Titel Automation im Focus 1 2015_Layout 1 09.03.2015 14:13 Seite 1
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PEOPLE FOR PROCESS AUTOMATION
Industrie 4.0
Integrierte Automation verringert
Kosten und Fehlerquellen
Den Wandel mitgestalten
Endress+Hauser: Vom MesstechnikHersteller zum Komplettanbieter
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Powered by SPS-MAGAZIN
SPS-Focus – Ausgabe 003 | März 2015
Service & Engineering
Intelligente Feldgeräte-Überwachung
und weltweiter Zugriff auf Prozessdaten
Energieverlust e�zient stoppen.
ndress auser ist ein weltweit tätiger Anbieter von nergiemanagement Lösungen. m Ihre nergiee zienz
nachhaltig zu sichern, bieten wir
timierung von rozesswärme, älte und rucklu�
skalierbare Visualisierungen konform zu geltenden ormen
hochgenaue essgeräte zur nergieerfassung
egleitung zur ertifi zierung gemä I
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000
www.de.endress.com/ems
Endress+Hauser
Messtechnik GmbH+Co. KG
Colmarer Straße 6
79576 Weil am Rhein
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Telefon 0 800 348 37 87
Telefax 0 800 343 29 36
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www.de.endress.com
19.01.2015 14:19:45
95226_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_REDI_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:15 Seite 3
| Grußwort
Übergreifende
Lösungen
Weit mehr als reine Instrumentierung
Seit mehr als 60 Jahren ist Endress+Hauser ein zuverlässiger Partner
der Prozessautomation in aller Welt. Bekannt geworden ist das Familienunternehmen durch innovative, verlässliche Gerätemesstechnik in den
Bereichen Durchfluss, Füllstand, Analyse, Temperatur und Druck, speziell zugeschnitten auf die jeweiligen Applikationen in den wichtigsten
industriellen Prozessbereichen.
In dieser Zeit entwickelten wir gemeinsam mit unseren Kunden bedarfsgerechte Instrumentierungen und sammelten eine Fülle an Know-how und
Anwendungskenntnissen. Heute darf
sich Endress+Hauser als Komplettanbieter bezeichnen, denn längst schon
denken die 'People for Process Automation' weit über die reine Instrumentierung hinaus: Übergreifende Lösungen zählen. Lösungen, die alles umfassen: selbstverständlich Messtechnik mit
höchster Performance, dazu ein breites
Angebot von Dienstleistungen, die Programmierung von Steuerungen und
Leitsystemen und nicht zuletzt branchenspezifisches Fachwissen in der industriellen Verfahrenstechnik. Wir wollen die Sprache unserer Kunden spre-
chen! Mit innovativen Ideen und intelligenten mess- und automatisierungstechnischen Komplettlösungen erhöhen
unsere qualifizierten Fachleute dauerhaft die Sicherheit und Effizienz Ihrer
Anlagen. So steigern Sie Ihre Wettbewerbsfähigkeit und wissen, dass Sie
wirtschaftlich, umweltfreundlich und mit
gleichbleibend hoher Qualität produzieren. Dazu gehört ein professioneller
und globaler Service. Das ist unser Anspruch an uns selbst. Ein Beleg dafür
ist die Auszeichnung als einer der besten Servicebetriebe Deutschlands,
überall auf der Welt zuhause und jederzeit für Sie vor Ort. Dieser SPS-Focus
verleiht einen Blick auf viele Facetten
der Mess- und Automatisierungstechnik von Endress+Hauser. Lesen Sie,
weshalb so viele Unternehmen den optimalen Lösungen von Endress+Hauser
vertrauen. Gerne beantworten wir Ihre
Fragen zu spezifischen Anforderungen
und Wünschen bezüglich Prozess- und
Messtechnik. Zum Beispiel auf der
Hannover Messe oder der Achema. Wir
freuen uns auf Ihren Besuch!
Günther Lukassen, Geschäftsführer
Endress+Hauser Messtechnik
GmbH+Co.KG, Weil am Rhein
www.de.endress.com
Automation im Focus |
3
Inhalt Automation im Focus 1 2015_Automation im Focus 09.03.2015 14:16 Seite 4
Inhalt |
S. 11
|
Ein Partner für alles:
Endress+Hauser bietet ein sehr breites Leistungsportfolio mit kundenspezifischen Automatisierungslösungen.
Die Kunden werden während eines
Projektes – und darüber hinaus – verlässlich begleitet.
S. 18 | Damit aus besten Zutaten köstliches Bier entsteht, braucht es viel Erfahrung und Geduld. Das schließt
Hightech in der Produktion aber nicht
aus. Die Zusammenführung von IT und
Prozessautomatisierung bietet viele
Vorteile.
AKTUELL
AUTOMATISIERUNGSLÖSUNGEN
06 Vertrauen und Sicherheit
22 Alles unter einem (Zucker-) Hut
Sechs Jahrzehnte Erfahrung in der Prozessautomatisierung
08 Den Wandel mitgestalten
Vom Messtechnik-Hersteller zum Komplettanbieter
11 Komplettes Leistungsspektrum
Planen Sie schon Ihr nächstes Automatisierungsprojekt?
14 Weltweit operierend
Nationale und internationale Engineering-Standorte
Automatisierung einer Produktionsanlage in Marokko
24 Wer möchte Geld verschenken?
Hochpräzise Abrechnung von Verlademengen
25 Ein Geschäft voller Energie
Lkw-Ladeterminals für chinesische Raffinerien
28 Prozesse sicher beherrschen
Lieferantengesteuerte Bestandsführung
29 Zukunftssicher
INDUSTRIE 4.0
15 Mehr als die Summe der Teile
Integrierte Automation senkt Kosten und vermeidet Fehler
18 Brauerei 4.0
Industrie 4.0 im Einsatz bei der Rothaus Brauerei
20 Komplettanbieter für Prozessautomatisierung
Von der Instrumentierung bis zur ausgefeilten Lösung
Neues Tanklagermanagement bei Erich Doetsch
30 Kein Draht zur Praline
Optimierte Schokoladenherstellung mit WirelessHART
32 Energiekosten nachhaltig senken
Maßgeschneiderte Lösungen für Gas, Dampf und Wasser
33 Kontrollierte Effizienz
Energiemanagement nach ISO50001
36 Hightech-Energiewende
Automatisierung einer Biomethan-Anlage
4
| Automation im Focus
Inhalt Automation im Focus 1 2015_Automation im Focus 09.03.2015 16:24 Seite 5
| Inhalt
S. 25 | Chinas Wirtschaftsmotor
brummt, angetrieben von fossilen
Brennstoffen. Doch Transport und
Distribution von Öl und Gas im riesigen
Reich der Mitte sind eine gewaltige
Aufgabe. Lösungen von Endress+Hauser vereinfachen Güterumschlag und
Lagerhaltung.
S. 33 | Der Folienhersteller EK-Pack
traf eine zukunftsweisende Entscheidung: Das Energiemanagement-System
nach ISO50001 mit automatisiertem
Monitoring lohnt sich nachhaltig.
SERVICE & ENGINEERING
38 Individueller Komplettservice
Spezialisten garantieren maßgeschneiderte Unterstützung
ANLAGENSICHERHEIT & IT-SECURITY
45 Funktionale Sicherheit
Höchste Anforderungen an den Schutz der Anlage
39 Schnelle Information vor Ort
Zentrale Zustandsüberwachung von Feldgeräten
46 Wissen bringt Sicherheit
Weltweite Normenkonformität und technisches Know-how
40 Tausend auf einen Streich
Intelligente Feldgeräte-Überwachung bei Lanxess
48 Process Security
IT-Security gegen Datenangriffe
42 Dokumente immer griffbereit
Echtzeit-Datenüberwachung von 1.200 Messstellen
43 Weltweiter Zugriff auf Prozessdaten
Mit dem Web-basierten W@M Portal
44 Feldbusspezialisten
KNOW-HOW
49 Sie möchten mehr wissen?
Schulungen, Seminare, Messen, Videos...
Kompetenz in digitaler Kommunikation
Automation im Focus |
5
95563_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_PRO_Automation im Focus 10.03.2015 10:49 Seite 6
Aktuell | Sechs Jahrzehnte Erfahrung
Bild 1 | Mehr als 12.000 Mitarbeiter arbeiten
weltweit als People for Process Automation an
optimalen Lösungen für alle Anforderungen.
Vertrauen und Sicherheit
Sechs Jahrzehnte Erfahrung in der Prozessautomatisierung
Mehr als 60 Jahre Erfahrung in der Prozessautomatisierung, Innovationskraft und Technologieführerschaft, hoch
qualifiziertes Personal, Know-how in den wichtigsten industriellen Branchen: all das ist Endress+Hauser.
Das unabhängige Familienunternehmen
steht für das Gefühl von Sicherheit und Vertrauen – als Partner in langfristigen Geschäftsbeziehungen mit Hunderten Unternehmen in aller Welt. Die enge Verzahnung
mit Verbänden und Gremien verleiht dem
hoch qualifizierten Endress+Hauser-Personal
umfangreiches Fachwissen. Mehr als 12.000
Mitarbeiter arbeiten weltweit als ‘People for
Process Automation’ an optimalen Lösun-
Die Geschichte von Endress+Hauser
Endress+Hauser ist ein weltweit führender Anbieter von Messgeräten, Dienstleistungen und Lösungen für die industrielle Verfahrenstechnik. Die Firmengruppe
bietet Prozesslösungen für die Durchfluss-, Füllstand-, Druck- und Temperaturmessung, für analytische Messungen sowie für die Messwertregistrierung und digitale Kommunikation. So werden Prozesse hinsichtlich ihrer wirtschaftlichen Effizienz und Sicherheit sowie auf Auswirkungen auf die Umwelt optimiert. Die Kunden arbeiten in den unterschiedlichsten Branchen, wie chemische und petrochemische Industrie, Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Öl & Gas, Wasser & Abwasser, Strom & Energie sowie Life Sciences. Endress+Hauser hat weltweit über
12.000 Mitarbeiter, einen Nettoumsatz von fast 2Mrd. Euro (bei einer Eigenkapitalquote von ca. 70%) und über 5.700 Patente und Patentanmeldungen.
6
| Automation im Focus
gen für alle Anforderungen. Die Firmengruppe ist der globale Partner mit internationalem Vertriebs- und Servicenetz sowie
weltweiten Fertigungsstätten mit höchster
■
Produkt- und Beratungsqualität.
1953 | Im deutschen Lörrach wird
am 1. Februar die L. Hauser KG gegründet. Sie vertreibt die Füllstandmessgeräte Tektor und Telstor der
britischen Firma Fielden Electronics.
1955 | Georg H. Endress
lässt beim Eidgenössischen
Amt für geistiges Eigentum
das erste Patent registrieren.
1953
1955
1956 | Nivotester und
Silometer kommen auf
den Markt. Produziert
wird in einer ehemaligen
Schreinerei in Lörrach.
1956
1957
95563_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:24 Seite 7
Sechs Jahrzehnte Erfahrung | Aktuell
Bild 2 | Holding, Vertrieb Schweiz und weitere
Endress+Hauser-Gesellschaften sind im Sternenhof in Reinach/Schweiz unter einem Dach.
Bild 4 | Der erste
Produktionsstandort
in Lörrach-Stetten.
Bild 3 | Firmengründer Georg
H. Endress (hinten, Mitte) 1955
mit Mitarbeiterinnen in Lörrach.
Bild 5 a/b | Die Produktionsstätten von
Endress+Hauser wachsen und wachsen. Fotos
aus der Produktion von 1955 (rechts) und 1964.
1960 | Das Unternehmen eröffnet
seine erste Auslandsvertretung in
den Niederlanden und in der
Schweiz, wenig später folgen
Frankreich und Belgien.
1961 | Das Unternehmen zieht mit
120 Beschäftigten in einen Neubau
in Maulburg, Deutschland.
2014 | Mit der Übernahme von
Analytik Jena (Deutschland) und
Kaiser Optical Systems (USA) wird
das Anwendungsspektrum im Bereich
der Analyse erweitert.
1999 | Gründung von Endress+
Hauser Process Solutions
(Automatisierungslösungen)
in Reinach.
1965 | Endress+Hauser stellt sein
erstes Durchflussmessgerät vor.
1990 | Das Unternehmen beschäftigt 4.000 Mitarbeitende und überschreitet die Umsatzgrenze von
500Mio. Schweizer Franken. Mit den neuen Geschäftsstellen in Kanada und Spanien verfügt das
Unternehmen über insgesamt 20 Vertriebsstätten.
2012 | Übernahme
des amerikanischen
Unternehmens
SpectraSensors
(Gasanalyse).
1975 | Ludwig Hauser stirbt
80-jährig. Die Familie Endress
wird alleiniger Gesellschafter.
1960
1961
1965
1957 | Das Unternehmen firmiert
fortan als Endress+Hauser GmbH.
Der Umsatz überschreitet die
Grenze von 1Mio. D-Mark.
1975
1976
1990
1976 | Übernahme von Wetzer
(Messwertregistrierung) in Nesselwang, Deutschland. Endress+Hauser
Flowtec (Durchflussmesstechnik) wird
in Reinach, Schweiz, gegründet.
Übernahme der Firma Conducta in
Gerlingen, Deutschland (Analysemesstechnik).
1999
2012
Automation im Focus |
2014
7
95800_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RITV_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:25 Seite 8
Aktuell | Vom Messtechnik-Hersteller zum Komplettanbieter
Den Wandel mitgestalten
Vom Messtechnik-Hersteller zum Komplettanbieter
Endress+Hauser war in den Anfangstagen ein reiner Hersteller von Prozesssensoren. Inzwischen ist das Leistungsportfolio der Firma aber gewaltig angewachsen und geht über das Anbieten reiner Feldgeräte weit hinaus.
Das SPS-MAGAZIN sprach mit Michael Ziesemer, COO und stellvertretender Vorstandsvorsitzender der
Endress+Hauser-Gruppe, über neue Betätigungsfelder und die derzeitigen Trends und Möglichkeiten, die sich aus
der zunehmenden Vernetzung der Geräte ergeben.
Die meisten Anwender denken bei
Endress+Hauser zuerst an Sensoren
und Messtechnik für die Prozessautomation. Stimmt diese Definition noch?
Michael Ziesemer: Endress+Hauser gehört zu den drei führenden Firmen in der
Welt, was Sensorik für die Prozessindustrie
betrifft. Insofern ist dieser Schluss nicht
falsch, aber natürlich nicht mehr hinreichend und dies im Grunde genommen seit
20 Jahren, da Endress+Hauser in dieser
Zeit eine Reihe zusätzlicher Kompetenzen
entwickelt hat. Diese lassen sich im Themenkreis Lifecycle-Management zusammenfassen. Wir kümmern uns also nicht
nur um den Sensor, sondern auch darum,
was mit diesem in den nächsten 25 bis 40
8
| Automation im Focus
Jahren passiert. Alleine daraus ergibt sich
ein Kaleidoskop an Aktivitäten wie Gerätekalibrierung oder -inbetriebnahme, Ersatzteile zur Verfügung stellen, sich um Daten
kümmern etc. Hierfür muss man aber auch
die entsprechenden Service-Ressourcen
haben, um das zu Wege zu bringen, und
zwar weltweit. Dies alles ist heute bereits
bei uns ein Geschäft im dreistelligen Millionen-Bereich. Der zweite Bereich sind Automatisierungslösungen. Zunehmend gibt es
Kunden, die sagen, „ Wunderschön Eure
Durchflussmessgeräte, Drucktransmitter
usw., was ich aber brauche, ist die Automatisierung meiner Fruchtsaftabfüllung
oder, dass die Sensoren in ein ProfibusNetzwerk integriert werden.“ Der Kunde
möchte z.B. zu seinem Durchflussmessgerät eine eichfähige Abfüllung bzw. zu den
Tankstand-Messgeräten ein System zum
Bestandsmanagement mit Integration in
ein SAP-System. Die Kunden konzentrieren sich zunehmend auf ihre Kernkompetenzen, also müssen wir dieses Engineering-Wissen anbieten. Ein anderer Grund
sind die digitalen Protokolle und Feldbusse.
Dort gibt es keine strenge Trennung zwischen Instrumentierung und Automatisierung. Wenn Sie z.B. eine Foundation-Fieldbus-Architektur haben: Wo fängt dort das
Leitsystem an und wo hört das Feldgerät
auf? Der PID-Regler kann genauso gut in
der Automatisierungsplattform sitzen wie in
dem Feldgerät. Automatisierungslösungen
95800_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RITV_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:26 Seite 9
Vom Messtechnik-Hersteller zum Komplettanbieter
haben aber auch viel zu tun mit dem Verständnis von Integration. Man muss beide
Enden des Kabels kennen, Feldgerät wie
Leitsystem. Ein dritter Bereich ist das
Thema Analytik, also Spektroskopie, optische Verfahren etc. Vieles wird heute in der
Automatisierung indirekt erledigt, das heißt
ich messe Druck und Temperatur, eigentlich möchte ich aber ein bestimmtes Molekül messen. Wie weit ist z.B. die Fermentation eines Bio-Prozesses fortgeschritten?
Wenn ich das direkt steuern möchte, brauche ich Analytik.
damit Sie die Anwender zukünftig
kompetent in allen Bereichen beraten können?
Ziesemer: Wenn ich mich um Lifecycle
kümmere, muss ich von der Anwendung
her kommen. Das heißt, es reicht nicht,
seine eigenen Komponenten gut zu kennen, sondern ich muss viel stärker die Anforderungen meiner Kunden und deren
Branche kennen. Insofern haben wir in den
letzten 15 bis 20 Jahren sehr stark in Branchen-Know-how investiert. Wir haben
heute Braumeister, Chemie-Ingenieure,
Biotechnologen oder Kraftwerksfachleute
bei uns in der Firma, um dieses Wissen zu
haben. Was in den letzten Jahren noch
dazu gekommen ist, ist das Wissen um die
Geschäftsprozesse. Wie stelle ich Bier her,
ist das eine, aber der Prozess, wie eine Anlage geplant und eine Instandhaltung
durchgeführt wird, ist ein anderes Thema.
Heute erwartet man von unseren Service-
Was unterscheidet einen Messtechnikhersteller von einem Komplettanbieter im Bereich der Prozessautomation?
Ziesemer: Der wesentliche Unterschied
sind die Kompetenzen, also die Anzahl
der im Unternehmen qualifizierten Menschen, die genau diese Themen abdecken. Das bedeutet, dass
wir, auch wenn wir kein Anbieter für Steuerungen oder
„Man muss beide Enden
Leitsysteme sind, sehr viel des Kabels kennen:
davon verstehen müssen.
Feldgerät wie Leitsystem.”
Wir müssen davon sogar
Michael Ziesemer
mehr verstehen, als die
Endress+Hauser
Hersteller von Leitsystemen,
weil wir unsere Geräte nicht
fachleuten, dass sie solche Instandhalnur in ein Leitsystem oder eine Steuerung
tungsprozesse kennen, einschließlich der
integrieren, sondern in fünf bis 15 verentsprechenden IT-Unterstützung mit
schiedene Systeme. Das Thema Integraeinem Plant-Maintenance-System von SAP
tion ist für den Kunden von überragender
oder einem IBM-System.
Bedeutung. Die größte Sorge unserer
Kunden ist, dass sowohl LeitsystemherWelche Leistungen bieten Sie über
steller als auch Feldgeräte-Lieferanten
die reine Produktebene hinaus bereits
sagen, es sei alles in Ordnung, aber zuheute an und welche sollen zukünftig
sammen funktioniert es nicht. Die Baufolgen?
stelle einer Anlage ist der ungeeignetste
Ziesemer: Das sind Dutzende von LeistunOrt, um festzustellen, dass irgendetwas
gen. Wesentlich dabei ist, dass diese Leisnicht anständig funktioniert. Das muss im
tungen nicht unbedingt fix sind. Man muss
Vorfeld erledigt werden. Heute sagen wir
sich das vorstellen wie einen Lego Baukasin Projekten bereits vorher: Bitte lasst uns
ten, wo die Steinchen im Grunde genomIntegrationstests durchführen, und zwar
men immer die gleichen sind. Aber das,
mit dem Leitsystem und den Feldgeräten
was ich aus den Steinchen zusammenin den Software Release Ständen, die
setze, ist Kunden-individuell sehr unterspäter verwendet werden sollen.
schiedlich. Um ein paar Beispiele zu nennen: Ein Wartungsvertrag, bei dem ich
Wie weit müssen sich die Fachmich die nächsten fünf Jahre darum kümkenntnisse Ihrer Mitarbeiter ändern,
| Aktuell
mere, die eingebauten Geräte in Stand zu
halten, sieht bei jedem Kunden ein bisschen anders aus. Häufig sind auch nicht
nur Produkte von Endress+Hauser dabei.
Vielleicht ist der Wartungsvertrag gekoppelt
an einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Dieser ist eventuell daran gekoppelt, dass ein Dashboard entsteht, bei dem
ich die Qualität der Leistungserbringung
messe und für den Kunden sichtbar
mache. Ein anderes Beispiel ist Installed
Base Audit: Häufig sagt ein Kunde, dass er
– bevor es um ein Modernisierungsprojekt
geht – wissen möchte, was überhaupt eingebaut ist. Wo drückt der Schuh am meisten? Wo soll ich anfangen zu modernisieren? Dann kommen Mitarbeiter von uns
und schauen sich die Installation an, und
erst danach werden Vorschläge entwickelt.
Die Auslegung von Feldbussen ist heute
ein wichtiger Bereich. Das heißt, dass die
Segmente entsprechend ausgelegt werden, nach Ex-, elektrischen und Daten-Gesichtspunkten, und alles entsprechend dokumentiert wird. Was ich in den letzten
zwei bis drei Jahren sehe, ist Business-Process-Integration. Ich brauche Informationen
aus einem Sensor bis hoch in das SAPSystem – Stichwort Enterprice Resource
Planning. Wir haben einen Kunden in Südostasien, bei dem es um 1.400 Tanks mit
Palmöl-Produkten unterschiedlicher Verarbeitungsstufen und Zwischenprodukten
geht. Bis heute weiß der Kunde nicht, wie
viel Bestände er in welchem Behälter hat.
Was der Kunde will, sind Informationen
über die 1.400 Tanks, auf seinen Bildschirmen, aber auch in seinem SAP-System.
Automation im Focus |
9
95800_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RITV_PRO_Automation im Focus 10.03.2015 10:53 Seite 10
Aktuell | Vom Messtechnik-Hersteller zum Komplettanbieter
Für uns bedeutet dies nach einer Bestandsaufnahme der Tanks, die teilweise
moderne, veraltete oder überhaupt keine
Messtechnik haben, die Mess- und Übertragungstechnik auf einen einheitlichen
Stand zu bringen. Das Ganze geht anschließend über Internet zur Verarbeitung
der Informationen in ein ERP-System. Dies
ist ein Beispiel dafür, was Integration heute
heißt.
Wird Industrie 4.0 Ihre Entwicklung
zum Komplettanbieter beschleunigen?
Ziesemer: Ja, beschleunigen und auch unterstützen. Wir sind mitten drin in der Digitalisierung. Das ist keine Zukunftsmusik
mehr. Wenn man auf der Komponenten-
Ebene beginnt, haben wir heute Feldgeräte
mit Ethernet-Kommunikation sowie Webserver im Feldgerät, WiFi wird kommen.
Die eben genannte Applikation ist bereits
ein Beispiel für vertikale und horizontale Integration. Für Wertschöpfungsnetzwerke
könnte ich genauso Beispiele bringen, z.B.
Vendor Managed Inventory, bei denen ein
Lieferant bei seinem Kunden die Bestände
verwaltet. Aber die digitalen Schnittstellen
sind nicht das Herzstück dessen, was Industrie 4.0 und Digitalisierung ausmacht,
sondern das werden neue datenzentrierte
Geschäftsmodelle sein. Unsere Sensoren
sind heute alle digital. Neben dem, was sie
eigentlich messen (Füllstand, Druck, Durchfluss etc.), messen sie z.B. auch die Temperatur und erstellen so ein Profil der Prozesstemperatur. Daraus wird abgeleitet, wie
es mit der Lebensdauer des Sensors aussieht; sie können Messstellen optimieren.
10
| Automation im Focus
Wenn Sie überlegen, was es bedeutet,
über eine ganze Topologie einer Anlage ein
Temperaturprofil zu ermitteln, dann kann
man daraus eine Menge machen. Wenn
wir über datenzentrierte Geschäftsmodelle
reden, hat Endress+Hauser sehr frühzeitig
das Konzept des Web-Enabled Asset Management vorgestellt, bei dem wir Daten
aus unseren Feldgeräten dem Kunden zur
Verfügung stellen, die dann entsprechend
weiterverarbeitet werden können. Ich erzähle immer vom simplen Beispiel der
Feldgerätedokumentation. Da sagt jeder,
das wäre kein Problem, da man es aus
dem Internet herunterladen könnte. Die aktuelle Version schon, aber Ihr Feldgerät
wurde vor sechs Jahren gekauft. Diese Dokumentation brauchen Sie, nicht die, die
jetzt gerade gültig ist. Wenn wir über Daten
reden, gibt es Firmen wie Google, Amazon
bereits zweistellige Prozentwerte sind.
Daran sieht man, welches Potenzial das Internet hat. Man muss sagen, dass dies in
unserer Branche an vielen Ecken genauso
ist, auch wenn es vielleicht ein bisschen
länger dauert, bis man es erkennt.
Sie stellen die Daten Ihrer Feldgeräte dem Kunden zur Verfügung. Werden Sie irgendwann diese Daten für
Ihre Kunden auswerten?
Ziesemer: Ja, das ist auch ein neues
Geschäftsmodell, bei denen u.U. nicht
mehr das Feldgerät verkauft wird, sondern die Informationen dem Kunden zur
Verfügung gestellt werden. Möglicherweise hinter einer Firewall auf einem
Server, auf den der Kunde zugreifen
kann. Wir haben erste Geschäftsmodelle, wo das genau so gemacht wird.
Es sind noch Ausnahmen,
aber vor allem im Logistik„Wenn wir über Daten reden,
bereich kommt das langgibt es Firmen wie Google, sam. Wir bleiben Eigentümer unserer Sensoren,
Amazon oder Ebay,
müssen uns also selbst
von denen wir
um Wartung und Instandeine Menge lernen können.”
haltung kümmern, und der
Michael Ziesemer
Kunde zahlt pro Woche
oder Zugriff für diese InforEndress+Hauser
mationen einen bestimmoder Ebay, von denen wir darüber eine
ten Betrag im Rahmen eines ServiceMenge lernen können, was man mit Daten
Provider-Vertrages.
alles machen kann. Wenn man sieht, dass
Google Nest gekauft hat, einen Anbieter
Was sind für Endress+Hauser 2015
aus der Gebäudeautomatisierung, dann ist
die Top-Themen?
das so weit gar nicht mehr weg von dem,
Ziesemer: Auf der einen Seite wollen wir
was wir heute machen. Da wird deutlich,
unter wieder veränderten Bedingungen das
wie schnell die ganze Entwicklung ist. Wir
Jahr 2015 erfolgreich bewältigen. Bei vermüssen diesen Wandel mitgehen und mitänderten Bedingungen denke ich an Asgestalten. Ich habe vor einer Woche bei
pekte wie den massiv gefallenen Ölpreis.
Google ‘Hotel’ eingetippt. Jetzt könnte
Zudem werden wir unsere großen strategiman erwarten, dass auf der ersten Seite
schen Themen wie das Dienstleistungsdie ganzen Hotel-Ketten kommen. Dem ist
und Lösungsgeschäft sowie spektroskopiaber nicht so. Was Sie dort finden ist boosche Analyseverfahren weiter voranbringen.
king.com, trivago.com, hotel.com etc., also
Wir werden vertrieblich ausbauen; die letzdie ganzen Portale. Was bedeutet das? Da
ten Ausbauschritte lagen stark im mittleren
schiebt sich zwischen den Anbietern – also
Osten, wie die Gründung von Vertriebsorden Hotels – und den Kunden einer dazwiganisationen in den VAE, Saudi-Arabien
schen. Ich weiß nicht, wie viel Prozent von
und Indonesien. Im Moment schauen wir
Hotelbuchungen heute bereits über solche
uns Lateinamerika näher an. Insofern wird
Portale gehen, aber ich nehme an, dass es
■
das Jahr 2015 nicht langweilig.
95664_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:27 Seite 11
Komplettes Leistungsspektrum | Aktuell
Komplettes Leistungsspektrum
Planen Sie schon Ihr nächstes Automatisierungsprojekt?
Endress+Hauser bietet für die Anwender von Prozessautomatisierung ein umfassendes Leistungsspektrum, dargestellt in unten stehendem Leistungskreis. Der Kunde kann das für ihn optimal passende Angebot auswählen.
Bild 1 | Ein Partner für alles:
Während eines Projektes – und
darüber hinaus – begleitet
Endress+Hauser seine Kunden
als verlässlicher Partner.
Beratung
Umfassende Beratung ist die Basis eines
reibungslosen Projektverlaufs. Durch genaue Analyse der Anforderungen erstellen die Automatisierungsprofis von Endress+Hauser zusammen mit dem Kun-
den ein fundiertes Konzept unter Berücksichtigung der Vorschriften, Richtlinien und Standards. Jahrzehntelange Erfahrung in der Prozessautomatisierung,
quer durch alle Industrien und die branchenorientierte Ausrichtung der einzelnen Geschäftsbereiche, ist die Basis für
das notwendige Know-how auf der
Suche nach der optimalen Lösung.
Projektmanagement
Eine Projektabwicklung ermöglicht die
einheitliche Planung und Steuerung der
Automation im Focus |
11
95664_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:28 Seite 12
Aktuell | Komplettes Leistungsspektrum
und ihrer Schnittstellen - damit eines
zum anderen passt.
Programmierung SPS/Leitsystem
Bild 2 | Umfassende Beratung ist die Basis eines reibungslosen Projektverlaufs.
Projektressourcen und Termine sowie die
Überwachung der Kosten. Durch eine
klar definierte, standardisierte Kommunikation wird die zuverlässige und effiziente
Zusammenarbeit zwischen allen am Projekt beteiligten Bereichen gewährleistet.
gung der Feldgeräte und Regelkreise
gemäß den Anforderungen der Applikation, integriert die Sensoren in das
Prozessleitsystem und liefert diese natürlich auch weltweit aus.
Elektroplanung
Systemwahl
Soll die Lösung in ein bestehendes
System integriert werden? Sie favorisieren
ein spezielles Leitsystem? Nicht immer
kann ein Automatisierer auf sein vertrautes
Stammsystem zurückgreifen.
Endress+Hauser ist völlig ungebunden
und bietet Engineering-Kompetenz auf
einer breiten Palette verschiedener Hersteller, wie z.B. Siemens, Rockwell, Wago
oder weitere Anbieter. Auch bei der
Frage, welches Bussystem im jeweiligen
Projekt am besten geeignet ist, wird herstellerunabhängig beraten; mögliche Anlagenerweiterungen werden berücksichtigt. Hardware-Engineering ist mehr als
nur das Zeichnen von Schaltplänen.
Hierzu gehört im Vorfeld auch die Auslegung der kompletten Automatisierungshardware und ihrer Schnittstellen – damit
zuverlässig eines zum anderen passt.
Hardware-Projektierung ist mehr als
nur Schaltpläne zeichnen. Hierzu gehört im Vorfeld auch die Auslegung der
kompletten Automatisierungshardware
Anhand des projektierten R+I Schemas
und der Daten aus der Verfahrenstechnik sowie der Elektroplanung kann der
Anlage nun ‘Leben eingehaucht’ werden. Die Steuerungssoftware wird zunächst auf einer virtuellen Simulationsumgebung entwickelt. So kann der gesamte Prozess abgebildet und getestet
werden. Vorteil: Eventuelle SoftwareFehler können eliminiert werden, noch
bevor die reale Anlage in Betrieb genommen wird.
Design und Entwicklung
Endress+Hauser ist auf den gängigen
Visualisierungssystemen zu Hause, wie
WinCC (flexible) von Siemens, Intouch
von Wonderware, iFIX von GE Fanuc
oder andere. Ein durchdachtes Usability-Engineering sorgt für übersichtliche, nutzerfreundliche Gestaltung der
Bedienoberflächen. Der Anlagenfahrer
hat die wichtigen Informationen sicher
im Blick.
Feldgeräteauslegung
Endress+Hauser wählt die passende
Messtechnik aus, übernimmt die Ausle-
12
| Automation im Focus
Bild 3 | Mit der Programmierung der Steuerungen und Leitsysteme wird der
Anlage Leben eingehaucht.
95664_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:28 Seite 13
Komplettes Leistungsspektrum | Aktuell
Solution Packages
Manche Automatisierungslösungen werden so häufig durchgeführt, dass Endress+Hauser sie als Paketangebote ins
Standardrepertoire aufgenommen hat. Die ‘Solution Packages’ sind fertig vorbereitet und müssen nur an spezielle Kundenbedürfnisse angepasst werden. Im Bereich der Versorgung bietet Endress+Hauser Pakete zu Energiemonitoring
und Energiemanagement an. Sie beinhalten die Analyse der
Einsparpotenziale, Aufzeichnung der Energieströme mit exakten Messwerten, Erstellung skalierbarer Automatisierungskonzepte und Umsetzung der festgelegten Maßnahmen. Im Logistikbereich begleitet man den Kunden entlang der gesamten Wertschöpfungskette mit kompletten Paketen zur Materialbewirtschaftung und Produktverladung, z.B. mit der Lieferanten-gesteuerten Bestandsführung (VMI), der Tanklagerautomatisierung zur sicheren Bestandsführung sowie passgenauen Gesamtlösungen zur eichpflichtigen und nicht-eichpflichtigen Verladung und Abfüllung. Komplette Lösungspakete im Entsorgungsbereich betreffen Überfüllsicherungen
von Tanks, die dem Wasserhaushaltsgesetz (WHG) unterliegen. Ebenfalls im Programm steht die Automatisierung kompletter Industrieabwasser-Reinigungsanlagen (IARA). Das An-
Schaltschrankbau und
Elektromontage
Die „ People for Process Automation“
gewährleisten den normgerechten Bau
sowie die Prüfung der Schaltschränke.
Sie überwachen die termingerechte
Lieferung und fachgerechte Montage
gebot auch im Bereich der Produktion ist vielfältig: Dosiersysteme für Abfülllinien, Leckage-Erkennungssysteme, CIPSteuerungen, Wiederaufbereitung von Lösungsmitteln, Reinraumüberwachung, Funklösungen, Validierung von Feldbussen und vieles mehr.
der Feldgeräte, Schaltschränke und
Hardware-Komponenten beim Kunden
vor Ort.
einen erfolgreichen Factory bzw. Site
Acceptance-Test beim Kunden.
Schulung
Inbetriebnahme
Ein kompletter, dokumentierter Systemcheck der Anlage ist die Grundlage für
Eine gründliche Schulung durch Projektingenieure und Experten gewährleistet die optimale Bedienung der Anlage
durch das Personal. Darüber hinaus
werden regelmäßig Fachseminare zu
projektspezifischen Themen, beispielsweise zu Bustechnologien, Ex-Schutz
oder SIL, angeboten.
Wartung und Service
Maßgeschneiderte Wartungs- und Kalibrierungspläne sowie das web-basierte Life-Cycle-Management W@M
sorgen für reibungslosen Betrieb während des gesamten Anlagen-Lebenszyklus. Zudem ist ein Service-Helpdesk
rund um die Uhr erreichbar. Via Fernwartung der Steuerung über OnlineVerbindung oder durch Einsatz eines
Feldservice-Experten vor Ort wird eine
Störung schnell beseitigt.
■
Bild 4 | Ein kompletter, dokumentierter Systemcheck der Anlage ist die Grundlage für einen
erfolgreichen Factory- bzw. Site Acceptance-Test beim Kunden.
www.einfach-alles-alleseinfach.de
Automation im Focus |
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95666_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:31 Seite 14
Aktuell | Nationale und internationale Engineering-Standorte
Sales Center
Kompetenzzentren (CoC)
Engineering Standorte
Bild | Vertriebsgesellschaften und Vertretungen in aller Welt kümmern sich um die Kunden. Eigenständige
Produktionszentren
bündeln das Knowhow auf den jeweiligen
Arbeitsgebieten.
Weltweit operierend
Nationale und internationale Engineering-Standorte
Um komplexen Kundenanforderungen gerecht zu werden, hat Endress+Hauser einen eigenen Bereich etabliert,
der Kundenprojekte von der Angebotsphase bis zur Inbetriebnahme und Abnahme begleitet und durchführt.
Dies erfordert auch eine unternehmensweite Standardisierung der Prozessabläufe, um eine reibungslose Abwicklung
der Projekte, auch im internationalen
Umfeld, und eine kontinuierlich hohe
Qualität zu gewährleisten. Gleichzeitig
wurden weltweit zahlreiche Standorte
für das Projektgeschäft aufgebaut. Sie
werden durch das Center of Competence (CoC) sinnvoll ergänzt. Diese
übernehmen die Aufgabe, branchenund applikationsspezifisches Knowhow zu bündeln und der Projektorganisation von Endress+Hauser zur Verfügung zu stellen.
Damit Entscheidungen dort fallen, wo
sie sachkundig getroffen und schnell
14
| Automation im Focus
umgesetzt werden können, handeln die
Tochtergesellschaften für Vertrieb und
Produktion – die Sales Center und Product Center – als rechtlich selbstständige Einheiten. Die Sales Center sind
Ländergesellschaften, zuständig für Vertrieb, Marketing und Service in ihrem
Gebiet. Ausgewählte Vertriebspartner
vervollständigen das dichte Netz. Die
Product Center mit Stammhäusern in
Deutschland und der Schweiz bündeln
das Know-how auf dem Gebiet von
Produktion, Produktmanagement, Forschung und Entwicklung sowie Logistik.
Dort werden auch die Kernkomponenten für die weltweite Produktion gefertigt. Betriebsstätten in Brasilien, China,
Frankreich, Großbritannien, Indien, Italien, Japan, Südafrika und den USA
montieren, testen und kalibrieren Geräte
überwiegend für die regionalen Märkte.
So können die Kunden überall auf der
Welt schnell, flexibel und individuell bedient werden. Koordiniert wird das Netzwerk von der Endress+Hauser Management AG in Reinach/Schweiz. Support
Center unterstützen die Arbeit der einzelnen Gruppenfirmen. Eine besondere
Rolle kommt Endress+Hauser InfoServe
im deutschen Weil am Rhein zu. Der ITSpezialist der Firmengruppe verfügt über
umfassendes Know-how für Softwareund computergestützte Dienstleistungen
■
und Lösungen.
95351_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_STE_Automation im Focus 10.03.2015 10:55 Seite 15
Integrierte Automation | Industrie 4.0
Bild 1 | Alles im
Blick durch intelligente
Verknüpfung aller
Unternehmens- und
Anlagendaten.
Mehr als die Summe der Teile
Integrierte Automation senkt Kosten und vermeidet Fehler
„Papa, mir ist da was ganz Blödes passiert...“ Mit diesen Worten hielt mir mein Sohn Paul sein Spielzeugauto
unter die Nase. Vielmehr seine Einzelteile. Sauber zerlegt. Beim Versuch, alles wieder zusammenzufügen, fiel mir
eine Analogie zur Prozessautomatisierung auf: Auch die besteht aus einzelnen Komponenten, aber erst durch das
perfekte Zusammenspiel können alle Fähigkeiten voll ausgenutzt und neue Funktionen geschaffen werden. Wie
schon Aristoteles erkannte: „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.“
Entscheidend für die Gesamtfunktionalität
eines Systems sind passende Verbindungen zwischen den Teilsystemen: Als ich
Paul das vermeintlich reparierte Auto zurückgab, fiel ihm sofort auf, dass sich zwar
die Lenkachse bewegen und das Lenkrad
drehen ließ, aber eben nicht gemeinsam.
Obwohl beide Teilsysteme funktionierten,
konnte deren Gesamtfunktion, das Lenken, nicht umgesetzt werden, denn beim
Zusammenbau hatte ich eine Verbindung
übersehen. Ein Schnittstellenproblem,
würde der Automatisierungstechniker
sagen. Je stabiler und effektiver die
Schnittstellen sind – seien es Hardware,
Software oder Aktionen –, desto besser interagieren die Komponenten miteinander.
Der Zusammenschluss einzelner Komponenten über Schnittstellen zum übergeordneten Ganzen wird in der Prozessautoma-
tisierung als ‘integrierte Automation’ bezeichnet. Im Fokus stehen Systemarchitektur, Modulbildung und Informationsflüsse über Schnittstellen. Priorität hat der
effektive Datentransfer zur gemeinschaftlichen Erfüllung der zentralen Aufgabe des
Gesamtsystems. Integrierte Automation
soll Redundanzen und Doppelarbeiten ver-
meiden, denn die verursachen Kosten
durch Mehraufwand und sind durch
menschliche Arbeit – nobody is perfect! –
potenzielle zusätzliche Fehlerquellen.
Zudem gilt es, verbliebene redundanzfreie
Ressourcen effizient zu nutzen. Dies beschränkt sich nicht auf den rein steuerungstechnischen Bereich.
Middleware BPI
Die Arbeitsweise der Business Process Integration (BPI) am Beispiel eines Kalibriervorgangs: Vom ERP-System (z.B. SAP) wird ein Kalibrierauftrag erstellt. Statt
ihn nur auszudrucken, wird er an BPI gesendet. Dieses routet auf das Kalibrationsmanagementsystem, formatiert die Daten in eine für das Zielsystem lesbare
Form und versendet den Auftrag. Nach der Kalibrierung werden die Daten wieder
an BPI gesendet. BPI routet auf entsprechende Zielsysteme. Die aufbereiteten
Daten sendet es an SAP zur Aktualisierung der Auftragsdaten, an das Asset Management zum Eintrag des Ereignisses für den Audit Trail sowie an den ServiceServer zum KPI Update. Alles ohne manuelle Eingriffe.
Automation im Focus |
15
95351_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:33 Seite 16
Industrie 4.0 | Integrierte Automation
vergleichbare Eigenschaften verfügen, dieselbe Semantik benutzen sollten. Endress+Hauser setzt das Konzept der einheitlichen Struktur und Bedienung für Feldgeräte aller Arbeitsgebiete konsequent um.
Egal, ob ein Durchflussmessgerät oder ein
Füllstand-Messumformer parametriert werden, Bedienung und Parameterstruktur
sind stets dieselbe. Vorteile: optimale Einsatzmöglichkeiten in der integrierten Automation und geringer Aufwand für das Wartungspersonal, das nicht jedes Mal in anderen Handbüchern nachschlagen muss.
Projektschritte integrieren
Bild 2 | Das Ziel der integrierten Automatisierung ist die Vernetzung und der barrierefreie Fluss der
Daten durch sämtliche Ebenen der Automatisierungspyramide. Das beginnt (von unten) mit der Feldebene über die Gruppenleit-, die Bedien- und Betriebsleitebene bis zur Businessebene.
Steuerungskomponenten
Die integrierte Automation bietet mehrere
Perspektiven: Die Integration von Steuerungskomponenten, die Integration einzelner Projektschritte eines Automatisierungsprojektes und die vertikale Integration in
Geschäftsabläufe. Bei der steuerungstechnischen Integration geht es um rein technische Verknüpfungen, das Zusammenspiel
von Steuerungsbaugruppen und Engineering-Tools oder die Anbindung einer Teilanlage an ein übergeordnetes System. Hier
können Redundanzen bei Hard- und Software vermieden werden: Beim SoftwareEngineering durch den Zugriff auf einen gemeinsamen Datenpool, wie es z.B. beim
TIA-Portal (Totally Integrated Automation)
von Siemens oder der ‘Integrated Architecture’ von Rockwell Automation der Fall
ist. Bei der Hardware können Doppelarbeiten vermieden werden, indem z.B. die Parametrierung und Diagnose von Feldgeräten aus der Schaltwarte heraus mit einem
zentralen System realisiert wird. Für alle Be-
16
| Automation im Focus
reiche der steuerungstechnischen Integration gilt, dass schon bei der Auswahl nicht
zählt, welche Systemkomponente am
meisten kann, sondern welche am besten
zur Erfüllung der Gesamtaufgabe beiträgt
und mit den anderen Komponenten har-
Bei der Integration einzelner Projektschritte
geht es um nahtlosen Transfer von Informationen zwischen einzelnen Projektaktivitäten, von der ersten Kundenberatung
über die Systemauswahl, das Engineering
und die Inbetriebnahme bis zu Schulung
und Support. Integrierte Automation vermeidet Doppelarbeit durch Nutzung von
Informationen und Daten, die bereits in
einem der vorangegangenen Schritte gewonnen wurden. So kann die Symbolliste,
die bei der Schaltplanerstellung erzeugt
wird, als Grundlage der Ein-/Ausgangsliste
beim Software-Engineering dienen. Erweitert um Daten aus der SPS-Programmierung, kann sie für das Scada-System verwendet werden. Da gerade bei Projektar-
„Ziel der integrierten Automation ist es,
Redundanzen und Doppelarbeiten zu vermeiden.
Diese verursachen höhere Kosten
durch Mehraufwand
und stellen durch manuelle menschliche Arbeit
zusätzliche potenzielle Fehlerquellen dar.”
Ralf Willmes
Produktmanager Prozessautomatisierung, Endress+Hauser
moniert. Wie bei einem Orchester, bei dem
die einzelnen Instrumente nicht möglichst
laut sein sollen, sondern perfekt aufeinander abgestimmt sind. Nur so wird das Gesamtergebnis im wahrsten Sinne ‘stimmig’.
Für die integrierte Automatisierung heißt
dies, dass alle beteiligten Systeme über
beiten die einzelnen Schritte Hand in Hand
gehen müssen, ist es sinnvoll, sie von
einem Anbieter durchführen zu lassen, der
alle Leistungen bietet und die Gesamtverantwortung für das Projekt übernimmt.
Wer jemals erleben musste, wie bei einem
Projekt mit mehreren Lieferanten und Un-
95351_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:33 Seite 17
Integrierte Automation | Industrie 4.0
Individuelle Automatisierungslösungen
Karlheinz Lutz, Bereichsleiter Projekte bei Endress+Hauser
Deutschland, kennt die Anforderungen an individuelle Automatisierungslösungen.
Gibt es Automatisierungs-Trends?
Karlheinz Lutz: Mit dem
fortschreitenden Einzug
der Office Computer
Technik in die Automatisierung lässt sich eine
zunehmende Vernetzung mit der Informations-Technologie beobachten. Treiber sind die
Verlagerung von Intelligenz in die Feldgeräte und deren erweiterte Kommunikationsfähigkeit sowie der Einzug traditioneller Protokolle aus der IT
in die Automation. Mit beiden Mitteln werden sowohl die
Möglichkeit der semantischen M2M-Kommunikation als auch
die direkte Anbindung von Feldgeräten realisiert. Schnittstellen
werden reduziert und die Verfügbarkeit von Informationen aus
der Feldebene in den ERP-Systemen wird unterstützt.
Was zeichnet Endress+Hauser als Automatisierer aus?
Lutz: Den Anforderungen unserer Kunden folgend und mit
dem Fokus auf unsere Kernkompetenzen rund um die Feldmessgeräte gerichtet, erweiterten wir in den vergangenen
15 Jahren unser Portfolio auf Engineeringleistung und die
Lieferung kompletter Automatisierungslösungen nach der
Devise ‘Einfach alles, alles einfach’. Um als führender Hersteller von Feldgeräten für die Prozessautomation unsere eigenen Prozesse ständig auf dem Stand der Technik zu halten, verfügt die Firmengruppe seit Jahren über einen eigenen IT-Bereich, der auch bei Kundenprojekten unterstützt.
Uns zeichnen die Tugenden eines familiengeführten Mittelständlers aus, der auf die Bedürfnisse seiner Kunden hört,
lokale und internationale Präsenz zeigt und der aus dem
Feld kommt und dennoch mit eigener IT-Unternehmung
über die Kenntnisse beider Welten verfügt. Nicht zuletzt ist
„Wir entwickeln mit dem Kunden
die für ihn und seine Anwendung
technologisch und wirtschaftlich
sinnvollste Lösung.”
Karlheinz Lutz
Bereichsleiter Projekte, Endress+Hauser Deutschland
Endress+Hauser an keine bestimmte Steuerung gebunden:
Wir entwickeln mit dem Kunden die für ihn und seine Anwendung technologisch und wirtschaftlich sinnvollste Lösung. Dies gilt in gleicher Weise für bestehende wie für Neuanlagen. Wir unterstützen ebenso bei der Optimierung und
■
der Migration vorhandener Automationslösungen.
terlieferanten im Problemfall von diesen
versucht wird, sich gegenseitig den
Schwarzen Peter zuzuschieben, weiß die
Vorteile eines MAV (Main Automation Vendor) für sein Projekt zu schätzen.
ser das BPI-Konzept, die Business Process Integration – eine Middleware (siehe
S.15). Sie bildet als ‘Vermittler’ zwischen
den entkoppelten Teilsystemen eine Plattform für den Datenaustausch.
Vertikale Integration
Industrie 4.0
Hier geht es um die Integration einer Automatisierungslösung ins betriebliche Umfeld.
Ziel ist der durchgängige Datenfluss von
der obersten Business-Ebene mit einer
ERP-Software (z.B. SAP) zur Ressourcenplanung des Gesamtunternehmens, über
die Bedien- und Steuerungsebene bis in
die Feldebene hinein. Oft ist dieser Weg
nicht durchgängig. Geschlossene Systeminseln und somit viele manuelle Eingriffe (=
Fehlerquellen) beim Datentransfer prägen
das Bild. Hierfür entwickelte Endress+Hau-
Die integrierte Automation ist der
Schlüssel zur Industrie 4.0. Die Bezeichnung weist auf die vierte industrielle Revolution und auf den informationstechnischen Charakter hin. Voraussetzung ist eine durchgängige Daten-Infrastruktur bei der Automatisierung,
vom Feldgerät bis ins Internet. Ein Beispiel ist die genaue Diagnose des
Messgeräts, auf dessen Basis automatisch vorbeugende Wartungsmaßnahmen oder Kalibrieraufträge angestoßen
werden, oder die Verwaltung der Feldgeräte einer Anlage mit automatischen
Datenbankeinträgen bei Ereignissen wie
Reparatur oder Kalibrierung. Keine Vision, sondern beim Web-basierten
Asset-Managementsystem W@M bereits Realität: Es bietet neben einer Geräte- und Instandhaltungsdatenbank
sowie Statusmeldungen zu den Geräten, auch Funktionen zu Beschaffung,
Dokumentation, Anlagenplanung, Engineering und Inbetriebnahme – unabhängig vom Gerätehersteller.
■
www.de.endress.com/
industrie4null
Autor | Ralf Willmes, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Automation im Focus |
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95271_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:36 Seite 18
Bild: Badische Staatsbrauerei Rothaus AG
Industrie 4.0 | Industrie 4.0 im Einsatz bei der Rothaus Brauerei
Bild 1 | 1865: Die erste Dampfmaschine in der Rothaus Brauerei läutet die Epoche der Industrialisierung ein.
Brauerei 4.0
Industrie 4.0 im Einsatz bei der Rothaus Brauerei
Damit aus besten Zutaten köstliches Bier entsteht, sind Erfahrung und Geduld notwendig. Das schließt Hightech
in der Produktion aber nicht aus. Die Zusammenführung von IT und Prozessautomatisierung bietet viele Vorteile.
Die Badische Staatsbrauerei Rothaus AG
im Hochschwarzwald durchlebte in ihrer
über 200-jährigen Geschichte jede Epoche der Industrialisierung. Heute ist sie
eine der modernsten Brauereien
Deutschlands. Wichtigster Erfolgsfaktor
war stets die Qualität ihrer Biere. Der
Blick auf die historische Entwicklung dieser Brauerei vor dem Hintergrund der Industrialisierung macht deutlich, dass in
jeder Epoche maßgebliche Grundlagen
für diesen Qualitätsgedanken geschaffen
wurden. Heute ist mit dem installierten
Plant Asset Management (PAM) die IT mit
der Prozessautomatisierung im Bereich
der Instandhaltung bereits zusammengeführt worden. Daher eignet sich Rothaus
18
| Automation im Focus
bestens als Prüfstein für die aktuelle Diskussion zum Thema Industrie 4.0.
Erste industrielle Revolution
Das Gründungsjahr 1791 fällt in die Anfangsphase der ersten industriellen Revolution, geprägt durch die Mechanisierung von Prozessen mittels Wasserund Dampfkraft. Aber erst 1865
schaffte Rothaus die erste Dampfmaschine an. Die zweite Revolution ab
Ende des 19. Jahrhunderts war gekennzeichnet durch die Massenfertigung mit Hilfe elektrischer Energie. Besonders die Fülltechnik durchlief bis zur
digitalen (dritten) Revolution in den
1980er-Jahren eine rasante Entwicklung
bezüglich der elektrotechnischen Automatisierung. Von hier ab wurde die Automatisierung durch Entwicklungen in
Die Badische
Staatsbrauerei Rothaus
AG aus Grafenhausen im Hochschwarzwald ist eine der modernsten Brauereien Deutschlands. Seit
1791 werden Bierspezialitäten auf
höchstem Qualitätsniveau hergestellt. Das bekannteste Bier ist das
Rothaus Pils, sehr beliebt als ‘Tannenzäpfle’ in der 0,33l-Flasche.
95271_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:36 Seite 19
Industrie 4.0 im Einsatz bei der Rothaus Brauerei | Industrie 4.0
der Elektronik weitergetrieben. Mitte der
1980er visualisierte Endress+Hauser
den Gärkeller und das Tanklager bei
Rothaus und löste damit das Mosaikschaltbild in der Leitwarte ab. Die Prozesse wurden mehr und mehr vom
Computer aus gesteuert. Für die Weiterentwicklung der Prozessautomatisierung musste die Kommunikation zwischen Feldebene und Leitwarte ausgebaut werden. Das gelang durch den
Einsatz intelligenter Hart- und ProfibusGeräte Ende der 1990er. Bis heute sind
hunderte Messgeräte über diese Technologie angebunden. Die Grundvoraussetzung für die ‘vierte Revolution’ ist geschaffen. Die PAM-Software FieldCare
ermöglicht die Zustandsüberwachung
und Parametrierung von Sensoren aus
der Leitwarte und von dezentralen Operator-Stationen. Damit hielt die Informatisierung der Prozesstechnik als Merkmal der Epoche 4.0 Einzug.
Voraussetzungen
Jede Epoche hatte ihre Technologien,
die den Takt vorgaben. Die Rothaus
Vertrauensbasis entstand ein Konzept
mit Weitsicht: die durchgängige IT-Lösung auf Basis eines Bussystems. Als
1995 das erste Projekt ‘Gär- und Lagerkeller’ als autonome Insellösung realisiert wurde, stand die Vision der Komplettlösung für den gesamten Brauereibetrieb, von der Malzannahme bis zur
Kläranlage, bereits fest. Das ‘RothausKonzept’ erforderte eine einheitliche Bedienoberfläche und standardisierte Darstellung der Schaltsymbole über die Gewerke der unterschiedlichen Anlagenund Maschinenlieferanten hinweg.
Zudem wurde 1987 die Stelle eines
MSR-Technikers geschaffen, der ständig auf die Einhaltung der Vorgaben, die
vollständige Umsetzung und die Pflege
des Systems achtet.
Bild: Badische Staatsbrauerei Rothaus AG
Bild 2 | Mitte der 1980er Jahre:
Tankfüllstände werden per Rackbus-System
am Computer visualisiert.
Nutzen für die Brauerei 4.0
Die Lösung bei Rothaus zeichnet sich
durch Bedienfreundlichkeit aus. Das
Personal benötigt kein Handbuch oder
lange Anlernphasen. Produktionsprozesse konnten optimiert und vereinheitlicht werden, was das Qualitätsniveau
standhaltung der Feldinstrumentierung
unterstützt. So lässt sich die Wartung
und Ersatzteilhaltung einschließlich
Messstellendokumentation deutlich effizienter gestalten.
Bremsklötze beseitigt
„Für die erfolgreiche Realisierung
des Rothaus-Konzepts spielte Bedächtigkeit
und Beharrlichkeit eine große Rolle.
In der über Jahrzehnte gewachsenen
Partnerschaft mit Endress+Hauser
entstand ein Vertrauen, das die Entwicklung
zukunftssicherer Technologiekonzepte
in der Brauerei ermöglichte.”
Max Sachs, Braumeister Badische Staatsbrauerei Rothaus AG
Brauerei investierte konsequent in den
Fortschritt. Je schwieriger die Auswahl
der richtigen Technik ist, desto wichtiger
sind verlässliche Partner, die zur Entscheidungsfindung beraten. Seit den
späten 1970ern entwickelte sich Endress+Hauser zum verlässlichen Partner
für Rothaus rund um die Messtechnik
und Prozessautomatisierung. Auf dieser
sichert. Ein Beispiel ist der Aufbau und
die Nutzung eines strukturierten Plant
Asset Managements. Das Festhalten an
der digitalen Kommunikation hinab bis
auf Feldgeräteebene war die Voraussetzung dafür. Mit FieldCare setzt die Rothaus Brauerei heute eine anlagennahe
Softwarelösung ein, in der ein Zustandsüberwachungsmodul die In-
Ob man die Informatisierung der Prozessautomatisierung als vierte Revolution
einstufen kann oder nicht, wird sich erst
im Rückblick zeigen. Kritiker bemängeln
fehlende Voraussetzungen wie einheitliche Standards, den Qualifizierungsbedarf
oder offene IT-Sicherheitsfragen. Betrachtet man aber die Historie der Revolutionen eins bis drei, so wird klar, dass
immer Bremsklötze im Weg lagen, die erfolgreich beseitigt wurden. Tatsache ist:
der Schulterschluss der IT mit der Prozessautomatisierung in der Rothaus
Brauerei hat längst begonnen – und trägt
schon heute Früchte.
■
Autoren | Tim Schrodt, Branchenmanager
Lebensmittel / Bernhard Gut, Abteilungsleiter Projekte, Endress+Hauser
Automation im Focus |
19
96672_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_SME_Automation im Focus 09.03.2015 15:05 Seite 20
Industrie 4.0 | Komplettanbieter für Prozessautomatisierung
Komplettanbieter für
Prozessautomatisierung
Von der Instrumentierung bis zur ausgefeilten Lösung
Mit dem umfassenden Geräteportfolio für Messaufgaben in Durchfluss, Füllstand, Druck, Temperatur und Analyse
sowie optimal auf den Kunden zugeschnittenen Service-Dienstleistungen ist Endress+Hauser der Komplettanbieter
für die Prozessautomatisierung. Stellvertretend für das gesamte Produkt- und Lösungsprogramm einige Highlights
in einer Anlagen-Topografie.
www.einfach-allesalles-einfach.de
Fieldgate SFG500
Das SFG500 ermöglicht einen unabhängigen Zugang zu einem Profibus-Netzwerk. Es kann in verschiedenen Anwendungen benutzt werden, so z.B. auch zur schnellen Einsicht der Gerätezustände über den
Webserver.
Seite 40
Commubox
Ob für das HART-Protokoll oder die
Service-Schnittstelle: Das geeignete
Equipment zur Konfiguration Ihrer
Geräte stellt Endress+Hauser zur
Verfügung.
Memograph
Sichere und lückenlose Datenaufzeichnung und Visualisierung aller
Prozessabläufe – dafür steht der
Memograph M RSG40 mit großem
Funktionsumfang, modularem Aufbau und intuitivem Bedienkonzept.
20
| Automation im Focus
Komplettanbieter für die Prozessautomatisierung | Industrie 4.0
Übergreifende
Automatisierung
Ob Projektmanagement, Elektroplanung oder die Programmierung von
Leitsystemen: Endress+Hauser ist
Ihr verlässlicher Partner rund um
Messtechnik und Automatisierungslösungen.
Seiten 15 und 22
r
Energiemonitoring
Durch eine konstante Systemüberwachung anhand KPIs verfügen
Sie über wertvolle Informationen,
die ein konstruktives Energiemanagement ermöglichen. Die richtige
Messlösung, kombiniert mit Energierechnern wie dem RMS621
sowie unseren Beratungs- und
Serviceleistungen, ist der Schlüssel
zum Erfolg.
Seite 32
WirelessHART
FieldXpert
FieldXpert ist die mobile Plattform für
Asset-Management-Anwendungen.
Messgeräte mit HART- oder FFSchnittstelle werden drahtlos verbunden. So ist maximale Bewegungsfreiheit, sogar in explosionsgefährdeten
Bereichen, gewährleistet.
Höchste Zuverlässigkeit in der Datenübertragung gewährleistet die
WirelessHART-Lösung. Das Nachrüsten von Messstellen in der Anlage ist ohne aufwendige und teure
Verkabelung möglich.
Seite 30
Automation im Focus |
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95897_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:40 Seite 22
Automatisierungslösungen | Automatisierung einer Zuckerhut-Produktion
Bild 1 | Jede Presse dieser Anlage in Casablanca kann täglich 100t Zuckerhüte produzieren.
Alles unter einem (Zucker-) Hut
Automatisierung einer Produktionsanlage in Marokko
Die Kautz Vorrichtungsbau GmbH entwickelte eine moderne Anlage für die Produktion in Casablanca. Endress+
Hauser half die Anlage neu zu automatisieren und lieferte Druck-, Temperatur- und Durchflussmesstechnik.
Die Geschichte des Zuckers begann
vor tausenden Jahren auf den melanesischen Inseln. In seiner heutigen Beschaffenheit aber wurde der Süßstoff
seit 600 v. Chr. von den Persern produziert: Sie erhitzten den Rohrsaft und
gaben ihn in einen nach unten zulaufenden kegelförmigen Behälter. Durch
22
| Automation im Focus
eine kleine Öffnung in der unten liegenden Spitze floss der nicht zuckerhaltige
Sirup ab, der Zucker blieb zurück und
kristallisierte aus. So entstand der Zuckerhut in der Form, wie er auch heute
noch verwendet wird. Mit den arabischen Eroberungen und der traditionellen Teekultur gelangte der Zuckerhut
auch nach Marokko, wo seit dem 9.
Jahrhundert Zuckerhüte in Handproduktion hergestellt werden. Die erste
Raffinerie entstand 1929 in Casablanca. Heute werden 200Mio. Zuckerhüte pro Jahr in dem nordwestafrikanischen Land verbraucht. Kein Zuckerschlecken für die Produktion.
95897_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:40 Seite 23
Händchen für
zeitkritische Prozesse
Also wurde ein Weg gesucht, die mehrere Jahrzehnte alte Produktion in der
Raffinerie in der marokkanischen Metropole mit einer modernen, produktiven Anlage zu ersetzen. Eine echte Herausforderung – und die Kautz Vorrichtungsbau GmbH nahm sie an. 1980 als
Ein-Mann-Betrieb gegründet, ist die
Firma heute ein bedeutender Anlagenund Maschinenbauer mit 120 Mitarbeitern und einer breiten Produktpalette.
Dazu zählen Hydraulikzylinder verschiedenster Anwendungen, Anlagen, Maschinen und Leistungen rund um die
Stahlwerkstechnik oder beispielsweise
Molchschleusen und Isolierstücke für
die Pipeline-Industrie. Das Projekt zur
Automatisierung der Zuckerhutproduktion erforderte vor allem ein Händchen
für zeitkritische Prozesse und kulturelle
Vielfalt. Aus diesem Grund entschied
man sich für Endress+Hauser: Die
‘People for Process Automation’ sind
als Automatisierungsdienstleister und
Experten für Messtechnik weltweit aufgestellt. Werte wie Verbindlichkeit,
Wertschätzung und Kommunikation
sind im familiengeführten Unternehmen
fest verankert und sprechen für zukunftsorientierte und langfristige Geschäftsbeziehungen.
Bild: © Jérome Rommé – fotolia.com
Automatisierung einer Zuckerhut-Produktion | Automatisierungslösungen
Bild 2 | Tradition in Marokko: Zum Tee gehört der Zuckerhut.
tungen. Das beinhaltet herstellerunabhängig die kompletten Steuer- und Leistungsschaltschränke sowie Bedienfelder,
Frequenzumrichter und Schrittmotoren.
Die Steuerung besteht aus einer S7, wel-
„Das Projekt wurde maßgeblich
durch die gute Zusammenarbeit
aller beteiligten Parteien zum Erfolg geführt.
Zu betonen sind besonders die Flexibilität und
das konstruktive und kooperative Verhalten.
Es hat einfach Spaß gemacht.”
Valentin Singer,
Prokurist, Kautz Vorrichtungsbau GmbH
Neben der kompletten Messtechnik, von
Temperatur- über Druck- bis zu Durchflussmessgeräten, lieferte Endress+Hauser
auch die elektrotechnische Automatisierung mit allen erforderlichen Dienstleis-
che die Sensoren über dezentrale WagoStationen abfragt. Planung und Programmierung wurden von qualifizierten Projektingenieuren durchgeführt, die auch in
Aspekten rund um funktionale Sicherheit
beratend zur Seite standen und auf die
langjährigen Erfahrungen aus der Prozessindustrie zurückgreifen konnten.
Inbetriebnahmedauer reduziert
Die Zusammenarbeit zwischen Kautz
Vorrichtungsbau und Endress+Hauser
erwies sich als erfolgreich: 16 Zuckerhutpressen wurden inzwischen in Betrieb
genommen, die Inbetriebnahmedauer
pro Presse reduzierte sich dabei von vier
auf zwei Wochen. Jede Presse kann täglich 100t Zuckerhüte produzieren. So
entstehen zusammen über 800.000 Zuckerhüte pro Tag. Damit wird die hohe
Nachfrage in Marokko bedient.
■
Autor | Arne Kröger, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Automation im Focus |
23
95889_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:41 Seite 24
Automatisierungslösungen | Präzise Abrechnung von Verlademengen
Wer möchte Geld verschenken?
Hochpräzise Abrechnung von Verlademengen
Hohe Genauigkeit, Betriebssicherheit, Eichfähigkeit und die Einbindung in einen effizienten Logistikprozess sowie
eine schnelle und problemlose Lieferung, Inbetriebnahme und Abwicklung der Eichung... dies sind nur einige Anforderungen an neue, aufgrund der europäischen Messgeräte-Richtlinie zu modernisierende Verladeanlagen.
Genauigkeit hat bei abrechnungsrelevanten Anwendungen höchste Priorität.
Denn nirgendwo sonst kann so schnell
Geld verschenkt werden wie bei einer
ungenauen Messwerterfassung und
daraus resultierender falscher Abrechnung. Verladeanlagen mit Durchflussmessungen vom Typ Proline Promass
setzen hier Maßstäbe. Schon bei der
Kalibrierung der Geräte wird der
Grundstein für eine hohe Präzision gelegt: auf der weltweit genauesten Produktionskalibrieranlage mit einer auf
das Urkilogramm rückgeführten und
akkreditierten Gesamtmessunsicherheit
von 0,015%. Dies ermöglicht eine spezifizierte Messunsicherheit von 0,05%
für die Coriolis-Massedurchflussmessung, die auch über den gesamten Lebenszyklus ihre Vorteile ausspielt. Die
Messsysteme enthalten keine sich bewegenden Bauteile und sind somit verschleißfrei und unempfindlich gegenüber Verschmutzung. So können Wartungskosten, die etwa durch wiederkehrende Filterreinigung entstehen, auf
ein Minimum reduziert werden. In Kombination mit der von vielen Kunden bestätigten Prozessstabilität, ist ein störungsfreier Messbetrieb mit höchster
Präzision – auch über eine langjährige
Einsatzzeit – gewährleistet.
Komplexe MID-Richtlinie
Nach MID (Measuring Instruments Directive) müssen alle relevanten Komponenten eines Verladesystems gemäß
OIML-Richtlinien konform getestet werden, sie verfügen aber nicht über eine
eichamtliche Zulassung. Vielmehr muss
das gesamte System von einer benannten Stelle zugelassen werden. Dies
ist vom Inverkehrbringer durchzuführen.
Wird eine solche Anlage, wie es in der
Vergangenheit häufig durchgeführt
wurde, aus den notwendigen Komponenten vom Anwender zusammengestellt, müsste er selbst die notwendige
Systemzulassung erwirken. Dies bedeutet zusätzlichen erheblichen Zeitund Kostenaufwand. Um Anlagenbetreiber hierbei entscheidend zu entlasten, bietet Endress+Hauser ein bereits
für den eichpflichtigen Verkehr zugelassenes Komplettsystem für die Be- und
Entladung von Tanklastzügen, Kessel■
wagen und Schiffen.
www.de.endress.com/fms
Bild | Ein bereits für den eichpflichtigen Verkehr zugelassenes Komplettsystem für die Be- und Entladung von Tanklastzügen, Kesselwagen und Schiffen bietet Endress+Hauser an.
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| Automation im Focus
Autor | Daniel Winter, Produktmanager
Durchfluss, Endress+Hauser
95347_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:42 Seite 25
Lkw-Ladeterminals für chinesische Raffinerien | Automatisierungslösungen
Bild 1 | Fünf Arme zum Be- und Entladen von Schiffen recken sich im Hafen von Shidongkou in die Höhe.
Die Shanghai Shidongkou Coal Gas Manufacturing Company betreibt hier einen Umschlagplatz für Treibstoffe.
Ein Geschäft voller Energie
Lkw-Ladeterminals für chinesische Raffinerien
Chinas Wirtschaftsmotor brummt, angetrieben von fossilen Brennstoffen. Doch Transport und Distribution von Öl
und Gas im riesigen Reich der Mitte sind eine gewaltige Aufgabe. Lösungen von Endress+Hauser vereinfachen
Güterumschlag und Lagerhaltung.
Dichter Dunst hängt über Panjin. Die Industriestadt im Nordosten Chinas, in der Provinz Liaoning gelegen, ist ein Zentrum der
Petrochemie. Davor, in der Bohai-See,
einer weiten Bucht des Gelben Meeres,
befinden sich die ergiebigsten OffshoreVorkommen des Landes. Die Luft ist
feucht, die Küste keine 40km entfernt.
Dunkle Wolken am Horizont künden
davon, dass es bald regnen wird. In langer
Reihe stehen wohl an die 50 Tanklastzüge
vor den Toren der Huajin Tongda Chemical
Company, säuberlich aufgereiht am Straßenrand. Früh am Morgen haben sich die
Fahrer mit ihren Papieren im kaufmännischen Büro der Raffinerie eingefunden.
Jetzt warten sie geduldig darauf, dass das
Beladen beginnt. Plötzlich kommt Bewegung in die Kolonne. Die ersten Lkw rollen
auf den Hof, steuern die Ladebuchten des
Terminals an. Die Fahrer erledigen letzte
Formalitäten. Oben auf den Arbeitsbühnen
machen sich derweil Mitarbeiter der Raffinerie ans Werk. Klappernd öffnen sie
Luken, schließen Erdungskabel an, hängen
Überfüllsicherungen in die Öffnungen und
ziehen Verladearme in Position. Dann
kommt der erste Fahrer zurück und erklimmt die Plattform. Die Chipkarte in seiner
Hand gibt den Vorgang frei: Ein Ventil geht
auf, der Diesel strömt – knapp eine halbe
Stunde wird das Füllen des 35t fassenden
Tanks dauern. Song Zhaoming beobachtet
das Treiben zufrieden. Eben hat er noch mit
einem Beschäftigten der Raffinerie ein
Durchflussmessgerät kontrolliert. „ Alles
funktioniert bestens”, berichtet der 28-jährige Projektingenieur von Endress+Hauser
China. Seit fünf Jahren ist das Lkw-Ladeterminal in Betrieb. „ Es ist eine der ersten
derartigen Anlagen, die wir installiert haben.
Inzwischen ist das fast schon eine Lösung
von der Stange.”
Vielseitiges System
Das Sales Center hat sich in den vergangenen Jahren gezielt auf Automatisie-
Automation im Focus |
25
95347_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:42 Seite 26
Automatisierungslösungen | Lkw-Ladeterminals für chinesische Raffinerien
rungslösungen für das Verladen von Flüssigkeiten spezialisiert. „ Chinas Wirtschaft
wächst und wächst. Schon heute müssen
wir etwa die Hälfte unseres Bedarfs an Öl
und Gas importieren”, erklärt Lu Jianlin,
der als Direktor den regionalen Vertrieb
verantwortet. „ Dieser Anteil wird weiter
wachsen, ebenso der Verbrauch. Wir unterstützen die Branche mit unseren Lösungen, die notwendige Infrastruktur aufzubauen.” Kernbestandteile der Systeme
sind Coriolis-Durchflussmessgeräte, die
den Massefluss hochgenau bestimmen.
Batch-Controller steuern den Abfüllvorgang; die Software haben die
Endress+Hauser Ingenieure selbst entwickelt. Dazu kommen Komponenten wie
Displays und Kartenlesegeräte, Ventile und
Pumpen, ebenso weitere Messtechnik wie
Druckmessgeräte oder Grenzstandschalter zur Überfüllsicherung. „ Durch den modularen Aufbau können wir unsere Lösungen flexibel an die Bedürfnisse der Kunden
anpassen und einfach erweitern”, betont
Song Zhaoming. Das LKW-Terminal der
Raffinerie in Panjin etwa umfasste anfangs
zwölf Ladebuchten; mittlerweile zählt es
40. Die Kapazität des Zugterminals wurde
gar von ursprünglich 20 auf heute 56
Ladearme ausgebaut. „ Das zeigt, wie zufrieden wir mit dem System von Endress+Hauser sind”, sagt Liu Ying, Leiterin
der Raffinerie der Huajin Tongda Chemical
Company.
Ortswechsel: Die Provinz Shaanxi im
Norden Zentralchinas zählt zu den frucht-
Bild 2 | Bis zu 20 Tanklastwagen können am Terminal in Panjin gleichzeitig mit Diesel befüllt werden.
plantagen säumen die Straßen. Nicht
minder große Schätze liegen tief unter
der Erde: Seit über 100 Jahren werden in
Shaanxi auch Öl und Gas gefördert. Allenthalben recken Gestängepumpen in
gleichförmigem Auf und Ab ihre Köpfe.
Die Shaanxi Yanchang Petroleum Group
erschließt die Vorkommen der Region.
Dazu betreibt das staatliche Unternehmen etliche Standorte – darunter eine
Anlage zur Verflüssigung von Erdgas
nahe Yan’an, knapp 300km nördlich der
alten Kaiserstadt Xi’an. Pipelines bringen
das Erdgas aus dem Norden dorthin.
Durch Abkühlen auf -162°C wird es für
den weiteren Transport verflüssigt und
auf einen Bruchteil seines ursprünglichen
Volumens reduziert. Ein Arbeiter befüllt
Einfache Bedienung
Zehn Lkw können in Yan’an gleichzeitig mit
Flüssigerdgas beladen werden. „ Wir
haben unsere Lösung in vielen Details angepasst, auch um dem extrem kalten Medium gerecht zu werden”, erläutert Song
Zhaoming. So haben die Ingenieure auf
Wunsch des Kunden eine Brückenwaage
integriert, deren Messwerte zur Abrechnung dienen. „ Außerdem haben wir unsere Software an das kaufmännische System der Shaanxi Yanchang Petroleum
Group angebunden.” So können Daten direkt hin und her fließen. Der Schlüssel zu
allem sind auch hier Chipkarten. Sämtliche
Details des Auftrags im System sind mit
den Karten verknüpft; beim Wiegen wie
„In unseren Automatisierungslösungen
steckt viel Wissen über die Anwendungen
unserer Kunden.”
Ji Jianhua
Leiter Projektgeschäft, Endress+Hauser China
barsten Regionen des Landes. Mehrere
hundert Meter mächtig ist der Lössboden, in den sich Wasserläufe wie der
Gelbe Fluss oder der Wei über die Jahrtausende tief eingegraben haben. Die
Natur beschenkt die Menschen mit üppigem Reichtum. Gemüsefelder und Obst-
26
| Automation im Focus
gerade einen Tanklastwagen. Mit dicken
Handschuhen kuppelt er den isolierten
Ladearm an. Die Verriegelung rastet klackend ein; wie alle freiliegenden Metallteile ist sie von einer Eisschicht bedeckt –
ein Hinweis, dass man sie tunlichst nicht
mit bloßen Händen berühren sollte.
auch beim Befüllen dienen sie der Identifikation. „ Das schließt Bedienungs- und Abrechnungsfehler praktisch aus”, berichtet
Xie Lan, verantwortlich für die Mess- und
Regeltechnik bei der Shaanxi Yanchang
Petroleum Group in Yan’an. „ Die ganze
Anlage ist einfach zu bedienen”, lobt er.
95347_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:42 Seite 27
Lkw-Ladeterminals für chinesische Raffinerien | Automatisierungslösungen
„ Lastwagen lassen sich schnell und sicher
beladen. Das ermöglicht es uns, sehr effizient zu arbeiten.” Dutzende Installationen
gibt es inzwischen übers ganze Land verstreut; zusammen zählen sie mehr als 400
Ladearme. Endress+Hauser China liefert
nicht nur sämtliche Komponenten, sondern begleitet die Projekte von A bis Z. „ Es
gibt viele Firmen, die Geräte liefern können.
Aber nur wenige Unternehmen können
ten auszuwählen”, erklärt der Direktor. „ In
unseren Automatisierungslösungen steckt
viel Wissen nicht nur über unsere Messgeräte, sondern auch über die Prozesse und
Anwendungen unserer Kunden.” Das geballte Know-how von Endress+Hauser
kommt nördlich von Shanghai zum Einsatz; dort, wo der Jangtsekiang ins ostchinesische Meer mündet. Die hoch aufragenden Türme zweier Kohlekraftwerke be-
samte Anlage automatisiert”, erzählt Song
Zhaoming. „ Endress+Hauser Systeme
steuern das Be- und Entladen der Schiffe
und Lastwagen und managen das gesamte Tanklager.” Im Hintergrund arbeitet
ein Leitsystem von Rockwell Automation;
die gesamte Tanklager- und Terminal-Automatisierung ist in die Unternehmenssoftware integriert. „ Das steigert die Effizienz”,
weiß der Ingenieur.
„Die Anlage ist einfach zu bedienen.
Das ermöglicht es uns,
sehr effizient zu arbeiten.”
Xie Lan
Leiter Messtechnik, Shaanxi Yanchang Petroleum Group, Yan’an
sich auch um das Engineering kümmern.
Das ist für unsere Kunden ein echter Vorteil”, betont Professor Ji Jianhua. Der Ingenieur, der früher an einer Hochschule unterrichtete, leitet als Direktor das Projektgeschäft im Sales Center China.
Geballtes Know-how
13 Köpfe zählt das Team der Projektabteilung, dem auch Song Zhaoming angehört – und Ji ist stolz auf die Leistung seiner Truppe. „ Viele Anwendungen sind einfach zu beherrschen. Wenn es aber um
Schweröl oder um Chemikalien geht, dann
braucht man Erfahrung, um die richtigen
Ventile, Pumpen und anderen Komponen-
herrschen die Silhouette des Hafenareals
in Shidongkou. In unmittelbarer Nachbarschaft betreibt die Shanghai Shidongkou
Coal Gas Manufacturing Company einen
Umschlagplatz. Das staatliche Unternehmen lagert Treibstoffe im Kundenauftrag.
Schiffe mit einer Tragfähigkeit von bis zu
30.000t können an dem weit ins Meer hinausragenden Dock anlegen. Fünf Ladearme, leuchtend rot und riesig groß, dienen
dem Be- und Entladen – vier für Öl, einer
für Flüssiggas. Die schneeweißen 15 Lagertanks auf dem dahinterliegenden Areal
fassen jeweils 10.000m3. Ein Terminal mit
sechs Ladebuchten für Tanklaster schließlich dient dem Weitertransport der Treibstoffe auf der Straße. „ Wir haben die ge-
Endress+Hauser China
Endress+Hauser ist seit über 30 Jahren in China tätig. 1994 wurde in Shanghai
eine eigene Vertriebsgesellschaft gegründet, die heute über 20 Außenbüros im
ganzen Land verfügt und sich auf ein Netz von Vertretungen stützen kann. Seit
2004 fertigt Endress+Hauser in Suzhou Durchfluss-, Füllstand-, Druck- und
Temperaturmessgeräte sowie Analysenmesstechnik für den heimischen Markt.
Mehr als 600 Menschen arbeiten für Endress+Hauser in China. „ Die Nähe zu
unseren Kunden hilft uns, ihre Bedürfnisse zu verstehen”, sagt Dr. Yu Guangjian, Geschäftsführer von Endress+Hauser China. Gemessen am Umsatz ist
China heute der drittgrößte Markt für die Firmengruppe. Bereits die schiere
Größe des Landes stellt eine Herausforderung dar; entsprechend aufwändig
ist die Betreuung der Kunden und ihrer Projekte. „ Das Vermitteln von Knowhow hat vor diesem Hintergrund eine besondere Bedeutung in China”, unterstreicht Geschäftsführer Yu. Endress+Hauser richtet deshalb in Shanghai ein
Trainingszentrum für Tanklager- und Terminal-Automatisierung ein.
Enge Beziehung
„ Für uns als Betreiber steht die Sicherheit
im Vordergrund”, erklärt Chen Jihui, Projektleiter bei der Shanghai Shidongkou
Coal Gas Manufacturing Company. Der
hohe Standard des Systems gewährleiste
einen reibungslosen Betrieb. „ Vor allem
stellen die automatisierten Abläufe sicher,
dass sämtliche Lieferungen korrekt abgerechnet werden können.” Das System
dokumentiert jeden Vorgang, sämtliche
Messwerte sind nachvollziehbar. „ Fehler
oder Manipulationen sind dadurch ausgeschlossen – das ist besonders wichtig,
denn wir schlagen hier ja Güter um, die
unseren Kunden gehören.” Vertriebsdirektor Lu Jianlin ist überzeugt, dass das Geschäft mit der Tanklager- und TerminalAutomatisierung doppelten Nutzen
schafft. „ Unsere Kunden müssen sich um
nichts kümmern. Sie erhalten eine umfassende Leistung und profitieren von zuverlässigen und bewährten Lösungen”, erklärt er. „ Und wir können zeigen, dass wir
von Anfang an für unsere Kunden da
sind. Das schafft Vertrauen – und stellt
unsere Beziehung zum Kunden auf eine
■
ganz neue Grundlage.”
Autor | Martin Raab, Mediensprecher
Endress+Hauser Gruppe
Automation im Focus |
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96136_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:43 Seite 28
Automatisierungslösungen | Lieferantengesteuerte Bestandsführung
Bild | Vendor Managed Inventory ist ein
logistisches Mittel, um die Materialbewirtschaftung zu optimieren.
Prozesse sicher beherrschen
Lieferantengesteuerte Bestandsführung
Um in verfahrenstechnischen Anlagen optimale Gesamtprozesse zu erreichen, ist feinfühlige Vorarbeit notwendig. Hier gilt es, Abläufe, die ineinander greifen und sich gegenseitig beeinflussen, so gut wie möglich aufeinander abzustimmen. Dazu gehören die Bereitstellung von Rohstoffen sowie die Energiezuführung. Daraus
ergeben sich zwei wichtige Aufgaben: die Optimierung der Lager- und Lieferprozesse sowie die Überwachung
und Reduzierung des Energieverbrauchs.
Vendor Managed Inventory (VMI), also
die lieferantengesteuerte Bestandsführung, ist ein logistisches Mittel, um die
Materialbewirtschaftung zu optimieren.
Obwohl Kunden und Lieferanten unterschiedliche Beweggründe haben, entsteht mit dem VMI-Prozess eine WinWin-Situation. Der Kunde möchte Beschaffungszeiten verkürzen, Inventar und
damit gebundenes Kapital reduzieren,
den Beschaffungsprozess vereinfachen
und Anlagenstillstände durch Out-ofStock-Situationen minimieren. Der Lieferant erhofft sich Vorteile im Bereich Optimierung des eigenen Einkaufs oder der
Produktion, verbesserte Lieferperformance und erhöhte Kundenbindung. Die
Software SupplyCare ist eine webbasierte Lösung für die lieferantengesteuerte Bestandsführung. Für die unterschiedlichen Anforderungen an die Tankoder Silo-Inhaltsmessung versorgen die
jeweils am besten geeigneten Instrumentierungen das System mit Messdaten.
28
| Automation im Focus
Auch bestehende Messtechnik kann integriert werden. Die lieferantengesteuerte
Bestandsführung besteht aus:
• SupplyCare zur Optimierung der Materialbewirtschaftung
• Komplette Hardware, von der Messtechnik bis zu Telemetriekomponenten
• Hosting von Internet Applikations-Service oder Datenintegration in ERP-Systeme wie SAP
Tanklagerautomatisierung
Für zuverlässige Tanklagerautomatisierung sorgen vollständige, abgestimmte
Lösungspakete. Dazu gehören Messgeräte für die Bestandsführung wie Füllstand-Radarmessgeräte oder ServoSysteme und Temperaturmessketten
sowie Überfüllsicherungen. Darüber hinaus gibt es viele Möglichkeiten zur Visualisierung entsprechender Messwerte. Der Kunde hat die Wahl, vom
Prozessanzeiger über PC-basierte Be-
hältervisualisierung bis zum eichfähigen
Tank Management System.
Verladelösungen aus einer Hand
Eichpflichtige und nicht eichpflichtige
Verlade- und Abfülllösungen sowie
passgenaue Gesamtlösungen gibt es
aus einer Hand. Erfolgsfaktor der Verladesysteme ist das hochgenaue CoriolisMesssystem. Es besticht durch viele
Vorteile gegenüber herkömmlichen
Messeinrichtungen: Wartungsfreiheit,
höchste Genauigkeit (0,05%v.M.) und
kostengünstiger Einbau ohne Abstützung. Zur Gesamtlösung gehören,
neben der Durchflussmesstechnik und
dem Batching-Master, das projektspezifische Engineering sowie die Bau- und
Ausführungsüberwachung.
■
Autor | Sven Heuer, Marketingmanager
Kommunikation, Endress+Hauser
95314_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:44 Seite 29
Neues Tanklagermanagement bei Erich Doetsch | Automatisierungslösungen
Zukunftssicher
Neues Tanklagermanagement bei Erich Doetsch
Nur wenige Anlagen werden noch von Grund auf neu erbaut. Strengere Vorgaben und Auflagen des Gesetzgebers
forcieren jedoch Modernisierungsprojekte in allen industriellen Bereichen. Im Fokus steht meist die Erhöhung der
Sicherheit. So investiert auch der Tanklagerbetreiber Erich Doetsch Mineralöl KG (ED) in neue Automatisierungstechnik, um den Schutz von Mensch und Umwelt sowie die Betriebssicherheit zu gewährleisten.
Das vorhandene Tanklagermanagement
basierte auf einem seit längerem abgekündigten Betriebssystem. Weder HardwareKomponenten noch Software-Support
waren noch erhältlich. Die Gefahr eines
Systemausfalls, der nicht mehr behoben
werden könnte, stieg. Die Installation eines
Tanklager-Managementsystems ist aufgrund Eichpflicht und Genauigkeitsanforderungen allerdings aufwendig und ein Systemwechsel nur in großen Zeitabständen
wirtschaftlich sinnvoll. Von großem Nutzen
ist daher ein Bestandsmanagement ohne
PC-Betriebssystem, unabhängig von den
Zyklen der IT-Welt. Mit Tankvision verfügt
Erich Doetsch nun über ein System mit
vollständig integrierter Software und Webbrowser-Bedienung. Dies ermöglicht den lizenzfreien, weltweiten Zugriff auf die Be-
standsdaten. Um Risiko und Aufwand zu
reduzieren, wurde eine Modernisierung in
überschaubaren Teilschritten angestrebt.
Die bestehende Messtechnik zur Erfassung der Füllstände sollte weiter verwendet werden. Tankvision unterstützt alle
gängigen Bussysteme im Bereich des
Tankstandes. Bei Doetsch wird das Modbus-Protokoll verwendet. Gateways ermöglichen nicht nur die Visualisierung der
neu installierten 4...20mA Füllstands- und
Temperaturmesstechnik von sechs Additivtanks und einem Biodieseltank. Sie unterstützen auch die komplette Integration
herstellerspezifischer Bussysteme. So
lässt sich die bestehende TankstandMesstechnik eines Drittherstellers nicht
nur visualisieren, sondern auch bedienen.
Das Bestandsmanagement im Tanklager
ist elementar für einen reibungslosen Betrieb. Bei Modernisierung mit Komponenten mehrerer Hersteller stellt sich die
Frage nach dem Ansprechpartner nach
der Inbetriebnahme. Die Endress+Hauser
Service-Spezialisten verfügen über ein Instandsetzerkennzeichen für die Tankstand-Messtechnik des Drittlieferanten.
Sie können also bei der Nacheichung unterstützen und Fehlersuche an der installierten Basis durchführen. Eine Fernzugriffmöglichkeit ermöglicht zudem eine
schnelle Reaktion im Servicefall. Zudem
stand auch eine Modernisierung für den
Befüllvorgang an. Schiffe fördern mit eigenen Pumpen die Kraftstoffe in die
Großtanks. Eine Überfüllung ist nicht nur
aus Umweltschutzgründen unbedingt zu
vermeiden, deshalb fordert das zuständige Gewerbeaufsichtsamt eine Überfüllsicherung. Die soll nicht nur gemäß Wasserhaushaltsgesetz (WHG) ausgeführt
werden, sondern zusätzlich die Klassifizierung eines Sicherheits-Integrationslevels (SIL) einhalten. Zur Berechnung der
Ausfallsicherheit nach SIL müssen neben
der Messeinrichtung alle Elemente vom
Sensor über die Steuerung bis zum Aktor
betrachtet werden. Endress+Hauser verfügt im Engineering über zertifizierte Experten für Funktionale Sicherheit. Sie ermittelten in einer PLT-Schutzkreisberechnung nach VDE 2180 für die gesamte Sicherheitssteuerung einen Sicherheitsintegrations-Level von 2. Damit wurden die
■
strengen Vorgaben erfüllt.
www.de.endress.com/
video_doetsch
Bild | Der Tankvision Tank Scanner NXA820 ist ein Webbrowser-basiertes, eichfähiges Bestandsmanagement-System. Er dient zum Auslesen der Tankstandmesswerte und führt hochgenaue Tankstandberechnungen gemäß internationaler Standards durch.
Autor | David Wallerius, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Automation im Focus |
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95292_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 10.03.2015 10:57 Seite 30
Bild: © Winston - fotolia.com
Automatisierungslösungen | Optimierte Schokoladenherstellung mit WirelessHart
Bild 1 | Ein belgischer Schokoladenhersteller optimierte mit Endress+Hauser seine Bestandsverwaltung.
Kein Draht zur Praline
Optimierte Schokoladenherstellung mit WirelessHart
In die Produktion marschieren, Messwert ablesen, notieren. Zur nächsten Messstelle laufen, aufschreiben, dann
alles in ein System eintippen. Schließlich einen Bericht ausdrucken und zur Weiterverarbeitung in einem anderen
System übertragen...
So oder so ähnlich sieht manche Prozedur der Bestandsverwaltung aus. Oft werden bei der Planung der Prozessautomatisierung logistische Anforderungen noch
nicht berücksichtigt. Nachträglich an Prozessinformationen zu gelangen, ist oft
umständlich. Ein belgischer Schokoladenhersteller nahm die Herausforderung an
und optimierte mit Endress+Hauser seine
Bestandsverwaltung.
Dezentrale Erfassung
Der Hersteller süßer Träume, bekannt
für kunstvoll geformte Pralinen, verwendet nur feinste Zutaten: reine Kakaobutter, Haselnüsse aus besten Ernten im
Mittelmeerraum. Selbstverständlich sol-
30
| Automation im Focus
len die wertvollen Beigaben so genau
wie möglich zur Produktherstellung verfügbar sein und rezeptabhängig präzise
zugewiesen werden. Der Aufwand für
Produktionsplanung und Bestandsverwaltung ist aufgrund manueller Tätigkeiten hoch. Aber auch eine Nachrüstung
schien zunächst sehr aufwendig zu
sein: Ungefähr 50 Vorratsbehälter für
Rohmaterialien und Zwischenprodukte,
verteilt auf über 25ha, enthalten bereits
Füllstandmessungen unterschiedlicher
Hersteller. Die Daten werden in dezentralen, voneinander unabhängigen
Steuerungssystemen erfasst. Der Zugriff
auf diese Informationen für ein mögliches Bestandsmanagementsystem ist
also schwierig.
Drahtloser Zugriff
Mithilfe der WirelessHart-Lösung kann
auf aufwendige Verkabelung verzichtet
werden. Die Lösung besteht aus einem
Fieldgate als zentraler Zugang zum
drahtlosen Netzwerk und dem Adapter.
Feldgeräte mit 4...20mA/Hart-Schnittstelle können mit dem Adapter ausgerüstet und, optional durch eine integrierte Batterie, sogar in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1 gespeist
werden. An den Messstellen wird ein
Adapter direkt oder abgesetzt montiert.
Abgesetzte Montage ist sinnvoll, wenn
kein Platz vorhanden ist, oder um eine
bessere Funkverbindung aufzubauen.
Da jeder Adapter als Empfänger und
95292_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 10.03.2015 10:58 Seite 31
Optimierte Schokoladenherstellung mit WirelessHart | Automatisierungslösungen
Optimierte Bestandsverwaltung
Bild 2 | Die WirelessHart-Lösung besteht aus
einem Fieldgate als zentraler Zugang zum drahtlosen Netzwerk und dem Adapter. Feldgeräte
können damit sogar in explosionsgefährdeten
Bereichen der Zone 1 gespeist werden.
Sender arbeitet, können auch Signale
von Adaptern weitergeleitet werden, die
keine direkte Funkverbindung zum WirelessHart Gateway aufbauen können. Der
Adapter kann sowohl den Schleifenstrom messen als auch das überlagerte
Hart-Signal auslesen, egal, ob es sich
um ein Gerät von Endress+Hauser oder
Für die Verwaltung der Füllstanddaten
wird die Software SupplyCare eingesetzt.
Die Daten werden aus dem WirelessHartGateway via OPC von SupplyCare abgefragt. Damit können sämtliche Bestände
jederzeit und allerorts visualisiert und eingesehen werden – dank Zugriff über
Webbrowser. Ob Produktions- oder
Schichtleiter: Alle nutzen eine gemeinsame Datenbasis, auf der neue, effiziente
Geschäftsprozesse entstehen können.
Über den Bestandsverlauf und die Prognose, sowie einen Vergleich der aktuellen
Administration, Produktionsmanagement
Tatsächliche Bestandswerte, Entwicklung, KPI, Reporting
Schichtleiter
SAP
Produktionsplanung
SAP
Bestellmaterial
SAP
/DJHUDX͉HLOXQJ
SupplyCare
Daten in SupplyCare mit den berechneten Werten aus SAP, lassen sich Aussagen über die Genauigkeit der Produktionsplanung ableiten. Für jedes Produkt
kann nun bestimmt werden, wie viel von
welchen Zutaten benötigt wurde. Die bedarfsgerechte Bestellung der Zutaten ist
viel einfacher zu ermitteln. Basis für den
Erfolg des Projekts war die gute Zusammenarbeit zwischen Endress+Hauser
und dem Pralinenhersteller. In mehreren
Workshops wurde gemeinsam ermittelt,
wie das eigentliche Ziel aussieht und welche Lösung hierfür entwickelt werden
kann. In einem ersten Ansatz entstand
daraus die drahtlose Übertragung und
SupplyCare als zentrale Datenbasis. In
einem weiteren Schritt können künftig die
Bestandsdaten und Auswertungen direkt
in SAP integriert werden. So entfallen
weitere Schnittstellen, der Aufwand wird
reduziert. Bestellvorgänge können dann
automatisch, in Abhängigkeit von den
Beständen und dem Auftragseingang,
ausgelöst werden.
Verwaltung mit Perspektive
Durch die neue Bestandsverwaltungssoftware SupplyCare wurde im Falle der
Pralinenfabrik der manuelle Aufwand,
gemessen an einer 100%-Arbeitskraft,
um fast die Hälfte reduziert. Genaue Informationen über die Vorräte liegen nun
vor, jeder Mitarbeiter greift auf die gleichen Informationen zu. So werden fehlerhafte Entscheidungen vermieden. Die
Kosten durch optimale Ausnutzung der
Vorräte wurden bedeutend reduziert.
Zusätzlich können durch genaue Zuordnung von Verbrauchswerten die Preise
optimiert und somit neue Märkte erschlossen werden. Alles dank einer verhältnismäßig einfachen Erweiterung der
bestehenden Infrastruktur.
■
WirelessHART Kommunikations-Netzwerk
www.de.endress.com/
wirelesshart
I/O Ebene
Bild 3 | Für die Verwaltung der Füllstanddaten wird die Software SupplyCare eingesetzt. Dank Webbrowser können damit sämtliche Bestände jederzeit und allerorts visualisiert und eingesehen werden.
Autor | Arne Kröger, Produktmanager
Automatisierung, Enrdress+Hauser
Automation im Focus |
31
Bild: Endress+Hauser Messtechnik GmbH & Co. KG
anderer Hersteller handelt. So wird nicht
nur der eingegebene Prozentwert der
Füllstandhöhe erfasst, sondern die tatsächliche Füllstandmenge in Kilogramm
oder Liter. Das ist alles! Wurden die
Adapter konfiguriert, und kennen sie die
Identifikation sowie die Schlüssel des
Gateways, wird automatisch das drahtlose Netzwerk aufgebaut. Kommunikationspfade und Zeitfenster werden festgelegt sowie ggf. den Messwerten ein
Modbus-Register zugeordnet.
95913_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:45 Seite 32
Automatisierungslösungen | Maßgeschneiderte Energielösungen für Gas, Dampf und Wasser
Energiekosten nachhaltig senken
Maßgeschneiderte Lösungen für Gas, Dampf und Wasser
Sie sind in allen Branchen zu finden: Gas-, Dampf- oder Wasserkreisläufe, die dem jeweiligen Betriebsprozess
spezifische Energiearten liefern. Das Heizen und Kühlen, Druckluft, Erdgas, Elektrizität und Dampf verursachen in
Produktion, Verteilung und Verbrauch stetig steigende Energiekosten. Um diese zu reduzieren, müssen Unternehmen eine effiziente Energienutzung und wirksame Verbrauchsüberwachung anstreben.
Erfüllung der DIN EN ISO50001
Mithilfe einer konstanten Systemüberwachung anhand von KPIs (Key Performance Indicator) verfügen Bediener,
Supervisor und Geschäftsleitung über
wertvolle Informationen, die ein konstruktives Energiemanagement ermöglichen. Die optimale Messlösung, kombiniert mit kompetenten Beratungs- und
Serviceleistungen, ist der Schlüssel zum
Erfolg. Komplette, maßgeschneiderte
Energielösungen decken die gesamte
Versorgung von Heiß-/Kaltwasser,
Druckluft sowie der anderen Medien ab.
Die Anwender werden dabei in allen Phasen der Implementierung ihrer maßgeschneiderten
Energielösungen
von
Endress+Hauser unterstützt:
Analyse: Zunächst werden die Einsparpotenziale und Erfüllung der DIN EN
ISO50001 analysiert. Bei den Hilfskreisläufen existieren Potenziale zur Reduzierung
der Energiekosten von bis zu 33%. Mit bewährten Beratungsleistungen werden die
Möglichkeiten im Betrieb vor Ort ermittelt.
Prozess
Monitoring: Das Monitoring erfolgt zukunftsweisend mit bewährter Messtechnik. Exakte und verlässliche Messergebnisse ermöglichen die lückenlose Analyse
der Energieströme und unterstützen bei
der Nachweisbarkeit der Einsparung.
Konzept: Skalierbare und individuelle Automatisierungskonzepte entwickeln die
‘People for Process Automation’ gerne.
Kundenspezifisches Engineering garantiert langfristig effiziente Automatisierungslösungen.
Umsetzung: Mit kompetenter Beratung
und Umsetzungs-Know-how wird eine
maßgeschneiderte Lösung umgesetzt.
Die herstellerneutrale Beratung ermöglicht die optimale Realisierung von Projekten und sichert das Erreichen der
Einsparziele.
Von Analyse bis Zertifizierung
Analyse
Umsetzung
Un
ifi
ion
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Instrument
ed
Energiemanagement
Messtechnik
E
nd
r
Efficiency by
ress Haus
+
e
Konzept
Monitoring
Visualisierung
Bild | Hilfe in allen Phasen der Implementierung von maßgeschneiderten Energielösungen: von der
Analyse, über Monitoring und der Erstellung von Konzepten bis hin zur Umsetzung
32
| Automation im Focus
Endress+Hauser bietet individuelle Energiemanagement-Lösungen für Prozesse,
Strom, Gas, Druckluft, Dampf, Wasser,
Kälte oder Wärme. Dank der eingesetzten Messtechnik ist eine rückführbare
Genauigkeit, eichfähige Messungen
sowie eine Bilanzierung gegeben. Auch
bei der Visualisierung der Ergebnisse wird
dem Anwender geholfen, sei es beim Engineering, Monitoring oder Support.
Somit erfolgt eine Unterstützung des gesamten Energiemanagement-Prozesses
von der Analyse, zur Konzeption bis zur
Realisierung und Zertifizierung.
■
www.de.endress.com/ems
Autor | Carlos Theodoro, Produktmanager Automatisierung, Endress+Hauser
95318_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:46 Seite 33
Bild: EK-Pack Folien GmbH
Energiemanagement nach ISO50001 | Automatisierungslösungen
Bild 1 | Die EK-Pack Folien GmbH mit Sitz in Ermengerst-Wiggensbach (bei Kempten) beschäftigt 230 Mitarbeiter. Sie entwickeln und
produzieren moderne Foliensysteme für die Lebensmittel-Industrie sowie weitere Branchen.
Kontrollierte Effizienz
Energiemanagement nach ISO50001
Der Folienhersteller EK-Pack traf eine zukunftsweisende Entscheidung: Das Energiemanagement-System nach
ISO50001 mit automatisiertem Monitoring lohnt sich nachhaltig.
Energieeffizienz zu steigern ist oftmals
mühsam. Insbesondere dann, wenn ein
nach ISO50001 zertifiziertes Energiemanagementsystem (EMS) zum Tragen
kommt. Zu den vielen Anforderungen gehören die Überwachung, Messung und
Analyse energierelevanter ‘Hauptmerkmale’ des Unternehmens. In der Praxis
bedeutet das, die Energieströme zu erfassen und auszuwerten. Die Umsetzung
kann der Betrieb großteils selbst definieren: Lösungen reichen von der monatlichen händischen Verbrauchsablesung
bis zum vollautomatischen, tiefgründigen
Datenerfassungs- und Auswertungssystem. Das Monitoring muss nur der Größe
und Komplexität des Unternehmens ent-
sprechen. Im Rahmen eines vor kurzem
eingeführten Energiemanagement-Systems stand die Allgäuer Firma EK-Pack
Folien GmbH vor der Definition ihres zukünftigen Energiemonitorings. Aus guten
Gründen entschied sich der Produzent
von Foliensystemen für eine automatisierte Variante: Vorteile gegenüber einfacheren Systemen sind die zeitnahe Erkennung von Abweichungen und Einsparpotenzialen sowie der deutlich geringere Aufwand bei der Kontrolle zahlreicher Messpunkte. Eine wichtige Rolle
spielt die zuverlässige Messung der Energiemengen und -ströme durch elektronische, fest installierte Messgeräte. Denn
wie können Einsparungen beurteilt wer-
den, wenn die Werte ungenau sind? Mit
der Aufstellung des Monitoringsystems
und der Projektabwicklung beauftragte
EK-Pack den Komplettanbieter Endress+Hauser.
Energiedatenerfassung
Der erste Schritt zum Aufbau des Monitoringsystems war die Betrachtung der
notwendigen, im System abzubildenden
Größen. Gesamtheitlich betrachtet ist Folienproduktion sehr stromintensiv. Ein
Großteil der Anlagen und Geräte war bereits mit analogen Stromzählern bestückt.
Nun galt es, sie durch datenbusfähige
Zähler zu ersetzen. Hier setzten die Tech-
Automation im Focus |
33
95318_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:47 Seite 34
Automatisierungslösungen | Energiemanagement nach ISO50001
fasst. Die Kontrolle der Außentemperatur
ermöglicht eine wetterbereinigte Darstellung der Kennzahlen. Die gesamte Anzahl an Messstellen lag bei fast 50.
Auswertesoftware
Bild 2 | Der elektrische Energiezähler
EngyVolt RV12 ersetzte bei EK-Pack analoge
Stromzähler. Damit erfolgt die zentralisierte und
automatische Erfassung der Messwerte.
niker elektrische Energiezähler EngyVolt
RV12 (Bild 2) sowie ULYS TT 4 M von
Chauvin Arnoux ein. Zusätzlich wird nun
der Druckluftverbrauch mittels thermischem Massemessgerät t-mass 150 er-
Auf der Verwaltungsebene setzte man
die Energiemonitoring-Software eSight
ein, um die aufgenommenen Werte darstellen zu können. Die webbasierte
Software bietet eine Auswahl an vorgefertigten Analysen und Berichten, die
mit wenigen Mausklicks zu generieren
sind. Programmierkenntnisse sind für
die Bedienung nicht erforderlich: die
Software ist so unkompliziert, wie es
der Kunde von einem völlig automatisierten System erwarten darf. Die wichtigsten Informationen und Analysen
werden vom automatischen Berichtswesen selbstständig per Email verschickt und in einem definierten Ordner
abgelegt. eSight ist völlig konform zu
den Anforderungen der ISO50001. Das
Alarmierungssystem meldet abweichende oder fehlende Daten, das Finanz-Modul ermöglicht die genaue Kostenermittlung. Klimabedingte Werte können mit Wetterdaten korrigiert werden.
Das Excel-Berichtsmodul verknüpft die
Daten in Echtzeit direkt in Excel.
Vom Feldbus in die IT
Die Installation der Monitoringsoftware
wurde in einem zentralen Server bei EKPack durchgeführt. Sämtliche Werte
aus der Feldebene müssen ins System
einfließen. Dafür wurde eine Zwischenebene aufgebaut, um die neuen und
zukünftigen Zähler in die Software zu integrieren. Auf der Übertragungsebene
ist die lokale Datenspeicherung von
Vorteil: Kommt es zu einem Verbindungsabbruch, kann die Monitoringsoft-
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die geballte Automatisierungskompetenz.
Als Komplettanbieter überzeugt Endress+Hauser nicht nur
mit dem umfangreichsten und einheitlichsten Feldgeräteportfolio, sondern realisiert auch komplette Automatisierungslösungen. Von Beratung, Planung und Engineering
bis hin zu Inbetriebnahme, Schulung, Wartung und Service
bieten wir das gesamte Leistungsspektrum rund um Ihr
Projekt. Aktorik und Leittechnik werden herstellerunabhängig integriert. Wir automatisieren Ihren Prozess mit
Ihren bevorzugten Systemen und Komponenten – und mit
unserer geballten Automatisierungskompetenz.
95318_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:48 Seite 35
Energiemanagement nach ISO50001 | Automatisierungslösungen
Bild 3 | Der Memograph RSG40 speichert,
visualisiert, analysiert und kommuniziert. Bei EKPack kommt das Gerät in der dezentralen
Datensammlung zum Einsatz.
ware nach Wiederherstellung auf die
letzten Daten zugreifen. Produkte unterschiedlicher Hersteller und weitere Medien können integriert werden. Bei EKPack wurde eine dezentrale Datensammlung mit dem Memograph RSG40
(Bild 3) aufgebaut. Das Gerät bietet bis
zu 20 Eingänge, Relais-Ausgänge,
Fazit und Zukunftspläne
herstellung festgestellt, dass die zur Konfektionierung dienenden Umroller einen
signifikanten Anteil des Druckluftverbrauchs ausmachten. Darüber hinaus
wurde ein zehnfach größerer Stromverbrauch gegenüber dem Druckluftverbrauch festgestellt. Mit Messintervallen
von fünf Minuten ließen sich einzelne Anlagenkomponenten detailliert betrachten.
Anschauliche Energieanalysen helfen,
Muster zur Effizienzsteigerung zu erkennen. EK-Pack plant bereits die Anbindung weiterer Anlagen.
■
EK-Pack nutzt sein vollautomatisiertes
System seit über einem Jahr. Erste Resultate sind erkennbar. So wurde nach
Analyse der Auswertungen in der Folien-
Autor | Carlos Theodoro, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Modbus-Funktionalität, lokale Visualisierung, Zwischenspeicherung und Mathematik-Kanäle für die Energie- oder
Kennzahlberechnung. Mit dem Ethernet-Anschluss werden die gesammelten
Daten an die übergeordnete Software
übertragen. Das Zusammenspiel der
drei Ebenen Messtechnik, Übertragung
und Auswertungssoftware garantiert ein
störungsfreies Energiemonitoringsystem
bei EK-Pack.
Webinar: Energieeffizienz steigern
Ein kostenfreies Webinar zum Thema ISO 50001 Energieeffizienz steigern finden
Sie unter www.de.endress.com/ISO50001_webinar
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jetzt informieren.
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95344_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:49 Seite 36
Bild: ZEA Green Energy
Automatisierungslösungen | Automatisierung einer Biomethan-Anlage
Hightech-Energiewende
Automatisierung einer Biomethan-Anlage
In Uchte, einer niedersächsischen Gemeinde an der Landesgrenze zu Westfalen, betreiben die findigen Köpfe der
ZEA Green Energy seit 2011 eine hocheffiziente Biomethan-Anlage. Hier werden nachwachsende Rohstoffe, z.B.
Mais, Rüben, Gras und Getreide, zur Erzeugung von Biogas genutzt, das aufbereitet in das örtliche Gasnetz eingespeist wird. Endress+Hauser lieferte die komplette Automatisierung dieser hochmodernen Anlage.
Die Ingenieure des Komplettanbieters für
Messlösungen waren verantwortlich für die
Planung und Lieferung der MSR-Technik
sowie für das Steuerungskonzept. Die besonderen Betriebsbedingungen von Biogasanlagen galt es hier ständig zu berücksichtigen, beispielsweise Ex-Bereiche sowie
36
| Automation im Focus
örtliche Vorschriften. Ein Ziel war, dass die
Anlage alle prozessrelevanten Daten an ein
Erfassungssystem übergibt und sowohl
die zentrale als auch die dezentrale Bedienung gewährleistet ist. Als erfahrener
Komplettanbieter setzte Endress+Hauser
diese Herausforderungen um.
Vollautomatische Steuerung
Die Aufgaben: Ausstattung der Anlage
mit Messtechnik, Durchführung der
Elektro-Hardwareplanung, Lieferung der
Schaltschränke, Erstellung der Steuerungs- und Visualisierungssoftware
95344_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:49 Seite 37
Automatisierung einer Biomethan-Anlage | Automatisierungslösungen
sowie Inbetriebnahme der Anlage inklusive der Messtechnik. Die Anlagensteuerung erfolgt vollautomatisch. Ausgestattet ist die Biomethan-Anlage mit
einer Siemens-Steuerung mit genügend
Leistungsreserven für künftige Erweiterungen. Ein im Schaltraum eingebauter
Touchscreen-PC sowie ein Büro-PC im
Betriebsgebäude sind über Ethernet mit
der Steuerung verbunden. Sollte einer
der PCs ausfallen, kann die Anlage vollumfänglich über den anderen PC betrieben werden.
Fernwartung
Über Profibus DP sind die IO-Baugruppen in den Schaltschränken, 23 Frequenzumrichter, die dezentralen Ventilinseln und vier Siemens-Touchpanels in
der Anlage angeschlossen. Die Panels
werden für Vor-Ort-Bedienungen von
Teilprozessen eingesetzt. Zwei Großanzeigen zur Beschickungskontrolle der
Anlage und ein Gasanalysegerät sowie
eine Schnittstelle zur Gasaufbereitungsanlage ergänzen das Steuerungssystem. Außerdem wurde ein Fernwartungsmodem installiert, das bei Bedarf
eine dedizierte Verbindung zum ServiceSupport Center von Endress+Hauser
aufbauen kann. Zur Gewährleistung der
Anlagenverfügbarkeit sichert eine Service-Vereinbarung den Support via Telefon, Remotezugriff oder Vor-Ort-Präsenz durch einen Serviceingenieur ab.
Die Bedienerführung der Visualisierung
ermöglicht eine schnelle und fehlersichere Bedienung der Anlage. Übersichtliche Fließbilder erlauben einen umfangreichen Überblick auf den aktuellen Anlagenstatus. Zwölf Automatikprogramme und eine Reihe von Teilautomatikfunktionen steuern den Anlagen-
betrieb, wobei durch eine durchdachte
Vernetzung der sichere Betrieb der Anlage auch im Störungsfall so lange wie
möglich aufrecht erhalten werden kann
und genug Zeit zur Störungsbehebung
bleibt. Green Energy setzt bei seiner
Biomethan-Anlage auf Effizienz und
Wertigkeit. Erstklassig ausgebildetes
Personal und hochwertige Technik sind
die Faktoren, die in Uchte einen Anlagenbetrieb mit einer deutlich höheren
Effizienz als die meisten Anlagen in
Deutschland ermöglichen.
■
Autor | Thomas Kaufmann, Marketingmanager Services, Endress+Hauser
Ascan Hertz, Geschäftsführer ZEA Green Energy, über...
... die Zusammenarbeit mit Endress+Hauser: „ Für die
Kooperation von Green Energy mit Endress+Hauser in diesem Projekt waren uns vor allem die gemeinsamen Unternehmensphilosophien wichtig: Zuverlässigkeit, der Anspruch an
Top-Qualität in allen Projektphasen, das Bekenntnis zum
nachhaltigen Umgang mit Ressourcen und nicht zuletzt ein
fairer zwischenmenschlicher Umgang unter Vertragspartnern.
Endress+Hauser hatte durch Automatisierungsprojekte bei
anderen Biomethan-Anlagen bereits einiges an Erfahrung mitgebracht und dadurch tiefgreifendes Verständnis der Verfahrenstechnik. Mit ausschlaggebend für die Projektvergabe war
natürlich auch das gute Image im Markt.”
... Komplexität der Automatisierung in einer BiomethanAnlage: „ Um eine Biomethan-Anlage mit maximaler Effizienz
zu betreiben und den angestrebten Wirkungsgrad zu gewährleisten, kommt der Automatisierung inzwischen eine tragende
Rolle zu. Bei der Fütterung der Fermenter mit Silage (Mais,
Rüben, Gras, Getreide) kommt es auf einen kontinuierlichen
Materialfluss an, der einen möglichst geringen Verschleiß der
Befüllpumpen gewährleistet. Die intelligente frequenzgesteuerte Regelung der Pumpen sichert zudem eine jeweils optimale Abstimmung von richtigem Feuchtegehalt und Menge
der Silage. Auch die Niveauregelung der Fermenter und der
Biogas-Aufbereitung erfolgt automatisiert. Für den sicheren
Betrieb für Umwelt und Anlagenpersonal kommt zusätzlich
der Drucküberwachung in allen kritischen Anlagenteilen eine
hohe Bedeutung zu.”
Automation im Focus |
37
95927_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:50 Seite 38
Service & Engineering | Serviceabteilung garantiert maßgeschneiderte Unterstützung
Bild | Die Abteilung Service Projekte und Automation (SPA) stellt sicher,
dass jeder Kunde immer
über einen kompetenten
Ansprechpartner im Service verfügt.
Individueller Komplettservice
Spezialisten garantieren maßgeschneiderte Unterstützung
Automatisierungslösungen erfordern einen optimalen Service, vom Engineering bis zur wiederkehrenden Prüfung
mit eichamtlicher Abnahmebegleitung.
Von der Dosiersteuerung bis zum
kompletten Bestandsführungssystem:
Endress+Hauser bietet verschiedenste
Automatisierungslösungen an. Eines jedoch ist allen gleich: Die Systeme sind individuell auf die Ansprüche eines jeden einzelnen Kunden zugeschnitten und ‘engineert’. Dies bedeutet Komplexität sowie
hohe Verantwortung für die gesamte Lösung mit allen gelieferten Komponenten –
und selbstverständlich deren einwandfreies
Zusammenspiel. Die Spezialisten der Abteilung Service Projekte und Automation
(SPA) garantieren für Unterstützung bei der
durchgängigen Betreuung der Automatisierungslösungen, über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage hinweg.
Breites Angebot aus einer Hand
Die Anforderungen an die Prozessanlagenbetreuung sind hoch; dementsprechend
breit ist das Angebot. Es reicht vom technischen Telefonsupport für alle Vertrags-
38
| Automation im Focus
kunden, die entsprechende Software einsetzen oder deren Daten gehostet werden,
bis zur Unterstützung für digitale Bussysteme oder Wireless-Installationen. Außerdem übernimmt Endress+Hauser den Service in ‘Application Based Solutions’ wie
Verladelösungen, beispielsweise in Raffinerien. Hier geht es insbesondere um Inbetriebnahmen, Wartung und Inspektion, Störungsbehebung, Remote Service und
technischen Telefonsupport. „ Unser Team
unterstützt die Kunden mit dauerhafter
Supportvereinbarung auch in der Betriebsphase“, berichtet SPA-Abteilungsleiter
Frank Hobucher über die umfassenden
Unterstützungsmaßnahmen. Die individuell
für jeden Kunden entwickelten Lösungen
sind teilweise hochkomplex. „ Wir sind der
erste Ansprechpartner für alle Lösungen im
Bereich Technischer Support. Für kopierbare Lösungen stellen wir den Vor-Ort-Service sowie, über den First Level hinaus, den
technischen Telefonsupport“, verspricht
Hobucher und ergänzt: „ Wir sorgen dafür,
dass unser Kunde immer über einen kompetenten Ansprechpartner im Service verfügt. So schlagen wir eine Brücke zwischen Vertrieb, Engineering und Service.“
Der Kunde profitiert
Das durchgängige Service-Konzept hat
sich bewährt. In den vergangenen Jahren
erweiterte die SPA-Abteilung ihr Portfolio
und die Vorzüge des maßgeschneiderten
Services auf Seiten des Kunden sind klar:
Er bekommt alles aus einer Hand – ein umfängliches Konzept, vom Engineering über
die Inbetriebnahme bis zur wiederkehrenden Prüfung, inklusive eichamtlicher Abnahmebegleitung.
■
www.de.endress.com/
services
Autor | Sven Heuer, Marketingmanager
Kommunikation, Endress+Hauser
95902_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:51 Seite 39
Zentrale Zustandsüberwachung von Feldgeräten | Service & Engineering
Schnelle Information vor Ort
Zentrale Zustandsüberwachung von Feldgeräten
Eine Herausforderung für das Betriebspersonal im Bereich der Instandhaltung ist die sinnvolle Bewertung von AssetInformationen, die für die Wartung relevant sind. Diese Asset-Informationen können Gerätezustandsmeldungen sein,
die in Form eines Diagnosecodes vor Ort am Display oder im zentralen Prozessleitsystem visualisiert werden, oder
Seriennummern am Gerätetypenschild, die z.B. zur Identifikation der Messstelle vor Ort verwendet werden.
Möchte der Betriebsingenieur oder
Wartungstechniker schnell auf Gerätezustandsmeldungen zugreifen, so bleibt
ihm der lange Weg in die Anlage, sprich
an das entsprechende Asset, oft nicht
erspart. Selbst das zentral ansässige
Personal an der Bedien- und Beobachtungsstation profitiert meist nicht von
den technischen Möglichkeiten, die intelligente Sensoren oder Aktoren im digitalen Zeitalter bieten. Kurzum: Die Zustandsmeldungen am Display des Feldgerätes kommen nicht durchgängig an
zentraler Stelle an. Das Ethernet Profibus Gateway vom Typ SFG500, kombi-
niert mit einer Asset-Health-Funktion,
schließt diese Lücke. Bestückt mit einer
SD-Karte und der zugehörigen Asset
Library, kann sich der Anwender alle Diagnosemeldungen der Feldgeräte auf
einer Website visualisieren lassen. Die
Visualisierungsseite auf der Browseroberfläche (Firefox, Chrome, IE...) ist
sozusagen der Spiegel des Displays.
Die Gerätezustandsinformationen werden zentral auf einem separaten AssetManagement-System erfasst und sogar
Namur-NE107-konform visualisiert. Völlig entkoppelt von einer vorhandenen
Steuerung bzw. einem überlagerten
PLS, agiert das Gateway am jeweiligen
Profibus-Segment – wie eine autarke
Diagnose-Sammelstation. Durch seine
automatische Adaption an die vorhandenen Busparameter, die von der SPS
vorgegeben werden, bleibt die bestehende Prozesssteuerung unbeeinflusst.
Das Feature ist dann nützlich, wenn
eine bereits laufende Anlage mit den
Gateways bestückt werden soll. Das
System ist der Schlüssel für zentrales
Asset Management: Speziell in chemischen Anlagen sind Feldgeräte in Zone
1 die Regel. Bislang mussten Wartungstechniker zunächst Freigabescheine für Tätigkeiten beantragen, die
sich im explosionsgefährdeten Bereich
abspielten. Für die Vor-Ort-Verbindung
mit einem intelligenten Sensor oder
Aktor im Feld entfällt dieser Aufwand.
Denn nun ist es möglich, sich über
einen zentralen Maintenance-Rechner
via Ethernet mit dem selektierten 4 bis
20mA Hart-Feldgerät über das Gateway und Remote I/O zu verbinden.
Dem zentralen Feldgerätezugriff und
allen damit verknüpften Tätigkeiten –
Geräteparameter-Backup,
Gerätetausch, Zustandsbewertung, mit einem
Asset-Management-System wie FieldCare PAM und W@M – steht nichts
■
mehr im Wege.
www.de.endress.com/
plant-asset-management
Bild | Das Endress+Hauser Plant-Asset-Management-Portfolio bietet neben den beschriebenen Anwendungsfällen weitere hilfreiche Werkzeuge und vorgefertigte Lösungsmöglichkeiten, um Maintenance-Szenarien im laufenden Anlagenbetrieb noch effizienter zu gestalten.
Autor | Arne Kröger, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Automation im Focus |
39
95912_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:52 Seite 40
Service & Engineering | Intelligente Feldgeräte-Überwachung bei Lanxess
Tausend auf
einen Streich
Intelligente FeldgeräteÜberwachung bei Lanxess
„Eintausend intelligente Feldgeräte während des laufenden
Anlagenbetriebs zentral zu bedienen, ist schon eine tolle
Sache“, so Andreas Quick, verantwortlicher PCS-Engineer für
die Hexanoxidationsanlage bei Lanxess in Krefeld-Uerdingen.
Genau dies war eine der Grundanforderungen der Instandhaltung vor Ort.
Bild | Das SFG500 fungiert als Gateway-Anschaltung zwischen Profibus DP
und Ethernet. Es kann über den integrierten Webserver an eine bestehende
Profibus-Automatisierungstopologie schnell in Betrieb genommen werden.
Die Anbindung der Feldgeräte erfolgt
über dezentrale Peripherie-Baugruppen,
die via Profibus DP an die überlagerten
Siemens-Steuerungen PCS 7 angeschlossen sind. Das gesamte System
ist aufgrund der hohen Verfügbarkeitsund Sicherheitsanforderungen redundant ausgeführt. Zwar hat die Systemkonstellation schon ein paar Jahre auf
dem ‘Buckel’, sie ist aber bereits während der Projektierung und Inbetriebnahme aufgrund der Ausrichtung des
Lanxess-Betriebes mit den neuesten
Systemkomponenten ausgestattet worden. Hart-durchgängige und Ex-fähige
Remote-I/O-Baugruppen der Baureihe
ET200 isp sowie die dafür passenden
Eingangskarten, die für das intelligente
40
| Automation im Focus
Hart-Signal der Feldgeräte ebenfalls
transparent sind, bilden ideale Voraussetzungen für modernes Plant Asset
Management.
Zugriff vom PC
Für die beschriebene Applikation ging
es ganz pragmatisch um die Möglichkeit, von einer zentralen Arbeitsstation
(PC-basierter Rechner) auf sämtliche
Hart-Feldgeräte zugreifen zu können.
Dies ist für die Mannschaft von Andreas
Quick das wichtigste Kriterium, um
während des laufenden Betriebs direkte
Eingriffe in die Geräteparametrierung
und deren Online-Diagnose einfacher
und schneller durchzuführen. In der
Vergangenheit musste der Wartungstechniker im Vorfeld Freigabescheine
für Tätigkeiten beantragen, die sich im
explosionsgefährdeten Bereich abspielten, so natürlich auch für die Vor-OrtVerbindung mit einem intelligenten Sensor oder Aktor im Feld. Genau bei diesem Szenario entfällt der Aufwand, da
es jetzt möglich ist, sich über einen
zentralen Maintenance-Rechner via
Ethernet mit dem selektierten HartFeldgerät zu verbinden. „ Erstaunlich,
wie einfach und unkompliziert das
Ganze realisiert wurde. Zumal wir uns
in einer bestehenden, laufenden Anlageninfrastruktur befinden, die sich damals während der Inbetriebnahme völlig problemlos mit den offerierten
95912_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RAPP_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:52 Seite 41
Intelligente Feldgeräte-Überwachung bei Lanxess | Service & Engineering
SFG500-Gateways bestücken ließ“, so
Quick weiter.
Gateway als Plant Access Point
Beim SFG500 handelt es sich um eine
Systemkomponente, die als GatewayAnschaltung zwischen dem Profibus DP
und dem Ethernet fungiert. Sie kann über
den integrierten Webserver an jegliche
bestehende Profibus-Automatisierungstopologie, sogar im laufenden Anlagenbetrieb, schnell in Betrieb genommen
werden. Das Gateway bildet einerseits
einen parallelen Datentransfer zum installierten Leitsystem für Hart-Feldgeräteinformationen ab. Auf der anderen Seite
stellt es mit seiner physikalischen Trennung zur SPS-Infrastruktur dem betreuenden Vor-Ort-Personal flexiblere Anwendungsszenarien zur Verfügung, die in dieser einfachen (oder praktischen) Form im
bestehenden Leitsystem nicht verfügbar
sind. Kurzum: Das Produkt ist ein PAP
(Plant Access Point) für zentrales Plant
Asset Management. Dreh- und Angelpunkt ist ein Maintenance-PC, auf dem
das herstellerübergreifende Softwaretool
FieldCare eingesetzt wird. Das gesamte
Instandhaltungspersonal verfügt über die
Berechtigung, die für den laufenden Betrieb relevanten Aufgaben mit dieser
Vor der Modernisierung
Nach der Modernisierung
Geräte nur eingeschränkt bedienbar,
da kein dedizierter DTM-Treiber
vorhanden
Geräte herstellerübergreifend bedienbar, dank DTM (FDT)/iDTM (EDDL)
Support, mit nur einem einheitlichen
Maintenance Tool
Parameteränderungen in einem
Hart-Feldgerät dauern lange, da nur
offline Bedienung möglich
Online-Geräteparameteränderungen
möglich, ohne den gesamten Parametersatz hoch- bzw. herunterladen zu
müssen; erhebliche Zeitersparnis bei
Inbetriebnahme und Diagnose
Grafische Funktionalitäten wie Hüllkurven bei Radar oder Linearisierungen im
alten Bedientool nicht verfügbar
Grafische Darstellungen wie Hüllkurven
bei geführten Radarfeldgeräten uneingeschränkt nutzbar; volle Ausschöpfung der Messperformance durch
Inbetriebnahme-Funktion
Tabelle | Infrastruktur vor und nach der Modernisierung bei Lanxess Krefeld-Uerdingen
genbaum enthält sämtliche relevanten
Gerätedaten. Der Projektbaum kann
zudem später auf jegliche Anlagenänderung angepasst werden.
Uneingeschränkt aufrüstbar
Die Option, die Anlage mit weiteren Gateways aufzurüsten, bleibt uneingeschränkt
erhalten. Jedes SFG500 deckt physika-
„Die Entscheidung, für übergeordnete
Asset-Management-Aufgaben separate Gateways,
gepaart mit einem zentralen Tool wie FieldCare
PAM einzusetzen, bietet für unseren Betrieb
und die damit verbundenen Tätigkeiten in der
Instandhaltung einen erheblichen Gewinn
an Geschwindigkeit und Effizienz.”
Andreas Quick
Verantwortlicher PCS Engineer, Lanxess
Maintenance-Station via FieldCare auszuführen. Egal, ob es um die Inbetriebnahme eines neuen Radar-Feldgerätes,
eines Coriolis-Massemessgeräts oder
eines Samson-Stellungsreglers geht, ein
in FieldCare gespeicherter Projekt-Anla-
lisch die Anschaltung eines kompletten
Profibus-DP-Segments ab. Zusammengefasst bedeutet dies, dass die Instandhaltungsmannschaft, die mit Wartung
und MSR-Aufgaben betraut ist, dafür
Sorge trägt, dass vorhandene Daten aus
Sensorik und Aktorik durchgängig dokumentiert sind. Dabei sollen eine konsistente Speicherung der Konfigurationsdaten und eine zeitgestempelte Dokumentation zu den Geräten nicht nur garantieren, dass Maschinen und Anlagen effektiver laufen, sondern es geht auch immer
mehr um sicherheitsrelevante Aspekte,
wie die Minimierung der Wahrscheinlichkeit von Störfällen. „ Bei der Vielzahl an
Herstellern und Gerätetypen, die wir einsetzen“, so PCS-Engineer Quick, „ war
es in der Vergangenheit nicht immer
leicht, mit Software-Tools eine Verbindung mit den Feldgeräten herzustellen.
Diese Situation hat sich mit FieldCare
PAM und der SFG500-Anschaltung zum
Positiven geändert.“ Die Konstellation
von FieldCare, den installierten Gateways
sowie dem Remote-I/O-System (hier Siemens ET200isp), verbessert den Bedienkomfort und die Flexibilität bei der Ausübung typischer Instandhaltungsaufgaben im Vergleich zu früher drastisch. ■
www.de.endress.com/sfg500
Autor | Stefan Gampp, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
Automation im Focus |
41
95930_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_PRO_Automation im Focus 11.03.2015 13:07 Seite 42
Service & Engineering | Echtzeit-Datenüberwachung von 1.200 Messstellen
Bild: Cargill
Bild | Empfängt Auditoren mit
Gelassenheit: Peter Schumann,
Mitarbeiter der Abteilung M+RTechnik bei der Cargill Ölmühle
und Mälzerei in Salzgitter.
Dokumente immer griffbereit
Echtzeit-Datenüberwachung von 1.200 Messstellen
Das Informationsmanagement kritischer Messstellen per Knopfdruck mit dem W@M-Portal weist geforderte Sicherheit,
vereinbarte Qualität und korrekte Abrechnung lückenlos nach, z.B. bei der Cargill Ölmühle und Mälzerei in Salzgitter.
Peter Schumann, Mitarbeiter der Abteilung M+R-Technik, holt uns am Empfang der Cargill Ölmühle und Mälzerei
in Salzgitter ab. Einer seiner Verantwortungsbereiche ist die Dokumentation
von über 1.200 Messstellen in allen Prozessbereichen. Selbst wenn wir Auditoren wären, die die Dokumentation kritischer Messstellen auf den Prüfstand
stellen würden: seine gelassene Gemütsverfassung wäre die gleiche gewesen. Ob Kontrolleure des internen Cargill-Sicherheitswesens, von Kunden für
Lieferantenbewertung oder unabhängiger Zertifizierungsstellen – auch unangemeldet kann ihnen Peter Schumann
alle Dokumentationsnachweise umgehend auf Knopfdruck erbringen.
42
| Automation im Focus
Kritische Messstellen
Schon die grafisch ansprechenden Hinweisplakate im Eingangsbereich unterstreichen, dass Sicherheit im Werk an
erster Stelle steht. Einprägsame Merksätze sensibilisieren für dieses Thema.
Dass es die Unternehmensleitung damit
ernst meint, unterstreicht die Tatsache,
dass für über 40 sogenannte ‘Critical
Safety Devices’ (CSD) einmal wöchentlich eine Funktionsprüfung erfolgen muss.
Da Hexan als Extraktionsmittel für die
Presskuchen in der Ölsaatenverarbeitung
verwendet wird, ist das maximale Anlagensicherheitsniveau für diese Ex-Bereiche einzuhalten. Dafür sorgt u.a. Dichte-,
Durchfluss- und Füllstandmesstechnik.
Für die CSDs müssen neben dem Funktionsprüfbericht die Wartungs- und Kalibrierarbeiten, Ersatzteillisten, technische
Spezifikationen und Bedienungsanleitungen, die Messstellenparametrierung inklusive der Atex-Zertifikate und der Beschaffungsvorgang, lückenlos dokumentiert sein. Dreht sich die Beweisführung
um mit Kunden spezifizierte Qualitätsniveaus, so reichen Laborergebnisse längst
nicht mehr aus. Der Lieferantenauditor
einer Brauerei will prüfen, wie sichergestellt wird, dass das für ihn produzierte
Malz im vereinbarten Temperaturbereich
getrocknet worden ist. Mit Kalibrierzertifikaten für die eingesetzten Temperatursensoren ist dieser Nachweis neben den
Prozessaufzeichnungen erbracht. Mess-
95930_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_PRO_Automation im Focus 11.03.2015 13:08 Seite 43
Echtzeit-Datenüberwachung von 1.200 Messstellen | Service & Engineering
stellen für abrechnungsrelevante Verbräuche müssen auch regelmäßig kalibriert
werden. Für den Handel mit CO2-Emissionszertifikaten ist es wichtig, dass der
Erdgasverbrauch am Standort korrekt erfasst wird. Durchflussmessgeräte wie der
Promass kommen dort zum Einsatz. Und
selbst im Rahmen der ISO9001 ist die
Dokumentation von Kalibrierarbeiten und
-intervallen notwendig.
Internetbasiert informieren
Mit dem Geräte-Informationssystem W@M
(Web enabled Asset Management) steht
ein leistungsstarkes Werkzeug für den Anlagen-Lebenszyklus von Prozessinstrumentierung zur Verfügung. Über die Seriennummer des Gerätes zugeordnet, stellt
Endress+Hauser alle Informationen zur Verfügung – vom Beschaffungsvorgang über
die Installation und Inbetriebnahme bis zu
Betrieb und Instandhaltung. Zugang zu diesen Informationen erhält der Kunde über
das W@M-Portal. Er selber kann weitere
Informationen wie Planungsunterlagen,
Prüf- und Wartungsberichte dort abspeichern. Ähnlich der typischen WindowsExplorer-Baumstruktur kann er Messstellen gemäß seiner Betriebsstruktur verwalten. Per E-Mail erhält er automatisch Hinweise auf neue Informationen wie Serviceberichte oder Ablösungen von Messgeräten durch neue Modelle. Vor vier
Jahren hat Peter Schumann das W@MPortal bei Cargill Salzgitter implementiert.
Um weitere zeitsparende Effekte im
MRO-Bereich (Maintenance Repair Operation) zu nutzen, soll zukünftig das Portal
mit der Instandhaltungssoftware Maximo
von IBM verknüpft werden. Ebenso ist
diese offene Struktur des W@M-Konzepts auch für die Integration von Geräten anderer Hersteller nützlich.
Rundes Konzept
Seit der Errichtung des Werks erfolgte
über die Jahre die Standardisierung auf
Endress+Hauser-Messtechnik. Haupt-
gründe dafür waren das komplette Produktportfolio über alle relevanten Prozessparameter mit dem damit verbundenen einheitlichen Aufbau der Geräte-Bedienmenüs und dem FieldCare-SoftwareTool für die Gerätekonfiguration. Peter
Schumann schätzt auch die gemäß
ISO/IEC17025 zertifizierten Kalibrierdienstleistungen, die entweder vor Ort
von Kalibriertechnikern oder für die
Durchflussmessgeräte direkt im Kalibriercenter bei Endress+Hauser durchgeführt
werden. Für ihn zählt hier Schnelligkeit:
Eingeschickte Geräte erhält er innerhalb
einer Woche zurück. Das W@M-Portal ist
die Lösung, dank der Peter Schumann
jeden Auditor unbesorgt empfangen
■
kann, ob angemeldet oder nicht.
www.de.endress.com/
wam_portal
Autor | Tim Schrodt, Branchenmanager
Lebensmittel, Endress+Hauser
Weltweiter Zugriff auf
Prozessdaten
Ob Engineering, Beschaffung, Installation, Inbetriebnahme oder Betrieb:
Mit dem webbasierten W@M-Portal lassen sich Potenziale zur Kostensenkung erschließen und Anlagenbetreiber können jederzeit auf alle relevanten Informationen zugreifen. Eine Zusatzsoftware ist nicht erforderlich, das
Portal braucht nicht installiert zu werden, der Zugang erfolgt über die
Website https://Portal.endress.com. Datensicherheit gewährleistet die verschlüsselte Internetverbindung und persönliche Anmeldung mit Benutzername und Passwort.
Vorteile für den Anlagenbetreiber:
• Weltweiter Zugriff
• Datenbackups erfolgen automatisch
• Auswahl und Auslegung von Messtechnik per Applicator
• Datenübergabe in die Beschaffung
• Konfigurieren/Bestellen von Produkten und Ersatzteilen im Online-Shop
• Erstellung von Produktlisten (Favoriten) mit voll- oder teilkonfigurierten Produkten
Mit dem webbasierten W@M-Portal können Anlagenbetreiber jederzeit auf alle relevanten Informationen zugreifen
Nutzen für die Instandhaltung:
• Vollständige Informationen/Dokumentationen zu allen Messgeräten
• Integration von herstellerunabhängig Produkten der MSR-Technik
• Bewertung von Prozesskritikalität und Instandsetzungsrisiko eingebauter Produkte
• Sicherung der Anlagenverfügbarkeit
• Integrierter Aktivitätenplaner unterstützt das Anlegen und
Verfolgen von Aufgaben
Automation im Focus |
43
95942_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:54 Seite 44
Service & Engineering | Kompetenz in digitaler Kommunikation
Bild | Feldbusspezialist bei der Netzwerküberprüfung: So wird die sichere und stabile Datenübertragung vom Messgerät bis
ins Leitsystem gewährleistet.
Feldbusspezialisten
Kompetenz in digitaler Kommunikation
In den Feldebenen, zwischen Steuerung und dezentralen Ein- und Ausgabegeräten oder Feldgeräten, wird heute
über Feldbus digital kommuniziert. Für die Gewährleistung der stabilen Datenübertragung müssen Planung und
Installation höhere Anforderungen erfüllen als z.B. analoge 4 bis 20mA-Systeme. Durch vertieftes Fachwissen in
der Feldbustechnik füllt Endress+Hauser die Lücke zwischen Geräten und Systemen mit individuellen Dienstleistungspaketen und betreut seine Kunden vom Projektbeginn bis zur schlüsselfertigen Übergabe.
Der Komplettanbieter für Prozessautomatisierung übernimmt die Verantwortung für
das Projektmanagement und die Einhaltung von Standards. Der Projektmanager
koordiniert bei Zusammenarbeit mit auditierten Vertragspartnern oder kundenspezifischen Drittunternehmen die Aufgaben
und die vertragsgemäße Umsetzung. Auf
Feldbustechnik spezialisierte Ingenieure
mit ausgeprägten Kenntnissen etwa in
Eplan, AutoCAD oder Pro Engineer, übernehmen die Planungen und erstellen die
Dokumentationen. Dazu gehören R&ISchemata, Architekturzeichnungen, elektrische Anschlusspläne, Reports und
Messstellenlisten. Basierend auf den Vorgaben der Profibus Nutzerorganisation
oder Fieldbus Foundation sind genau definierte Angaben zu Topologie, Zykluszeiten, Fisco/Atex-Explosionsschutz, Potenzialausgleich, Spannungsversorgung und
maximale Geräteanzahl zu beachten.
Busparameter werden so ausgelegt, dass
44
| Automation im Focus
unter Berücksichtigung von zukünftigen
Anpassungsmöglichkeiten eine optimale
zyklische und azyklische Kommunikation
erfolgt. Erforderliche Feldbuskomponenten
wie geeignete Referenzkabel vom Typ A,
Feldbarrieren oder Segmentkoppler, kombiniert das Unternehmen unter dem Aspekt einer stabilen und flexibel erweiterbaren Kommunikation. Getestet wird im eigenen Feldbuslabor. Spezialisten installieren die Feldbussysteme und achten auf
Erdungs- und Schirmungskonzepte, erforderliche Leitungslängen zwischen Feldgeräten sowie korrekt ausgeführte Anschlüsse. Störeinflüsse oder fehlerhafte
Signale, z.B. durch Frequenzumrichter
oder Versorgungsleitungen, sind ausgeschlossen. Bei der Inbetriebnahme dokumentieren die Experten jeden Schritt und
übergeben dem Kunden das schlüsselfertige Feldbussystem. Nach Anschluss des
Feldes werden die Geräte ins Leitsystem
integriert und konfiguriert. Durch die Er-
gebnisse der Integrationstests im Feldbuslabor sowie festgelegte Prozeduren
lässt sich die Dauer der Inbetriebnahme
enorm verkürzen. Anhand standardisierter Vorgehensweisen werden die Komponenten und Installationen visuell auf Anschluss, Beschädigungen, Beschriftungen und Dichtigkeit kontrolliert. Danach
werden elektrische Messungen zu Spannung, Strom und Leitungswiderstand
durchgeführt sowie mit speziellen Messgeräten das Bussignal analysiert. Seit Beginn der digitalen Kommunikation setzt
Endress+Hauser-Technologien wie Profibus oder Foundation Fieldbus ein. Mithilfe dieser Erfahrung wird die Einhaltung
kunden- und branchenspezifischer Anforderungen erfüllt.
■
www.de.endress.com/
feldbus-services
Autor | Arne Kröger, Produktmanager
Automatisierung, Endress+Hauser
96671_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_DMY_Automation im Focus 09.03.2015 14:54 Seite 45
Integrit
y
ety
f
a
vel
Le
S
Funktionale Sicherheit | Anlagensicherheit & IT-Security
SIL
En
dr
Bild | Die People for Process Automation sorgen für einen sicheren Zustand der Anlage.
es
s+Hause
Funktionale Sicherheit
Höchste Anforderungen an den Schutz der Anlage
Für eine zuverlässige und effiziente Schutzeinrichtung bietet Endress+Hauser das umfangreichste Geräteprogramm, Tools für die sichere Auswahl und Auslegung der Messgeräte sowie kompetente Beratung und Dienstleistung von Experten.
Störfälle in verfahrenstechnischen Anlagen können zu einer Gefährdung von
Mensch, Umwelt oder zu Sachschäden
führen. Schutzeinrichtungen mit Mitteln
der Prozessleittechnik (PLT) reduzieren
das Risiko und bringen die Anlage im
Störfall in den sicheren Zustand. Der
hohe Wartungsaufwand aufgrund der
regelmäßigen Überprüfung der PLTSchutzeinrichtungen ist zeit- und kostenintensiv und reduziert die Anlagenverfügbarkeit. Häufig sind Fehlerursachen bei Sicherheitseinrichtungen systematischer Natur. Zertifizierte Qualitätsmanagementsysteme und Entwurfsmethoden nach IEC61508 vermeiden systematische Fehler. Die 'People for Process Automation' bieten das umfangreichste Geräteportfolio für SIL-qualifizierte und zertifizierte Messinstrumente
in den Arbeitsgebieten Füllstand, Durchfluss, Druck und Temperatur sowie in
der Analyse eine SIL2-zertifizierte pHMessstelle. Der Einsatz der Geräte ist
direkt ab Markteinführung oder nach
verkürzter Betriebserprobung nach
NE130 möglich. Das kostenlose Engineeringtool Applicator unterstützt den
Planer bei der Geräteauswahl und Auslegung der Messstelle und bietet vielfältige Berechnungsfunktionen. Sichere
Parametrier-Sequenzen prüfen alle relevanten Einstellparameter in den Geräten
und übergreifende Bedienkonzepte. So
werden systematische Fehler von vornherein vermieden. Größtmögliche Anlagenverfügbarkeit gewährleistet auch die
neue Heartbeat Technology am Gerät,
mit integrierten Funktionen, permanenter Selbstüberwachung, oder das Prüf-
tool Fieldcheck. Die Prüfung erfolgt im
eingebauten Zustand, ohne Unterbrechung der Prozesse oder Öffnen von
■
Produktkreisläufen.
www.de.endress.com/sil
Autor | Sven Heuer, Marketingmanager
Kommunikation, Endress+Hauser
Vorteile
• Experten für zertifizierte Entwicklungsprozesse
• Umfangreichstes Geräteportfolio
• Vermeidung von systematischen
Fehlern
• Kostenreduzierende und zeitsparende Prüfkonzepte
Automation im Focus |
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r
95327_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:56 Seite 46
Anlagensicherheit & IT-Security | Weltweite technische Sicherheit
Bild | Chemie-Anlage bei Nacht: Der sichere Betrieb wird durch die Einhaltung von Verordnungen und
Richtlinien gewährleistet. Eine komplexe Thematik, die Fachwissen und Erfahrung erfordert.
Wissen bringt Sicherheit
Weltweite Normenkonformität und technisches Know-how
Entwickler von Prozessmesstechnik benötigen viel Know-how. Endress+Hauser profitiert von der Verzahnung mit
Verbänden und Gremien – und stellt sein Wissen in Seminaren zur Verfügung.
Sicherheit in den Prozessen, wie auch
für Umwelt und Personal, spielt in den
industriellen Produktionsabläufen eine
herausragende Rolle. Gesetze, Verordnungen und Richtlinien wie WHG, SIL,
Druckgeräterichtlinie oder Atex sind
komplex und fordern den Unternehmen
vieles ab, um die Einhaltung von Sicherheitsstandards zu gewährleisten.
Hinzu kommen nationale und interna-
46
| Automation im Focus
tionale Standardisierungen, Regulierungen, Zertifizierungen. Kurz: Die Entwickler sowie Hersteller der Prozessmesstechnik und Anbieter entsprechender Dienstleistungen benötigen
eine Menge Know-how, um mit ihren
Kunden auf Augenhöhe sprechen
zu können. Dies gewährleistet bei
Endress+Hauser die Abteilung Technische Sicherheit.
Kundengerechte Umsetzung
„ Wir schulen und wir multiplizieren unser
Wissen. Wir schauen auf die internationale Normungsarbeit und erkennen die
Trends, um unsere Mitarbeiter und
unsere Kunden rechtzeitig mit Informationen versorgen zu können. Darüber
hinaus arbeiten wir in internationalen
Gremien aktiv mit, um künftige Normen
95327_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RTUI_STE_Automation im Focus 09.03.2015 14:56 Seite 47
Weltweite technische Sicherheit | Anlagensicherheit & IT-Security
praxisgerecht und ökonomisch zu gestalten”, erklärt Dr. Gerold Klotz-Engmann. Der promovierte Kernphysiker
wirkt seit 1990 bei Endress+Hauser und
leitete im Produktionszentrum Maulburg
die Abteilung Forschung, Entwicklung
und Sicherheit. Seit 2008 ist er für die
Technische Sicherheit und die International Product Safety Group (IPS) verantwortlich. Die IPS kümmert sich um alle
Sicherheitsthemen der Endress+Hauser
Produkt- und Vertriebszentren in aller
Welt, kontrolliert Normenkonformität,
setzt sie kundengerecht um, führt Schulungen durch. Als Entwickler und Hersteller der Messtechnik legen die Produktionszentren ihren Fokus primär auf
die Gerätezertifizierung und die Optimierung der Messgeräte. „ Unsere Kunden
haben aber oft weiter gehende Anforderungen”, so Dr. Klotz-Engmann. „ So
gibt es die Dampfkesselzulassung nach
Norm, Kunden und zuständige Überwachungsstellen fordern jedoch Prüfbescheinigungen nach Richtlinie. Die Sichtweisen von Produktion und Markt sind
also oft unterschiedlich.” So erfordert
beispielsweise die Zollunion Russlands
mit Kasachstan und Weißrussland neue
einheitliche Regelungen und Zulassungsnormen. Die Konformität zu Normen ist ein Muss. Aber Normen ändern
sich permanent. Gerold Klotz-Engmann
nennt ein Beispiel: Ein Levelflex-Gerät
muss allein für den Explosionsschutz
mehr als fünf Normen erfüllen. Jede
Norm wird etwa alle fünf Jahre verändert – das macht durchschnittlich eine
Veränderung pro Jahr.” Hier seien die
Produktentwickler und Zertifizierungsingenieure gefordert, „ und wir sind die
Schnittstelle zum Kunden”.
Aus erster Hand
Eine weitere zentrale Aufgabe sieht der
Abteilungsleiter im breiten Schulungsangebot. Es gibt Lehrgänge in der deutschen Endress+Hauser-Zentrale in Weil
am Rhein, direkt beim Kunden vor Ort,
auf Netzwerktreffen der Branchenmanager in aller Welt und bei anderen Veran-
staltungen. „ Um dem Kunden schnell die
aktuellsten Informationen bieten zu können, gehen wir auch direkt in unsere Vertriebsbüros.” Kundenschulungen für die
Bereiche Explosionsschutz oder funktionale Sicherheit stehen natürlich auf dem
Programm, „ wir sind von den Behörden
für Schulungen im Strahlenschutz, in der
Kernkraft und ionisierten Strahlung zertifiziert. Und wir organisieren Strahlenpässe. Nicht zuletzt bieten wir individuelle
Beratung an und stehen den Kunden als
Verhandlungspartner zur Verfügung, etwa
um Lösungen für Probleme bei TÜV-Abnahmen herbeizuführen.” Das Thema Sicherheit im Produktionsprozess wird
immer unüberschaubarer. Gab es früher
nur wenige EU-Verordnungen und Richtlinien, so gibt es heute eine Vielzahl
davon (Explosionsschutzrichtlinie, Druckgeräterichtlinie, Lebensmittelverordnung,
Störfallverordnung). Aber auch die Anforderungen innerhalb der Richtlinien und
Normen werden immer vielfältiger: früher
waren es im Ex-Schutz nur Zone 0, 1
und 2, heute auch die Zonen 20, 21 und
22 und die Gerätegruppe III für Staubexbereiche. In den letzten Jahren hat sich
auch die Anzahl der Zündschutzarten
fast verdoppelt. „ Die Kunden verlassen
sich darauf, dass die Zulieferer sich um
diese Themen kümmern”, so Dr. KlotzEngmann. Ein weiterer Trend: Die Anfragen zur Beratung steigen. Beim Kunden
selbst ist immer weniger Know-how gebunden. Endress+Hauser schult, z.B. in
Sachen WHG, sogar den TÜV. Und übernimmt immer mehr Aufgaben, die früher
in den Abteilungen beim Kunden erledigt
wurden. Nicht zuletzt gehört die Mitarbeit
in Prüf- und Regulierungsgremien zur
Aufgabe der ‘People for Process Safety’
von Endress+Hauser. Überhaupt ist die
Verzahnung mit Verbänden, Gremien und
anderen Unternehmen von hoher Bedeutung für ‘sicheren’ Fortschritt. Beispiel SIL
Roadshow: Die Messtechnik-Spezialisten
aus Weil am Rhein führen alljährlich gemeinsam mit weiteren Unternehmen
sowie dem TÜV Süd, die Lehrgangsreihe
Safety Integrity Level (SIL) in der Praxis
durch. „ Von der sehr guten Kooperation
und dem engen Kontakt mit Normungsgremien, TÜV und vielen weiteren Fachleuten profitieren alle, auch wir. Es bringt
uns enormes Know-how und die
Chance, Trends rechtzeitig zu erkennen
und uns entsprechend zu entwickeln. Wir
sind in Herstellerverbänden wie dem
ZVEI vertreten und an der Erstellung gemeinsamer Positionspapiere beteiligt.”
Security immer wichtiger
Die sicherheitsrelevanten Branchen kennen sich bereits sehr gut aus in der
funktionalen Sicherheit. Aber die kontinuierlichen Neuerungen von Normen
haben zur Folge, dass diese Thematik
nicht irgendwann abgeschlossen ist,
sondern ein fließender Prozess bleibt.
„ Westeuropa hat zehn Jahre Vorsprung, was das Safety Know-how angeht”, meint Dr. Klotz-Engmann. „ In anderen Ländern, in Russland oder China,
setzt man sich erst jetzt langsam mit
neuen Themen wie funktionale Sicherheit auseinander.” Und wie sieht der Experte die moderne Produktionsanlage in
20 Jahren, beim Thema Industrie 4.0,
Machine-to-Machine-Kommunikation,
Selbstüberwachung ...? „ Nicht Safety
ist das bestimmende Thema der Zukunft, sondern Security. Je mehr alles
miteinander vernetzt wird, desto größer
wird die Gefahr durch Angriffe von
außen. Wir müssen es schaffen, dass
Geräte nicht manipuliert werden können
und auf Daten nicht unbefugt zugegriffen wird. Zumal in Schutzanlagen die
funktionale Sicherheit verloren gehen
würde. In diesem Bereich werden die
■
Kunden uns fordern.”
www.de.endress.com/
anlagensicherheit
Autoren | Thomas Kaufmann, Marketingmanager Services, Endress+Hauser /
Sven Heuer, Marketingmanager Kommunikation, Endress+Hauser
Automation im Focus |
47
95283_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:57 Seite 48
Anlagensicherheit & IT-Security | IT-Security gegen Datenangriffe
Bild: ©
istock
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Bild | Je mehr automatisiert und miteinander
vernetzt wird, desto sensibler müssen Daten
und Schnittstellen gegen Gerätemanipulationen und Zugriffe auf Daten geschützt werden.
Process Security
IT-Security gegen Datenangriffe
Im digitalen Zeitalter wachsen die Herausforderungen
an die Anlagensicherheit. Information Security ist zu
einem entscheidenden Baustein für die Sicherung industrieller Prozesse geworden.
Anlagensicherheit? Schön und gut.
Doch ‘Process Security’ ist ein weit reichender Begriff. Je mehr automatisiert
und miteinander vernetzt wird, desto
sensibler müssen Daten und Schnittstellen gegen Gerätemanipulationen und
Zugriffe auf Daten geschützt werden.
„ Die Techniken zur Informationssicherheit verändern sich. Verwundbarkeit und
Bedrohungsszenarien, etwa durch ge-
tomatisierung werden in Richtlinien und
Normen zusammengefasst und definiert.
Zum Beispiel in der Normenreihe der
IEC62443 (14-teilig), in der VDE2182
(Informationssicherheit in der industriellen Automatisierung), in der FDA21CFR
(für die pharmazeutische Industrie) oder
in branchenorientierten Anforderungen
wie Namur NA115, BDEW... Messtechnologie-Entwickler müssen nicht nur
• Back-up von Einstellungen und Daten
• Erstellung von Software-Aktualisierungen und Sicherheits-Updates
• sichere Wireless-Verbindungen
Weitere Anforderungen an sichere
Feldmessgeräte sind die sichere Fernwartung, Überwachung ihrer Kommunikation sowie die Datensicherheit bei
der Speicherung.
Manipulationssicher
„Die IT-Sicherheitsfunktionen sind kein
Selbstzweck. Damit garantieren wir, dass
Feldmessgeräte auch beim Einsatz von ITTechniken ihre messtechnischen Funktionen
zuverlässig erfüllen.”
Dr. Gerd Wartmann, Director Information Security, Endress+Hauser-Gruppe
zielte Angriffe von außen, nehmen zu”,
weiß Dr. Gerd Wartmann, Director Information Security der Endress+Hauser
Gruppe. „ Deshalb müssen die einzelnen
Komponenten Grundregeln gehorchen,
die es erlauben, die Schutzziele des Gesamtsystems zu erfüllen.”
Richtlinien
Die Anforderungen der Information Security an die Feldebene der Prozessau-
48
| Automation im Focus
deren Einhaltung gewährleisten. Damit
Feldmessgeräte IT-sicher das tun können, was sie sollen – messen, verarbeiten und Daten zur Verfügung stellen –,
müssen grundsätzliche Security-Anforderungen bereits bei der Entwicklung
der Geräte und bei ihrem Einsatz berücksichtigt werden:
• Regelung von Zugriffsrechten
• Parameterschutz, also Schutz vor
nicht gewünschten Änderungen der
Geräteeinstellungen
Die Zugriffsrechte auf sensible Parameter sind klar geregelt. Bei Problemen
und spezifischen Maßnahmen müssen
Experten, meist über eigene Schnittstellen, zugreifen können. Der Zugriff durch
das Unternehmenspersonal wird durch
elektronische Unterschriften, ID- und
Passwort-Zuordnungen, Audit Trails und
zuordenbar aufgezeichnete Daten kontrolliert. Die Geräte müssen, je nach Einsatzort oder Komplexität, unterschiedlichste Anforderungen zur Informationssicherheit erfüllen, manipulationssicher
sein – und sollten den Operator mit
einer geführten, unkomplizierten Bedienung bei der Arbeit unterstützen, um
Fehler zu vermeiden.
■
Autor | Sven Heuer, Marketingmanager
Kommunikation, Endress+Hauser
96659_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:57 Seite 49
Schulungen, Seminare, Messen, Videos..., | Know-how
Sie möchten mehr wissen?
Schulungen, Seminare, Messen, Videos...
Auf allen Gebieten der Automatisierungs- und Messtechnik bietet Endress+Hauser Möglichkeiten, tiefer gehende
Informationen zu sammeln. Dazu gehören ein breites Schulungsprogramm, Seminare & Roadshows, Messen,
Homepages, Videos und vieles mehr.
Zahlreiche Schulungen unterstützen bei der
kompetenten Abwicklung von Produktionsprozessen und werden dort durchgeführt,
wo es für den Anwender am komfortabelsten ist: direkt vor Ort, online, im lokalen Endress+Hauser Sales Center oder in Schulungszentren. Im Internet besteht zudem
die Möglichkeit über Filterfunktionen ‘sein’
Schulungsthema auswählen. Hochwertige
Lernprogramme und fachspezifisches
Know-how für die Prozessautomatisierung
werden in Zusammenarbeit mit der Intelligent Media Systems AG online angeboten.
Mitarbeiter in technischen Betrieben oder
Studierende können sich rund um die Uhr,
kostenfrei zum Thema Messtechnik und
Automatisierungslösungen qualifizieren. Der
Gratis-Erwerb von professionellem Wissen
Spezialisten der Prozessautomatisierung
dient der Sicherheit durch qualifiziertes Personal. Über die Einstiegsseite gelangt der
User direkt in die Online-Lernprogramme.
Neben dem erworbenen Wissen erhalten
die Teilnehmer zu jedem Online-Training ein
Bestätigungszertifikat. Zur Auswahl stehen
u.a. sicherheitstechnische Trainings zu den
Themen Explosionsschutz international,
Grundlagen der digitalen Kommunikation,
Funktionale Sicherheit in der Prozessindustrie. Die Nettolernzeit beträgt ca.60 bis 120
Minuten je Online-Training.
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Individuelle Seminare und
Roadshows
In Seminaren werden branchenspezifisch
die neuesten Produkte, Services und Lö-
sungen vorgestellt. Die Roadshow mit
dem großen Showtruck zeigt anhand voll
funktionsfähiger Exponate typische Installationen auf, wie sie in der branchentypischen Praxis zu finden sind.
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seminare
Workshops und Austausch
Im Gegensatz zu Konferenzen, Messen
oder Ausstellungen bieten Branchen-Summits die Möglichkeit, kundenspezifischen
Probleme und Herausforderungen detailliert zu besprechen und zu diskutieren. Die
Veranstaltungen bieten interessante Beiträge, Round Tables, interaktive Workshops und Möglichkeiten zum Networking.
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summits
Automation im Focus |
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96659_Endress+Hauser Messtechnik GmbH _ Co. KG_RLUT_PRO_Automation im Focus 09.03.2015 14:58 Seite 50
Know-how | Schulungen, Seminare, Messen, Videos...,
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Kommen Sie zur Messe
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Gespräch, hautnah an individuellen
Präsentationen, bieten die großen Industriemessen. Hier erleben Sie aktuelle Produkte in realen Anwendungen,
dazu Lösungen und Services und das
alles aus einer Hand. Die ‘People for
Process Automation’ sind persönlich
für Sie da, u.a. auf folgenden Veranstaltungen:
Homepage
Kostenfreies Informationsmaterial zu vielen Branchen, Messaufgaben und Automatisierungslösungen finden Sie als PDF
und E-Paper zum Download oder als
Printprodukt auf
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in der Praxis’ oder im Webcast z.B.
über sichere Schiffsentladung nach
WHG und SIL.
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Bitte wählen Sie unter Medientyp
"Videoinformationen" aus.
Anlagensicherheit
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Videos, Webcasts & Webinare
Wie setzen Unternehmen zusammen
mit Endress+Hauser spezifische Lösungen für ihre Anwendungen um? Wie
funktionieren Innovationen? Was kann
ich für die Sicherheit meiner Anlage
tun? All das sehen Sie im Bewegtbild,
z.B. in den Videos ‘Einfach erklärt’, ‘SIL
• Hannover Messe
(13.-17. April, Halle 11, Stand C39)
• SMART Automation Austria in Linz
(19.-21. Mai; Stand 444)
• Achema in Frankfurt
(15.-19. Juni; Halle 11.1, Stand C27)
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