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Vakuumlösungen auf den Punkt gebracht

Ob bei einer Verpackungs- oder Druckmaschine, in der Holzverarbeitung oder in einem Klärwerk – fast in jeder Branche wird Blas- und Saugluft für unterschiedliche technologische Aufgaben benötigt. Genauso unterschiedlich wie die Einsatzgebiete sind auch die Anforderungen, denen sich die Hersteller für die erforderlichen Vakuumpumpen und Verdichter stellen müssen. Eine kundenorientierte und passgenaue Auslegung dieser Versorgungssysteme entscheidet nicht nur über eine hohe Prozesssicherheit und Qualität der Endprodukte, sondern auch über Energieeffizienz und Kundenzufriedenheit. Kein Problem für das Wuppertaler Unternehmen Gebr. Becker GmbH, die mit ihrem neuen skalierbaren VARIAIR Controller+ über eine neue international einheitliche BECKER-System-Steuerung auf Basis von B&R-Technik verfügt.

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Energiekosten gelten in den meisten Produktionsunternehmen als Kostentreiber. Dafür sorgen unter anderem die in vielen Maschinen und Anlagen separat arbeitenden Aggregate für Saug- und Blasluft, die für das Handling, das Vakuumieren und viele weitere Prozessschritte im Verpackungsprozess benötigt werden. Auch wenn moderne Verdichter energieeffizient arbeiten, so ist es doch die Vielzahl der Einzelaggregate, die unkoordiniert arbeitend für den hohen Energieverbrauch verantwortlich sind.

Intelligente Systeme für hohe Energieeffizienz

Bei Becker ist dieses Problem bekannt und so arbeiten über 800 Mitarbeiter weltweit an kundenorientierten Lösungen für energieeffiziente Verdichter und Luftversorgungssysteme. Dazu gehören in erster Linie strömungstechnisch optimierte Vakuumpumpen als Verdränger- oder Strömungsmaschinen. „Unsere Kompetenz zeigt sich nicht nur bei innovativen Geräten und Systemen. Viel wichtiger ist die exakte Auslegung auf die Bedürfnisse des Kunden“, sagt Stefan Beierlein, Leiter Produktmanagement und Marketing bei Becker. „Nur, wenn die Systeme zu jeder Zeit exakt im sich ständig verändernden Arbeitspunkt betrieben werden, arbeiten sie auch energieeffizient.“ Das lässt sich noch steigern, wenn die Luftversorgung zentralisiert und koordiniert gesteuert werden kann.

Zentrale Luftversorgungsanlage
Diese zentrale Luftversorgungsanlage stellt für mehrere Produktionslinien Vakuum und Blasluft energieeffizient zur Verfügung.

Eine Software für alle Geräte und Anlagen

Für diese Aufgabe und die Umsetzung neuer Ideen suchten die Entwickler bei Becker ein neues, zukunftsfähiges und vor allem modulares Automatisierungssystem. „Unsere Zielstellung bestand darin, mit nur einem Softwareprojekt als Basis alle möglichen Systemvarianten abzudecken, so dass unsere Entwickler den Freiraum haben, um an neuen Funktionen zu arbeiten, anstatt ständig neue Kundensoftware zu erstellen“, sagt der Projektleiter Ralf Trinler. Zugleich sollte der Arbeitsablauf vom ersten Kundengespräch über die Produktion bis hin zu Inbetriebnahme und Service so effizient wie möglich gestaltet werden. „Das System von B&R hat uns von Anfang an überzeugt, denn durch die textbasierte Konfigurationsmöglichkeit der Anwendersoftware im B&R Automation Studio konnten wir alle unsere Ziele umsetzen“, so Trinler.

Eine Hardware für Steuerung, Konfiguration und Simulation

Das Ergebnis ist beeindruckend. Der VARIAIR Controller+, bei dem ein Power Panel C70 und diverse X20-I/O-Module verbaut wurden, kann mit allen Vakuumpumpen und Verdichtern – unabhängig von der Baugröße – direkt kommunizieren. Ausgefeilte Steuerungs- und Regelungssoftware von Becker sorgt für einen effizienten Betrieb und es können alle relevanten Daten gesichert werden.

Darstellung Aggregat plus Tablets
Optional kann über einen zusätzlichen System-Accesspoint die Visualisierung und Bedienung auch auf Tablets übertragen werden.

So ist der Servicetechniker vor Ort jederzeit über den aktuellen Anlagenzustand und die Konfiguration informiert. Außerdem sorgen die im B&R-System zahlreich vorhandenen und je nach Bedarf auswählbaren Schnittstellen, für eine direkte Kommunikation mit nahezu jeder Kundenanlage. Besonders stolz ist Trinler über ein weiteres Highlight: „Mit dem neuen Steuerungskonzept haben wir es geschafft, dass unsere Techniker die Wunschanlage des Kunden direkt vor Ort exakt nach seinen Anforderungen konfigurieren und simulieren können.“

Drei separate Visualisierungen arbeiten parallel

Um das zu erreichen, haben die Entwickler die Möglichkeiten zur Modularisierung im B&R-System voll ausgenutzt. So wurde neben dem eigentlichen Steuerungsprogramm je ein Softwaremodul für Konfiguration und Simulation entwickelt und in einem Softwareprojekt zusammengefasst. Die Visualisierungen der drei Module können auf dem Power Panel C70 sowie zwei separaten, per WLAN mit der Steuerung gekoppelten Tablets angezeigt werden. So kann bereits im Kundengespräch mit wenigen Mausklicks neben der Konfiguration der Wunschanlage in einem Arbeitsgang die finale Visualisierung generiert werden. In der anschließenden Simulation kann der Kunde somit seine zukünftige Bedienoberfläche unmittelbar live erleben.

Kundengespräch
Bereits im Kundengespräch kann das zukünftige System am Testaufbau des VARIAIR CONTROLLER+ konfiguriert und mit der finalen Bedienoberfläche simuliert werden.

Effiziente Produktion durch textbasierte Konfiguration

Ein Tastendruck genügt und die im Kundengespräch ermittelte Anlagenkonfiguration wird in der B&R-Steuerung komplett in einer Textdatei gespeichert. Diese Systemkonfiguration wird genau wie die Basissoftware auf einem zentralen und weltweit verfügbaren Server hinterlegt. Von diesem werden die Systemdaten im Produktionsprozess direkt und ohne weiteres Engineering gemeinsam mit der Basissoftware in den zu liefernden VARIAIR Controller+ geladen. Sollten später an der Anlage noch weitere Anpassungen erforderlich sein, können dies Techniker vor Ort autark erledigen, dokumentieren und wieder über diesen Server zur Verfügung zu stellen.

Damit ist das Unternehmen für die Zukunft gut gerüstet. Das Power Panel C70 kann einfach und ohne Änderung der Basissoftware durch eine X20-Compact-CPU ersetzt werden. So kann in einem weiteren Entwicklungsschritt die Bedienung ersatzweise mit einem drahtlos gekoppelten Tablet erfolgen. „Die Hard- und Softwarekompatibilität und die weltweite Verfügbarkeit der B&R-Systeme eröffnet uns für zukünftige Projekte alle erforderlichen Freiräume“, freut sich Trinler.

  • Stefan Beierlein
    Stefan Beierlein
    Leiter Product Management & Marketing, Gebr. Becker GmbH
    "Die Möglichkeit, in einem B&R-System mit einer Basissoftware und textbasierter Konfiguration arbeiten zu können, hat uns in puncto Produktivität und Kundenzufriedenheit einen deutlichen Marktvorteil generiert."
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