Pilz

Globalisierte Automation

Warum amerikanische Windeln dank europäischem Know-how aus chinesischen Maschinen laufen.

Unternehmen aus China gelingt es zunehmend, sich mit hochwertigen und zuverlässigen Maschinen am Weltmarkt zu behaupten. Bei Sicherheit und Produktivität setzen die Hersteller auf europäische Expertise – wie auf die von Automatisierungsspezialist Pilz, der dank des Automatisierungssystems PSS 4000 ein spektakuläres Projekt an Land ziehen konnte.

Heng Chang Machinery

Wenn bei Heng Chang Machinery Co. Ltd (HCH) ein namhafter amerikanischer Hersteller von Hygieneprodukten gleich zehn Anlagen für die Produktion von Babywindeln ordert, kann man davon ausgehen, dass er sich Produkte in höchster Qualität erwartet. Solche Anlagen erfordern viel Know-how. Sie bestehen aus aufeinander folgenden Prozessstationen mit mehreren Materialzufuhr- und Abwickeleinheiten. Über eine Länge von 30 Metern sind mehrere Fertigungsschritte erforderlich, bevor am Ende der automatisierten Produktionslinie fertige Windeln gefaltet und verpackt vom Band laufen.

Das im Jahr 1988 gegründete chinesische Unternehmen stellt mit 400 Mitarbeitern Maschinen und Anlagen für Einweg-Hygieneprodukte her - mit zunehmendem Erfolg auch für den internationalen Markt. Die global geforderte Standards aus Produktivität und Sicherheit stellt HCH durch die Zusammenarbeit mit der chinesischen Tochtergesellschaft des Automatisierungsunternehmen Pilz in Shanghai sicher. Und lässt sich von dieser auch eines besseren belehren.

Steruerungsfunktionen in die Peripherie

Ursprünglich wollte HCH gemäß den Kundenanforderungen eine Sicherheitslösung mit dem programmierbaren Steuerungssystem PSS 3000 in Verbindung mit SafetyBUS p realisieren. Das wäre zwar nicht falsch, technologisch aber nicht State-of-the-Art gewesen. Komplexe, modular aufgebaute und weit verzweigte Anlagen mit mehreren unterschiedlichen Sicherheitsfunktionen verlangen nach einer einfach programmier- und handhabbaren Sicherheitssteuerung. Das Automatisierungssystem PSS 4000 von Pilz, praktisch der Nachfolger von PSS 3000, ist eine Komplettlösung aus Steuerung, Sensorik, Bedienen und Beobachten. Sie zeichnet sich durch die konsequente Verteilung von Steuerungsfunktionen in die Peripherie nach dem mechatronischen Ansatz aus.

Bei der hochgradig automatisierten Produktionsanlage für Babywindeln sind eine ganze Reihe sicherheitsrelevanter Signale zu überwachen: Darunter alleine rund 50 Schutztüren und Abdeckungen, bei den Abwicklern stellen die angetriebenen Achsen ein potenzielles Risiko dar. Neben weiteren Schutzeinrichtungen kommen die entlang der Anlage verteilten Not-Halt Taster hinzu. Den eigentlichen Sicherheitsauftrag übernehmen zwei zentrale Steuerungen PSSuniversal PLC im Schaltkasten in Kooperation mit insgesamt 18 Modulen des dezentralen E/A-Systems PSSuniversal in der Peripherie. Mit der Maschinensteuerung ist PSS 4000 via Ethernet/IP protocol verbunden. Im Gegensatz zum programmierbaren Steuerungssystem PSS 3000 nutzt das Automatisierungssystem PSS 4000 für die Kommunikation das Echtzeit-Ethernet SafetyNET p.

Keine Kosten für Software-Lizenz

Für Konfiguration und Programmierung gibt es die Software-Plattform PAS4000. Die Werkzeuge für Projektierung, Programmierung, Inbetriebnahme und Betrieb sind eng aufeinander abgestimmt. Darüber hinaus fallen keine Kosten für die Software-Lizenz, sondern nur für die tatsächlich verwendeten Funktionen an. Mit PAS4000 hat der Betreiber jederzeit einen zentralen Überblick über ein verteiltes Anwenderprogramm. Der Aufwand für Engineering, Inbetriebnahme und Wartung reduziert sich deutlich. Prozess- oder Steuerungsdaten, Fail-safe-Daten und Diagnoseinformationen werden über Ethernet zwischen den verschiedenen Automatisierungskomponenten ausgetauscht und synchronisiert.

Grundlegende Konzeption und Beratung

Neben Hard- und Software überzeugte Pilz den Kunden auch mit grundlegender Konzeption und Beratung bis hin zum Probelauf der Anlage. Bei der Berechnung der Sicherheitsfunktionen erwies sich der Safety Calculator PAScal als unverzichtbare Hilfe. Das Tool berechnet den erreichbaren PL (Performance Level) und SIL (Safety Integrity Level) von Sicherheitsfunktionen in Maschinen und Anlagen abhängig von den verwendeten Komponenten.

„HCH hat uns mehrfach bestätigt, dass wir mit unserem umfassenden Beratungsverständnis, der Applikation des Automatisierungssystems PSS 4000 und den Vorzügen, die sich daraus für die Kunden ergeben, Vertrauen entwickelt und Überzeugungsarbeit geleistet haben.“, betont Cloud Yin, Senior Application Engineer bei Pilz Shanghai. Dass sich Dienstleistungen von Pilz als life long support auch über den Auslieferungszeitpunkt der Anlage hinaus erstrecken, weiß man bei HCH zu schätzen. Mit der Integration des Automatisierungssystems PSS 4000 erhielt der Kunde nicht nur neueste Technik, sondern auch ein signifikantes Plus an Sicherheit und Komfort. Das zusammen steigert die Konkurrenzfähigkeit des chinesischen Herstellers – insbesondere mit Blick auf den nordamerikanischen und auch den europäischen Markt.