GEA baut Anlagen und Maschinen. Zur Automatisierung einer Zentrifuge für die Nahrungsmittelindustrie setzt das Unternehmen auf Eplan und Rockwell Automation. Konstruiert wird dabei in einem Eplan Projekt als gemeinsame Software-Umgebung. Das bringt Effizienzvorteile.
Der Bau von Maschinen ist ein komplexes Werk. Dabei entstehen hochtechnisierte Gebilde, die immer mehr können und möglichst automatisiert fertigen sollen. Und der Wettbewerb ist hart. Maschinenbauer sind deshalb stets auf der Suche nach Möglichkeiten, ihre Effizienz zu steigern. Die Phase des Engineerings zu verkürzen und Maschinen damit insgesamt schneller ans Produzieren zu kriegen, ist ein Ansatz. Den verfolgt GEA – gemeinsam mit Eplan und seinem Partner Rockwell Automation.
GEA konstruiert smarte Zentrifuge – auf Basis von Eplan Software
GEA, seines Zeichens Maschinenbauer und langjähriger Eplan Kunde, sucht explizit Komplettlösungen, die die verschiedenen Engineering-Disziplinen miteinander in Einklang bringen. Das Unternehmen verkauft weltweit Maschinen und Anlagen. Kunden kommen etwa aus Nahrungsmittel-, Getränke- oder Pharmaindustrie. Zu GEA-Produkten zählen dabei auch so genannte Separatoren. Das sind vertikal angeordnete Zentrifugen, die zum Einsatz kommen, um Flüssigkeiten zu trennen und zu klären. So auch der GEA „Plug & Win-i-Separator“. Dieser wurde für Craft-Brauereien und Apfelweinproduzenten mit dem Ziel entwickelt, mehr aus jeder Charge zu gewinnen.
Der GEA „Plug & Win-i-Separator“
Ebenjener wurde nun „datendurchgängig konstruiert“. Heißt, Daten aus der Konstruktion werden auch für weitere Schritte und unterschiedliche Gewerke zur Verfügung gestellt – und zwar durch Nutzung von Eplan als übergreifender Software und entsprechender Plattform. Dabei wurden auch Rockwell-Lösungen integriert, da sie den Separator steuern. Ergebnis: ein durchgängiger Datenfluss vom Engineering über die Fertigung bis hin zu Wartung und Betrieb. Den Clou perfekt macht dabei die Tatsache, dass die Schaltschranklösung von Eplans Schwesterfirma Rittal stammt. Damit kann ein Digitaler Zwilling verlässlich abgebildet werden. Der Skid-Separator von GEA verwendet zum Beispiel das Edelstahl-AX-Gehäuse von Rittal, den blauen e+ Filterlüfter und die schlauchfeste Haube für einen höheren Schutz.
„Der ‚Digitale Zwilling‘ des Maschinen-Schaltschranks mit detaillierten Daten seiner Komponenten ist einer der wichtigsten Faktoren des Projekts“, erklärt Simon Budde, Head of Partner Management bei Eplan. „Das umfasst auch die Komponenten, die unser Partner Rockwell Automation beigesteuert hat.“
Eben das ist der Vorteil eines Eplan Projekts: Die Lösung ermöglicht es, dass beteiligte Gewerke und verschiedene Unternehmen in der gleichen Softwareumgebung arbeiten und alle entsprechenden Daten an einer Stelle zur Verfügung stehen. Das hilft in der Konstruktion – und auch später im Betrieb; denn aktuelle Dokumentationen sind leicht zu finden, Änderungen werden gleich digital abgebildet.
Dieser Überblick nützt immens – auch und vor allem, wenn es mal nicht rund läuft. Fällt zum Beispiel der Motor einer Maschine aus, beginnt oft die hektische Suche nach benötigten Informationen. Wo sitzt der Motor und wie wird er angesteuert? Im Eplan Projekt sind diese Informationen aber leicht zu finden, weil hier das Zusammenspiel der Maschinenfunktionen abgebildet ist; Informationen aus dem Rohr- und Fließschemata etwa sind in Eplan Preplanning visualisiert, dem Tool für die technische Vorplanung. Dort kann der Motor einfach gefunden und zur entsprechenden Stelle im Stromlaufplan navigiert werden.
Besagter Motor der Zentrifuge ist über ein Kabel mit einem Antrieb verbunden. Es handelt sich dabei um einen PowerFlex 753 Antrieb von Rockwell Automation – einer Steuerung für Anwendungen von bis zu 400 PS und 270 kW. Dieser ist eine von mehr als 30.000 Komponenten von Rockwell Automation, die im Eplan Data Portal zur Verfügung stehen. Sie können in den Engineering-Lösungen von Eplan eingesetzt werden. Ersatz für den in unserem Beispiel defekten Antrieb ist also schnell und einfach organisiert.
Nahtloser Übergang: Einfügen von Teilen aus der Eplan Cloud in die Projekt- und Teiledatenbank
Eplan und Rockwell: Datenaustausch via AutomationML (AML)
Die Durchgängigkeit, die das Eplan Projekt bietet, bringt weitere Vorteile mit sich, denn Daten können automatisiert und disziplinübergreifend ausgetauscht werden. In die Programmierumgebung „Studio 5000“ von Rockwell Automation etwa gelangen sie über eine AML-Schnittstelle. Die Daten zur Programmierung von speicherprogrammierbaren Steuerungen müssen also nicht länger eigens eingegeben werden. Vielmehr können Programmierer dank der Schnittstelle die vorhandenen Daten aus dem Eplan Projekt nutzen.
Der Export von AML-Dateien in Rockwell Studio 5000 stellt sicher, dass Daten zwischen der Elektrokonstruktion und der Softwareprogrammierung konsistent sind.
Eplan liefert Daten im MTP-Format
Diese Übertragbarkeit ist allerdings nicht die Einzige, die „mitgedacht“ wurde. Denn Projektdaten aus Eplan lassen sich auch im MTP-Format exportieren und in weiterführende Systeme einlesen. Diese Funktion wurde etwa genutzt, um Daten aus der Verfahrenstechnik für die weitere Visualisierung in FactoryTalk Optix zur Verfügung zu stellen. Die Plattform von Rockwell Automation dient dazu, Schnittstellen und die Visualisierung von Daten zu verbessern. Diese stammen dabei aus dem Rohr- und Fließschema aus Eplan Preplanning: Von hier aus werden relevante Informationen per MTP-Schnittstelle extrahiert und an FT Optix übergeben.
MTP – kurz für Module Type Package – ist ein herstellerunabhängiger Standard zur Beschreibung von Prozessmodulen. Dieser etabliert sich, weil sich der Aufwand für Anlagenbauer vom Anlagen- zum Modul-Engineering verlagert hat. Die Branche ist dazu übergegangen, mehr und mehr modular zu fertigen, damit Anlagen und Maschinen mit relativ kleinem Aufwand an unterschiedliche Produktionsumgebungen angepasst werden können. Nach diesem Prinzip hat auch GEA seinen Separator hergestellt.
Exportieren von Prozessdaten als MTP-Datei in Rockwell FactoryTalk Optix
Mit Eplan sind Daten durchgängig – auf ganzer Linie
Dieses Prinzip und ein entsprechend integriertes Engineering unterstützt Eplan mit seiner Plattform-Lösung. Rund wird die Idee durch die Tatsache, dass sich die Daten gesammelt in der Cloud befinden. Heißt für GEA, dass die Ingenieure darauf über einen QR-Code online zugreifen können, was das Handling weiter vereinfacht. Ein durchdachter Ansatz also – für eine hochtechnisierte Maschine.
Video: alle an einem Strang
Das Projekt bringt Teilnehmer aus verschiedenen Unternehmen zusammen. Was sie über die Zusammenarbeit sagen, sehen Sie in diesem Video.
Sie wollen mehr wissen über das Projekt und die Vorteile der Datendurchgängigkeit? Dann besuchen Sie uns auf der Hannover Messe – und wir zeigen es Ihnen live.