreduktion. Eine Faust- massgeschneiderte Platinen aus Stahl- der Crashfestigkeit sowie die Reduktion
regel besagt: 100 kg weniger Gewicht blech. Einzelbleche unterschiedlicher von Fertigungskosten. Tailored Blanks
spart 8,5 g CO2 pro Kilometer. Auch Dicke, Festigkeit und Oberflächenbe- werden heute vielfach in der Automo-
hier gibt es Zielvorgaben: Per 2020 ist schichtung werden durch Laserschweis bilindustrie für die Herstellung von
die Autoindustrie gefordert, das Gewicht sen zusammengefügt und anschliessend Fahrzeugkarosserien eingesetzt.
der Karosserien um bis zu 30 % zu re- durch Tiefziehen oder andere Verfah-
duzieren. Bei Nichterfüllung drohen ren zum gewünschten Karosserie-Bau- Hochproduktive Laserschweissanlage
hohe Geldstrafen. teil umgeformt. Durch den Einsatz der Vor diesem Hintergrund entschied sich
6 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016
die Firma Andritz Soutec AG in Neften-
bach für die Entwicklung einer neuen
hochproduktiven Laserschweissanlage
Technik in Kürze
für Tailored Blanks. Das Unternehmen
kann hierbei auf eine langjährige Er- Das verwendete Motion-Control-System Simotion D455-2 steuert 50 schnelllaufende
fahrung in diesem Marktsegment auf- Achsen und zusätzlich 20 virtuelle Achsen mit einem Regeltakt von zwei Millisekunden.
bauen. «Der Trend zu kleineren Teilen Überlagert ist eine S7-319F für die Sicherheitsfunktionen. Die gesamte Anlage läuft über
und grösseren Stückzahlen erfordert eine Profinet und die Sicherheitsfunktionalitäten entsprechend dem Profisafe-Protokoll.
sehr hohe Produktivität der Schweiss-
Die Überwachung erfolgt über einen Panel PC IPC677C mit 19“-Touchscreen, zusätzlich
anlagen», meint Domenico Iacovelli,
sind zwei Mobile Panels für die Produkteinrichtung und die Störungsbehebung verfügbar.
Geschäftsführer von Andritz Soutec. «Je
höher die Produktivität, umso mehr neue Die produktionsspezifischen Daten werden durch das Soutec-System «Soublog» in
Tailored-Blanks-Applikationen werden einer Datenbank erfasst und archiviert.
von den zuständigen Entwicklern bei den
Autoherstellern kreiert und eingesetzt.»
Der Prototyp dieser Neuentwicklung mit
dem Namen «Souspeed» wurde im De-
zember 2014 beim Kunden, einem nam-
haften europäischen Autozulieferer, in
Betrieb genommen. Die Produktions-
anlage setzt sich aus vier Modulen zu-
sammen. Auf dem Entstapler werden die
einzelnen Bleche mittels Vakuumsauger
in der richtigen Lage auf dem Produkti-
onsband vorpositioniert. Die genaue Aus-
richtung der zu verschweissenden Ble-
che, die auch unterschiedliche Stärken Bildquelle: Andritz Soutec AG
aufweisen können, erfolgt in der Positi-
In der Positioniereinheit erfolgt die genaue Ausrichtung der zu verschweissenden Bleche.
oniereinheit. Anschliessend durchlau-
fen die zusammengefügten Bleche den
Laser-Schweissprozess. Mit einem spe- Anwendung kam, hat das Entwickler- Schwingungsprobleme eliminiert
ziellen, durch Soutec entwickelten Po- team einen Quantensprung in Sachen «Einer der Knackpunkte bei der Inbe-
sitionierverfahren wird hierbei der La- Produktivität geschafft. Damit dieser triebnahme waren Schwingungsproble-
serstrahl innerhalb von +/-0,02 mm an voll zum Tragen kommt, müssen auch me in den verschiedenen Antriebssys-
der Schweisskante in die richtige Posi- die angetriebenen Achsen der vor- und temen», erklärt Software-Entwickler
tion gebracht. In der nachgelagerten nachgelagerten Fertigungsschritte ent- Andreas Büchi. «Diese hatten einen ne-
Treatment-Unit können die fertig ge- sprechend schnell sein. Daher hat man gativen Einfluss auf den Schweisspro-
schweissten Teile nach Bedarf gewen- sich mit der Simotion D455-2 für die zess und damit auf die Qualität der
det und mit Sicken versehen werden, leistungsstärkste Steuerung entschie- Schweissnähte. Durch Optimierung der
bevor sie in der Staplereinheit vom Band den (siehe Kasten). Regeleinstellungen konnte das Zusam-
genommen werden. menspiel zwischen Antriebstechnik und
Das Einrichten der Anlage für eine Pro- Mechanik schrittweise verbessert und
Hohe Produktionsleistung duktionsserie erfolgt nach dem «Teach- damit die Schwingungen massiv redu-
Trotz hoher Anforderungen an die Prinzip», ähnlich wie bei einem Robo- ziert werden. Hierbei leistete der Me-
Schweissnahtqualität erfolgt die Laser- ter. Zwei Mobile Panels erleichtern chatronic-Support von Siemens wert-
schweissung mit sehr hoher Geschwin- hierbei die Parametrierung direkt vor volle Unterstützung.»
digkeit. Durchschnittlich alle zwei Se- Ort. Auf dem Bedienungspanel kann
kunden – je nach Nahtlänge zwischen der ganze Produktionsablauf simuliert
100 bis 600 mm – verlässt ein fertig ge- und visualisiert werden, bevor die ei-
Andritz Soutec AG, Neftenbach…
schweisstes Bauteil die Produktionsan- gentliche Fertigung gestartet wird. Die
…ist führend im Bereich Laserschweiss-
lage. «Diese hohe Produktionsleistung Anlage erfordert im Drei-Schicht-Pro-
Systeme für hohe Schweissnahtqualitä-
konnten wir nur realisieren, weil die duktionsbetrieb nur einen Operator
ten. Über 130 vollautomatisierte Produk-
Laseroptik mit den zu verschweissen- zur Überwachung. Bei einer allfälligen
tionsanlagen fertigen jährlich mehr als
den Blechen mitfährt. Dadurch ist der Störung erfolgt ein geregeltes Stoppen
200 Millionen Bauteile für die Automo-
Laser praktisch ohne Unterbruch aus- ohne Blech-Crash. Durch ein ausgeklügel-
bilindustrie. Darüber hinaus produziert
gelastet», erklärt Fabian Sutter, Leiter tes Produkt-Tracking kennt die Steuerung
Andritz Soutec Widerstands-Schweissan-
Software Engineering. Mit der innovati- jederzeit den Status und die Position je-
lagen vorwiegend für die HVAC-Industrie.
ven Technologie der «fliegenden Op- des im Produktionsablauf befindlichen
andritz.com/soutec
tik», die bei dieser Anlage erstmals zur Werkstücks.
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 7
Lösungen Sichere Hochspannung im ETH-Labor Frequenzumrichter speist Transformator Nur ein Gitter trennt die Studenten während des Experiments vom Hochspannungsfeld. Die fehlersichere Steuerung garantiert, dass niemand der Hochspannung zu nahe kommt. Im Hochspannungslabor der ETH arbeiten neben den angestellten Doktoranden auch auswärtige Wissenschaftler und Studenten, welche die Anlagen noch nicht kennen. Damit sich keine Unfälle ereignen, sichert eine Steuereinheit das Experimentierfeld ab. Der Master-Student Jonas Trüssel entwickelte die Einheit mit Standardkomponenten aus der Industrie. Ein Blitz schlägt in die silberne Kugel. Metallgitter trennt sie von der Hoch- spannung in Berührung kommen kann. Jonas Trüssel erhöht die Spannung für spannung. Hier sollen sie ein Gefühl Der Transformator wird erst dann ge- den Fotografen auf 90 kV – damit der für die Materie bekommen: Ab welcher spiesen, wenn die Gittertüre geschlos- Blitz eine grössere Luftstrecke durch- Spannung wird eine bestimmte Luft- sen ist und die Erdstange an ihrem Platz schlägt und ein besseres Sujet hergibt. strecke durchschlagen? Wie ändert sich hängt. Zwei Nothalt-Drucktaster können Trüssel entwickelte in seiner Masterar- das Verhalten, wenn anstelle der Kugel im Notfall gedrückt werden. beit eine neue Steuereinheit für die eine Spitze eingesetzt wird? Praktikumsplätze im Hochspannungs- Bevor Trüssel den Laborplatz umbaute, labor. Hier kommen die meisten Stu- Laien im Labor waren alle Sicherheitskomponenten in denten zum ersten Mal in Kontakt mit Im sicheren Umgang mit Elektrizität einer Schlaufe verbunden. War etwas hohen Spannungen. Buchstäblich, denn sind die ETH-Studenten Laien. Die Prak- nicht in Ordnung, wurde die Schlaufe un- die Laborversuche finden in kleinen tikumsplätze müssen deshalb so aus- terbrochen. Die Studenten wussten aber abgeschirmten Räumen statt. Nur ein gelegt werden, dass niemand mit Hoch- nicht: Ist die Türe nicht richtig geschlos- 8 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016
sen? Hängt die Erdstange am falschen
Platz? Künftig bedienen die Studenten
die Experimente über eine fehlersiche-
Technik in Kürze
re Steuerung. Letztere liest alle Eingän-
ge separat ein und meldet bei einem Die Experimente im Hochspannungslabor werden über die PC-basierte Steuerung
Fehler zurück, warum das Experiment WinAC RTX F gesteuert, die auf einem Industrie-PC IPC 427D läuft. Der Sinamics Um-
nicht gestartet werden kann. Die Ein- richter G120 C mit einer Leistung von 7,5 kW speist den Hochspannungstransforma-
gangsspannung für den Hochspannungs- tor, der die 230 V auf 100 kV herauftransformiert. Die Ein- und Ausgänge führen
transformator stellen die Studenten nicht über fehlersichere und Standard ET 200SP-Module, gespiesen wird die Steuereinheit
mehr am Handrad, sondern am PC ein, über eine Sitop PSU300S.
der die Werte an einen Frequenzum-
richter weitergibt.
PC-basierte Steuerung
Trüssel verwendet einen Industrie-PC
von Siemens mit der fehlersicheren,
PC-basierten Steuerung WinAC RTX F.
Das hat den Vorteil, dass der PC auch
für andere Funktionen eingesetzt wer-
den kann. Doktoranden nutzen die Steu-
ereinheit im eigentlichen Hochspan-
nungslabor, wo sie die Experimente über
Matlab beeinflussen, das ebenfalls auf
dem IPC installiert ist. Beispielsweise
wird die Spannung automatisch ange-
hoben, bis ein Durchschlag verzeichnet
wird. Über die OPC-Schnittstelle der
Steuerung hat Matlab eine direkte Ver-
bindung zur Hardware. Einen weiteren
PC ins Experiment einzubinden, ist oft
problematisch: Die Durchschläge im Links unten im Schrank befindet sich der Industrie-PC mit der fehlersicheren Steuerung. Oben die
Hochspannungslabor erzeugen starke Stromversorgung und rechts die Ein- und Ausgabemodule.
EMV-Störungen. Alle Geräte müssen stark
abgeschirmt und die Versorgungsspan- Umrichter sind typischerweise mit 4 kHz Risiko-Analyse: SIL 3
nungen gefiltert werden. Daten werden getaktet, schalten also in kurzer Folge Mittlerweile sind die Praktikumsplätze
über Lichtwellenleiter übertragen. den Gleichspannungszwischenkreis und mit der neuen Steuereinheit ausgerüs-
den Ausgang kurz. Die Ausgangsspan- tet und auch im Hochspannungslabor
Umrichter zweckentfremdet nung entspricht nicht einem reinen arbeiten die Wissenschaftler damit. Sie
Als Trüssel die Steuerungseinheit ent- Sinus, sondern ist mit einem 4 kHz- zeigt sich robust gegenüber der har-
wickelte, war zunächst unklar, ob der Rippel überlagert. Bei sensiblen Experi- schen EMV-Umgebung und verbessert
Umrichter den Hochspannungstrans- menten, wenn beispielsweise Teilentla- nicht zuletzt den Sicherheitsstandard
formator ansteuern kann. In der Regel dungen gemessen werden, stört dieser im Labor, das nun den Sicherheitsnor-
treiben Umrichter dreiphasige Motoren Rippel die Messinstrumente. Der erste men nach SIL 3 entspricht.
an. Die Transformatoren im Hochspan- Umrichter, den Trüssel einsetzte, störte
nungslabor sind aber nur einphasig. so stark, dass gewisse Messungen nicht
Hochspannungslabor
«Effektiv nutzen wir nun zwei Phasen des in Frage kamen. Es zeigte sich, dass er
Das High Voltage Laboratory gehört
Umrichters und speisen den Hochspan- die Instrumente über die Speiseleitun-
zum Institut für Elektrische Energie-
nungstransformator über einen Trenn- gen am Eingang störte, da er kein Netz-
übertragung und Hochspannungstech-
trafo», erklärt Trüssel. «Eine Phase bleibt filter besass. Der Hersteller des Umrich-
nik (EEH) des Departements für Infor-
unbenutzt. Der Umrichter generiert des- ters sah keine Lösung, worauf Trüssel
mationstechnologie und Elektrotechnik
halb eine Fehlermeldung, seine Funkti- einen Umrichter von Siemens testete.
(D-ITET) an der ETH Zürich. Seine For-
on wird aber nicht beeinträchtigt.» Dieser enthält ein integriertes Netzfil-
schungsschwerpunkte liegen im Bereich
ter. Nun reduzierten sich die Störungen
zukünftiger Technologien der elektri-
Filter gegen EMV-Störung auf den Rippel am Ausgang. Ein ent-
schen Energieübertragung, insbesonde-
Eine weitere Herausforderung war der sprechendes Filter dämpft sie und als
re der Gasisolation und Hochspannungs-
Rippel des Umrichters: Die Leistungs- Trüssel schliesslich die Taktfrequenz auf
gleichstromübertragung. Das Prüflabor
elektronik richtet zunächst die Span- 8 kHz erhöhte, lagen die Störungen un-
wird auch von externen Firmen und Ins-
nung gleich und formt dann aus der ter der Ansprechschwelle der Messinst-
titutionen genutzt.
Gleichspannung die gewünschte Fre- rumente für Teilentladungen (< 1 pC).
eeh.ee.ethz.ch
quenz und Amplitude am Ausgang. Die
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 9
Lösungen
Retrofitting im Zeichen der Energieeffizienz
Herstellung von Spezialitätenprodukten aus Composit-Materialien
Bei insgesamt 19 Linienantrieben wurden die alten Gleichstrommotoren durch energieeffiziente Asynchronmotoren ersetzt.
Die Firma Serge Ferrari AG produziert im Werk Eglisau Spezialitätenprodukte auf der Basis von beschichteten Composit-Mate-
rialien. Im Zuge der Produktionsanlagen-Erneuerung standen bei der Modernisierung der Steuerungs- und Antriebstechnik
die Optimierung der Regelstabilität und Bedienbarkeit der Anlage sowie eine Steigerung der Energieeffizienz im Mittelpunkt.
Sie dienen als Sitzunterlage bei langen werden grösstenteils im Werk Eglisau Der Maschinenpark stammt teilweise
Konferenzen, halten Wind und Wetter hergestellt. Dieses ist aus der vor über noch aus den 60er-Jahren, wurde aber
stand auf Yachten und Kreuzfahrtschif- 100 Jahren gegründeten Traditionsfir- immer wieder modernisiert und erwei-
fen oder werden tausendfach benutzt ma «Stamm AG, Plasticleder-, Teppich- tert, inklusive den dazugehörenden Pro-
in Wartehallen von Flughäfen und und Blachenfabrik» hervorgegangen. duktionsgebäuden und Infrastruktur-
Bahnhöfen – und sie müssen dabei ei- Davon zeugen die auch heute noch ge- anlagen. Beim aktuellen Retrofitting ging
niges aushalten können. Die Rede ist bräuchlichen Markennamen wie Stamoid, es um die Erneuerung der Antriebs- und
von Sitzbezügen, die aus Composit-Ma- Stamskin etc. Die Composit-Membranen Steuerungstechnik. Als dritte von insge-
terialien des französischen Industrie- auf der Basis Gewebe, Vlies und Trikot samt vier Produktionsanlagen wurde die
konzerns Serge Ferrari AG mit Haupt- werden als Bandmaterial auf riesigen Folienbeschichtungsanlage «Kombi II»
sitz in La Tour du Pin hergestellt sind. Produktionsanlagen in verschiedenen in drei Etappen saniert. «Die alten Gleich-
Prozessschritten beschichtet, lackiert strommotoren erfüllten die Anforderun-
Die Spezialitätenprodukte – etwa für und bedruckt. gen an die Stabilität der Anlage nicht
Indoor- und Outdoor-Möbel und für und der Support durch den Antriebslie-
Unterspannbahnen an Hausdächern – feranten war nicht mehr zufriedenstel-
10 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016lend», erklärt Ernst-Peter Schneider,
Leiter Technik/Instandhaltung, «zudem
entsprach die Steuerung nicht mehr
Technik in Kürze
den heutigen Produktionsanforderun-
gen, verlangt doch der Markt eine im- Energieeffizienz
mer häufigere und schnellere Umrüs- Die Sinamics S120 Active Line Modules können gleichzeitig Energie einspeisen und
tung der Anlage auf unterschiedliche generatorische Energie in das Netz zurückspeisen. Die Norm IEC 60034-30 definiert
Produkte.» die Wirkungsgrade für Asynchronmotoren von IE1 bis IE4. Die hier verwendeten Ge-
triebemotoren und Asynchronmotoren der Effizienzklasse IE2 (High Efficiency) zeichnen
Nachhaltigkeit und Energieeffizienz sich durch hohe Wirkungsgrade bis zu 88,7 % aus.
Der französische Mutterkonzern war ei- Explosionsschutz
ner der Treiber für die Nachrüstung, Da beim Prozess der Folienbeschichtung entzündbare Lösungsmitteldämpfe auftreten,
insbesondere was die Energieeffizienz mussten die Auflagen des Explosionsschutzes berücksichtigt werden. Die Getriebe in
betrifft. «Nachhaltiges Bauen, Kontrolle den Ex-Zonen 1 und 2 entsprechen den ATEX-Vorschriften und die zugehörigen Moto-
des Energieverbrauchs, Schonung und ren sind in der Zündschutzart «Druckfeste Kapselung». Die Lösungsmitteldämpfe wer-
Erneuerung der Ressourcen sind bei den über Abluftrohre abgesaugt und in die regenerative Reinigungsanlage geleitet.
Serge Ferrari nicht nur Zielgrössen bei
der Produktentwicklung, sondern ge-
hören zum Unternehmens-Leitbild, das
auch bei den eigenen Produktionsanla-
gen umgesetzt wird», meint Marcel
Brugger, Betriebsleiter Produktion/Tech-
nik. So hat man im Werk Eglisau u.a. die
Abluftentsorgung durch eine regenera-
tive Nachverbrennungsanlage ersetzt, die
mit einem geringen Anteil des bisheri-
gen Ölverbrauchs betrieben werden kann.
Auch das Retrofitting der Folienbeschich-
tungsanlage stand ganz im Zeichen der
Mehr als zufrieden mit der erneuerten Steuerungs- und Antriebstechnik: Beat Schibig, Betriebselek-
Steigerung der Energieeffizienz. Auf der triker, Ernst-Peter Schneider, Leiter Technik/Instandhaltung und Patrick Venzin, Projektverantwortli-
Antriebsseite wurden insgesamt 18 Li- cher bei Prola (v.l.n.r.).
nienantriebe mit Leistungen zwischen
1,1 und 7,5 kW ersetzt. «Da mit den al- gesetzt wie schon bei den Umrüstungen Serge Ferrari AG
ten Gleichstromantrieben keine Rück- der ersten beiden Produktionsanlagen. Der französische Industriekonzern und
speisung ins Netz möglich war, hat man Damit erreicht man eine Reduktion der Erfinder der Précontraint-Technologie
die Bremsenergie als Raumheizung ver- Lagerhaltung und eine Vereinheitlichung entwickelt und fertigt flexible Verbund-
schleudert», sagt Marcel Brugger. «Mit bei der Ausbildung des Bedien- und In- stoffe, u.a. für bioklimatische Fassaden,
der Umrüstung auf die rückspeisefähi- standhaltungspersonals. Dieses wurde Bautenschutz am Dach, Sonnenschutz,
gen S120 Active Line-Modules hat sich bei der Erneuerung der Steuerung durch Schiffsabdeckungen und visuelle Kom-
dies markant verbessert. Zudem wei- die Firma Prola AG unterstützt. «Die munikation.
sen die eingesetzten Asynchronmoto- Programmierung erfolgte klassisch mit sergeferrari.com
ren der Effizienzklasse IE2 einen besse- Step 7 und WinCC», erklärt Patrick Venzin,
ren Wirkungsgrad auf als die ersetzten Projektverantwortlicher bei Prola. «Über
Gleichstromantriebe» (siehe Kasten). die Entwicklungsstation mit Remote-
Zugriff können wir jederzeit Unterstüt- Solution
Reduktion Produktportfolio zung bei Problemen und Störungen an- Partner
Mit Hilfe von Fotos sowie den Daten der bieten sowie Updates bei laufendem
bestehenden Getriebe und Gleichstrom- Betrieb ausführen.»
Automation
motoren wurden die neuen Antriebs-
Drives
komponenten festgelegt. Hierbei muss- Stabilität verbessert, Betrieb vereinfacht
ten die vorgegebenen Einbausituationen, Seit der Inbetriebsetzung ist Ernst-
Prola AG
Abmessungen sowie geforderte Dreh- Peter Schneider mehr als zufrieden:
Der Solution Partner ist spezialisiert auf
momente, Drehzahlen und Explosions- «Die Stabilität der Anlage ist um Welten
die Projektierung und Programmierung
schutz (siehe Kasten) berücksichtigt besser als vorher. Sie ist perfekt gere-
von Steuerungen und Prozessleitsyste-
werden. Im Bereich der Steuerungs- gelt und wir können flexibler auf Stö-
men für verfahrenstechnische Anlagen
technik erfolgte eine Ablösung der al- rungen, wie etwa einen Bandriss, reagie-
im Bereich Chemie, Biologie, Lebensmit-
ten Analogtechnik durch die Simatic S7. ren. Zudem hat die Möglichkeit, mit
tel, Textil, Umwelt- und Medizinaltechnik.
Für die Steuerung und die Bedienpanels vordefinierten Rezepturen zu fahren,
prola.ch
wurden die gleichen Standardgeräte ein- den Betrieb stark vereinfacht.»
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 11Lösungen Ein Antrieb für 30 000 Waschgänge Zuverlässiger Frequenzumrichter für Gewerbewaschmaschinen Der Frequenzumrichter (links) treibt den Motor an. Gewerbewaschmaschinen sind Tag für Tag in Betrieb. Eine lange Lebensdauer, eine hohe Zuverlässigkeit und ein geräusch- armer Betrieb waren deshalb entscheidende Kriterien, als die Ingenieure der Schulthess Maschinen AG eine neue Geräte familie entwickelten. Die Qualitätsansprüche gelten auch dem Herzstück der Maschine – dem Antrieb. Für Funktionstextilien von Feuerwehren erwehrmänner schweres Ölzeug. Heute entwickelten Waschmittel abgestimmt gibt es spezielle Waschprogramme. Sie sind es Jacken mit wasserdichten Mem- und auf die individuellen Bedürfnisse stellen sicher, dass die Schutzbeklei- branen, wie man sie von den Outdoor- der Kunden optimiert werden. Je nach- dung nicht nur sauber wird, sondern Kleidern her kennt. dem, ob Russ entfernt werden muss auch schonend behandelt. Zudem muss oder Öl nach einem Autounfall, gilt ein die Imprägnierung regelmässig erneu- Frei programmierbar anderes Waschprogramm. Marcel Rau- ert werden, damit Jacken, Hosen und Die Pflege der Schutzbekleidung stellt schenberger ist Elektroingenieur und Handschuhe wasserdicht bleiben. Wenn hohe Anforderungen an die eingesetz- als Projektleiter bei der Schulthess Ma- sich die Kleider mit Wasser vollsaugen, ten Gewerbewaschmaschinen. Die Wasch- schinen AG verantwortlich für die Neu- besteht Verbrühungsgefahr: Das Was- programme können von den Chemikern entwicklung der elektronischen Steue- ser leitet die Hitze. Früher trugen Feu- der Waschmittelhersteller auf ihre selbst rungen: «Das ist der grosse Unterschied 12 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016
von der Gewerbe- zur Haushaltwasch-
maschine: Die Gewerbemaschine bietet
Technik in Kürze
höchste Flexibilität in der Programmie-
rung und Anpassung eigener Program- Der 11 kW-Umrichter der Sinamics V20 Familie treibt die Gewerbewaschmaschinen
me.» Jedes Gewerbe hat unterschiedliche WMI 220 – 300 von Schulthess an. Durch ein kundenspezifisches Netzfilter erreicht
Anforderungen, sei es, um Mehl von der Umrichter die Normen, z. B. bezüglich Störaussendung, Immunität und Ableit-
den Kleidern von Bäckern zu lösen oder ströme. Die von Schulthess entwickelte Waschmaschinensteuerung kommuniziert
Operationswäsche für Spitäler zu des- über das USS-Protokoll mit dem Umrichter (RS-485-Schnittstelle). In Lebensdauer-
infizieren und das Blut auszuwaschen. tests zeigte der Umrichter, dass er auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen
30 000 Waschgänge problemlos übersteht. Das entspricht einer Lebensdauer von bis
Umrichter treibt den Motor an zu 20 Jahren.
Ein Kernstück jeder Waschmaschine ist
der Antrieb, bestehend aus Motor und den, aber die Y-Kondensatoren dürfen
Frequenzumrichter. Rauschenberger: nicht beliebig gross gewählt werden,
«Wir nutzen den Umrichter über einen da die Grenzwerte für den Ableitstrom
weiten Stellbereich. Beim eigentlichen einzuhalten sind. Ein wichtiger Punkt
Waschen ist die Trommeldrehzahl nied- bezüglich Sicherheit sind die lackierten
rig. In dieser Phase müssen hohe Dreh- Leiterplatten des Frequenzumrichters:
momente, speziell beim Anlaufen, über- Schmutz und Feuchtigkeit lösen so kei-
wunden werden. In der Schleuderphase ne Kriechströme aus.
arbeitet der Frequenzumrichter mit na-
hezu 400 Hz am Ausgang. Hier arbeitet Für die Angestellten in den Wäschereien
der Antrieb in der Feldschwächung. Er bedeutet wiederum ein tiefer Geräusch-
muss so ausgelegt werden, dass er auch pegel mehr Arbeitskomfort. Rauschen-
hier das geforderte Drehmoment auf- berger achtet darauf, dass der Umrich-
bringt.» ter bei der Taktfrequenz von 16 kHz
arbeitet. Bei tiefen Frequenzen ist ein
20 Jahre Lebensdauer deutliches Pfeifen zu hören, wie wenn
Für die neue Generation von Gewerbe- eine moderne Lokomotive aus dem Bahn-
maschinen evaluierte Rauschenberger hof fährt. «Wir entschieden uns bewusst
die Frequenzumrichter am Markt. «Nebst für einen 11 kW-Umrichter, obwohl der
den technischen Anforderungen legen Motor für 4 kW ausgelegt ist. So ver-
wir viel Wert auf die Zuverlässigkeit. meiden wir Taktfrequenzen von 4 kHz
Unsere Maschinen sind auf 30 000 Wasch- und sind nur bei langsamen Bewegun-
gänge ausgelegt, was einer Lebensdauer gen im Bereich von 8 kHz», sagt er. Die Schulthess produziert die Maschinen in der
von bis zu 20 Jahren entspricht.» Die tiefen Taktfrequenzen sind nötig, um Schweiz, in Wolfhausen im Zürcher Oberland.
Ingenieure entschieden sich für einen beim Anfahren die hohen Ströme zu
11 kW-Umrichter von Siemens. «Der Um- liefern. «Zusätzlich können wir mit der Seit 2014 wird der neue Typ Gewerbe-
richter hat die Lebensdauertests bestan- Boost-Funktion des Umrichters bei tie- waschmaschine bei Schulthess in Wolf-
den», sagt Rauschenberger. «Die Ergeb- fen Drehzahlen die Spannung etwas an- hausen produziert. Der Umrichter ist
nisse decken sich mit den praktischen heben», erklärt Rauschenberger. Das eines der wenigen Teile, die aus dem
Erfahrungen älterer Waschmaschinen- hilft, den Spannungsabfall des Motor- Ausland geliefert werden, sonst wird
generationen. Die Ausfallrate der Fre- Ständerwiderstands zu kompensieren praktisch alles im Schweizer Werk her-
quenzumrichter liegt auf einem sehr und damit das Drehmoment beim An- gestellt – auch die mechanischen Teile
tiefen Niveau.» fahren zu erhöhen. wie die Wäschetrommel.
EMV: Haushaltsnorm Kontakt zu Siemens-Entwicklern Schulthess Maschinen AG
Eine Herausforderung waren die EMV- «Schulthess reizt unsere Frequenzum- Der Waschmaschinenhersteller Schult
Normen: Der Umrichter ist nach den In- richter wirklich bis an die Grenzen aus», hess entwickelt und produziert Haus-
dustrienormen zugelassen. Die Wasch- sagt Markus Ingold, bei Siemens Schweiz halt- und Gewerbemaschinen. Das Un-
maschinen werden aber am öffentlichen für die Umrichter zuständig. Er vermit- ternehmen existiert seit mehr als 170
Versorgungsnetz angeschlossen und telte Rauschenberger den Kontakt zu Jahren. Es lancierte vor knapp 60 Jah-
müssen daher die strengeren Haus- den Umrichter-Entwicklern bei Siemens ren die ersten Haushaltwaschautomaten
haltsnormen erfüllen. Auch betreffend in Congleton (England), damit sich die- Europas. Im Bereich Gewerbe ist die Fir-
Sicherheit werden für die Zulassungs- ser in den technischen Details direkt ma marktführend. Die Maschinen wer-
prüfungen strengere Normen beigezo- austauschen konnte. «Die Unterstützung den im Zürcher Oberland in der Schweiz
gen. Dies stellt hohe Ansprüche an die war super, nicht nur bei technischen entwickelt und produziert.
Dimensionierung des EMV-Filters. Die Fragen, sondern auch für die Approba- schulthess.ch
Störaussendung muss unterdrückt wer- tion des Geräts», sagt Rauschenberger.
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 13Lösungen
Sichere Versorgung für das «Herz» der Bank
TIA Portal und S7-1500 im Einsatz
Das Kernstück der Notstromversorgung bilden drei Caterpillar-Dieselgeneratoren mit einer Leistung von je 1250 kVA.
Das Betriebsgebäude der Berner Kantonalbank (BEKB) in Bern-Liebefeld kann im Anforderungsfall komplett über eine interne Not-
stromanlage versorgt werden. Um eine sichere Treibstoffversorgung der Notstromdiesel zu gewährleisten, wurde die in die Jahre
gekommene Steuerung modernisiert und erweitert. Hierbei kam die neuste Controller-Generation Simatic S7-1500 zum Einsatz.
Rechenzentren sind das «Herz» einer haben, eine mögliche ist der Totalaus- 600 kW ist die Büro-Infrastruktur für
Bank, ein Ausfall hätte weitreichende fall der Energieversorgung. Für diesen 700 Mitarbeiter, d.h. Heizung, Lüftung,
Konsequenzen. So wären Transaktionen Fall sind die redundanten Stromversor- Klima und das Personalrestaurant an
nicht mehr möglich und Geldbezüge gungen mit USV und Netzersatzanla- der Notstromversorgung angeschlossen.
stark eingeschränkt, für die betroffe- gen ausgerüstet. Die Stromeinspeisung
nen Bankkunden eine ärgerliche Ange- für das Betriebsgebäude der Berner Steuerungsersatz mit Systemerweiterung
legenheit. Für die Bank darf dieses Er- Kantonalbank ist redundant ausgelegt. Damit die Notstromdieselanlage im An-
eignis deshalb nicht oder nur mit sehr Bei einem Verlust der externen Strom- forderungsfall zuverlässig arbeitet, benö-
geringer Wahrscheinlichkeit auftreten. versorgung steht eine Notstromversor- tigt sie u.a. eine sichere Treibstoffversor-
gung mit drei 1,2 MW-Dieselgenerato- gung. Diese besteht aus drei Lagertanks
Betriebsstörungen eines Rechenzent- ren bereit. Neben dem Rechenzentrum mit je 100 000 Litern Lagervolumen, drei
rums können verschiedene Ursachen mit einem Leistungsbedarf von rund Tagestanks sowie einem umfangreichen
14 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016Rohrleitungs- und Pumpensystem. «Die
Notstromanlage wurde beim Bau des
Betriebsgebäudes 1993 installiert, aus
Technik in Kürze
dieser Zeit stammt auch die Steuerung
für die Treibstoffversorgung», erklärt Die Steuerung der Treibstoffversorgung wurde mit der neuen Controller-Generation
Hansruedi Lanz, Leiter Haus- und Elekt- Simatic S7-1511 realisiert. Die Steuerung läuft autonom mit Ausnahme von Revisio-
rotechnik bei der BEKB in Bern-Liebefeld. nen und bei Tankumlagerungen. Sie erfüllt die Hauptfunktionen Lagertankbefüllung,
«Da für einige steuerungstechnische Ap- Umlagerungen innerhalb Lagertanks, Entnahme in die Gebäudeheizung, Befüllung
parate die Ersatzteilbeschaffung immer der und Entnahme aus den Tagestanks.
schwieriger wurde und die verwendete Die Bedienung mit dem Simatic HMI Basic Panel 15” ist selbsterklärend und einfach.
Simatic S5-115U seit längerer Zeit als Füllstands- und Störmeldungen werden an das Gebäudeleitsystem weitergegeben,
«Auslaufprodukt» galt, mussten wir eine für Sicherheitsfunktionen im Brandfall besteht eine Verbindung zur Brandmeldezen-
Modernisierung ins Auge fassen.» trale. Für den kombinierten Aufbau der Leistungsschalter und Schütze wurde das
Einspeisesystem 3RV29 verwendet. Dieses ermöglicht sowohl bei einer Systemer-
Entscheid für die S7-1500 weiterung wie auch einem Austausch grösstmögliche Flexibilität. Die Schrankspei-
Die Firma Polytech Systeme AG über- sung erfolgt im Anforderungsfall über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.
prüft seit der Erstellung der Anlage als Die Siemens-Steuerung spielt einwandfrei mit den Hectronic-Füllstandsüberwa-
zugelassener Fachbetrieb alle zwei Jahre chungen und der Rohrleckageüberwachung von Talimex zusammen.
die Leckage- und Füllsicherungssyste-
me sowie die Automationssysteme ge-
mäss Vorgaben auf ihre Funktionssi- Der Anforderungskatalog für die neue
cherheit. «Bei der Konzepterstellung Steuerung der Treibstoffversorgung war
für die Steuerungsmodernisierung ha- lang und anspruchsvoll (siehe Kasten).
ben wir dem Kunden die Migration auf Als eigentlicher Knackpunkt erwies sich
Simatic S7-300 empfohlen», sagt Poly- jedoch das kurze Zeitfenster von nur
tech-Geschäftsführer Markus Willi rück- zwei Tagen, das für den Umbau zur Ver-
blickend. «Während der Realisierungs- fügung stand. Hierfür fand Polytech eine
phase haben wir uns jedoch für einen einfache, innovative Lösung.
totalen Steuerungs-Retrofit auf die
Simatic S7-1500 entschieden. So konn- Umbau in zwei Tagen
ten wir eine Generation überspringen Die neue Steuerungslösung wurde vor-
und im Hinblick auf den Lebenszyklus gängig komplett in der Werkstatt in
der Geräte für den Kunden eine optima- Lupfig auf einer Schaltschrank-Montage-
le Lösung umsetzen.» Der Retrofit war platte anschlussfertig aufgebaut, verdrah
jedoch nicht nur ein 1:1 Ersatz der alten tet und geprüft. So konnten sämtliche
Steuerung, sondern eine Systemerwei- Automationskomponenten mit ange
terung. Umfangreiche Systemmeldun- schloss enen Sensoren, den Überwa-
gen informieren den Anlagenbetreiber chungssystemen Hecofill von Hectronic
über den Zustand der Automationssys- und dem Touch Panel mittels internen
teme. Die Bedien- und Anlagensicher- Factory Acceptance Tests komplett aus-
heit wurde markant erhöht. geprüft werden. Im Schaltschrank sind erkennbar: Die Steuerungs-
einheit Simatic S7-1500 (oben links), die Tasten für
Einfache Umsetzung dank TIA Portal Den Tag X des Umbaus bei der BEKB be- die Notbefüllung der Tagestanks (oben rechts) und
die Motorabgänge für die Pumpen (unten).
«Für uns war es das erste Projekt mit schreibt Martin Setz wie folgt: «Am
dem aktuellsten Automatisierungssys- Morgen wurden die ersten Kabel gelöst,
tem von Siemens», meint Martin Setz, der Schaltschrank komplett ausgebaut, Polytech Systeme AG…
der zuständige Projektleiter bei Poly- die neue Steuerung auf der Grundplatte …aus Lupfig AG, ist ein inhabergeführtes
tech. «Da wir schon viele Automatisie- wieder in den leeren Schaltschrank ge- Familienunternehmen und Lösungsan-
rungen mit dem «kleineren Bruder» schraubt, die Kabel angeschlossen, die bieter im Bereich Tank- und Flüssigkeits-
der Simatic S7-1200 – realisiert haben, Fronttüre mit dem Bedienpanel umge- management mit gesamtheitlichen Au-
sind wir sicher und entspannt an die baut und die Anlage wieder in Betrieb tomationslösungen zur Überwachung
Umsetzung gegangen. So konnten wir genommen. Damit konnten wir am Abend und Steuerung von Flüssigkeiten. Hierzu
viele Funktionen mit Bausteinen aus gleichentags die Anlage teilgeprüft und gehören Überfüllsicherungen, Spezial-
unserer S7-1200er Bibliothek einsetzen, funktionsfähig verlassen und den Um- füllsicherungen, Leckagedetektionssyste-
die an das grössere Automationssystem bau am nächsten Tag mit der komplet- me und Auswertegeräte für industrielle
adaptiert wurden.» Eine grosse Verein- ten Wiederinbetriebnahme, Schulung Prozesse. Automationslösungen werden
fachung war hierbei auch, dass das SPS- und Abnahme abschliessen.» ausschliesslich mit Komponenten der
und HMI-Programm mit Simatic Step7 Siemens Simatic Baureihen realisiert.
Professional V13 im TIA Portal pro- polytech.ch
grammiert werden konnte.
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 15Services
Simatic Virtualisierungsservice
Zukunftsweisende Technologie effizient
und sicher im Einsatz
Mit dem neuen Virtualisierungsservice
«Simatic Virtualization as a Service»
profitieren Kunden von mehreren Vor-
teilen: Sie erhalten abgestimmte, vorin-
stallierte Soft- und Hardware, auf sie
zugeschnittene Service-Pakete aus ei-
ner Hand sowie – damit einhergehend –
eine Steigerung ihrer Produktions- und
Energieeffizienz.
Um in der Industrie nachhaltig erfolg-
reich zu sein, ist es unerlässlich, Perso-
nal und Anlagen optimal einzusetzen.
Dabei helfen – auch im industriellen
Umfeld – neue IT-Technologien. Eine
eigene Lösung erscheint auf den ersten
Blick oft einfach umsetzbar. Spätestens
aber, wenn es um Instandhaltungsmass-
nahmen der Hardware-Plattform geht,
kann es zu Herausforderungen kommen,
die sich dann schnell in einem finanzi-
ellen und zeitlichen Mehraufwand nie-
derschlagen.
Betriebssysteme, Datenspeicher oder mehrere Vorteile: Einerseits wird ein
Einfacher geht es mit einem Service-Pa- Netzwerkressourcen erzeugen. Primäres einfacher Einstieg in das zukunftswei-
ket von Siemens, das den gesamten Le- Ziel ist, eine Abstraktionsschicht zwi- sende Virtualisierungssystem ermög-
benszyklus einer Anlage unterstützt – schen Anwender (z.B. Betriebssystem) licht, andererseits erhält der Kunde alle
dem Simatic Virtualisierungsservice. Laut und Ressource (z.B. Hardware) bereit- erforderlichen Komponenten direkt von
Wikipedia bezeichnet «Virtualisierung» zustellen, um andere physische Gege- Siemens. Soft- und Hardware stammen
die Nachbildung eines Hard- oder Soft- benheiten vorzutäuschen, als tatsäch- also aus einer Hand und sind so optimal
ware-Objekts durch ein ähnliches Ob- lich vorhanden sind. aufeinander abgestimmt. Damit verfügt
jekt vom selben Typ mit Hilfe einer das System über eine hohe Verfügbar-
Software-Schicht. Dadurch lassen sich Effizienzsteigerung im Fokus keit und Flexibilität.
virtuelle Dinge wie emulierte Hardware, Der Virtualisierungsservice verfügt über
Siemens-Experten übernehmen zudem
das Setup des Virtualisierungsservers,
Vorteile in Kürze konfigurieren die virtuellen Maschinen
und das Betriebssystem und installieren
Einfache Umsetzung einer Virtualisierungslösung mit vorgefertigten, konfigu- die Simatic-Software. Während des ge-
rierten und einsatzfähig getesteten Automatisierungssystemen samten Anlagen-Lebenszyklus erhalten
Kunden ganzheitliche Unterstützung –
Kostengünstiges und schnelles Erweitern von Systemkomponenten mittels
auch aus der Ferne mit den Simatic
«Ready-to-run» Templates
Remote Services.
Optimale Nutzung vorhandener Hardware-Ressourcen
Mit diesem Paket für alle Branchen kann
Höhere Flexibilität und Verfügbarkeit des Systems
dank tieferen Lebenszyklus-Kosten und
Geringerer Aufwand bei System-Upgrades/Updates dem Einsparen an Hardware zudem die
Einfaches Systemmanagement und umfassende Unterstützung in Verbindung Gesamteffizienz massgeblich gesteigert
mit Simatic-Remote-Unterstützung werden.
Reduzierung der System-Lifecycle-Kosten durch verbesserte Energieeffizienz
siemens.de/sivaas
16 | Siemens Schweiz AG, insight 1/2016Services
Industry Mall Services
Die Schlüssel zum digitalen Service
Ersatzteil-, Austausch- und Reparaturbestellungen mit oder ohne Gewährleistung
können neu auch via Industry Mall und somit vollautomatisch online abgewickelt
werden. Auf Knopfdruck werden Informationen zu den möglichen Optionen, ih-
rem Preis sowie Verfügbarkeit und Lieferzeit angezeigt. Bestellungen können per
Track und Trace verfolgt werden.
Alle diese Funktionen bieten die neuen es eine Reparatur, ein Austausch oder
«Industry Mall Services». Sämtliche in eine Neubeschaffung.
der Mall registrierten Personen können
ab sofort von diesen Services profitie- Für eine einfache und schnelle Bearbei-
ren – es braucht dafür keine separate tung der Rückware im Fall einer Repa-
Anmeldung. ratur oder eines Austauschs, kann di-
rekt in der Mall der Rückwarenschein
So funktioniert es: Um sich anzeigen zu generiert werden. Der Rückware beige-
lassen, welche produktspezifischen Ser- legt, sorgt er für eine schlanke Bearbei-
vicemöglichkeiten (Reparatur/Austausch/ tung und einen beschleunigten Be-
Ersatzteilbestellung) zu einem bestimm- schaffungsprozess.
ten Gerät verfügbar sind, einfach im Mall-
Suchfeld die Siemens-Artikel-Nummer Zusätzlich werden alle in der Mall plat-
eingeben. Die produktbezogenen Ser- zierten Service-Aufträge in der Bestell-
viceoptionen erscheinen auf einen Blick übersicht angezeigt und können mit
– inklusive Angabe der Kosten und Lie- Hilfe der umfangreichen Track & Trace-
ferzeit. Die Preise werden direkt auf die Funktionalität online verfolgt werden.
Art der Serviceleistungen (mit/ohne Ge-
währleistungspflicht) adaptiert. Indem
alle Parameter auf einer Seite ersicht-
lich sind, ist es ein Leichtes, sich für die siemens.ch/mall > Industry Mall Services
passende Option zu entscheiden – sei
Digitalisierung
Insight ohne Papier
Nebst der vorliegenden Papierausgabe
ist das insight auch als digitale Version
zu haben. Die Schweizer Online-Kunden-
zeitschrift von Siemens DF/PD infor-
miert ebenfalls zwei Mal jährlich über
dieselben interessanten Themen und
Trends wie die gedruckte Ausgabe.
Leserinnen und Leser, die sich für die
digitale Version interessieren, können
sich für den gleichnamigen Newsletter
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praktischen Themen-Übersicht auch di-
rekten Zugriff auf das E-Book – natür-
lich kostenlos. So lässt sich insight be-
quem auch von unterwegs auf dem
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Gesamtausgabe sind zudem als pdf ver- siemens.ch/insight
fügbar.
Siemens Schweiz AG, insight 1/2016 | 17Sie können auch lesen
