Gateway mit „Köpfchen“ #####

Die Datenerfassung betreffende Retrofit-Projekte werden oft auf die lange Bank geschoben, weil die Anlagenbetreiber das Risiko und den Aufwand einer Komplett-Erneuerung der Steuerungstechnik scheuen. Dabei gibt es heute...

Die Datenerfassung betreffende Retrofit-Projekte werden oft auf die lange Bank geschoben, weil die Anlagenbetreiber das Risiko und den Aufwand einer Komplett-Erneuerung der Steuerungstechnik scheuen. Dabei gibt es heute effiziente Lösungen, mit denen sich die Anlagen auf den aktuellsten Stand bringen lassen, ohne die existierende Hard- und Software ersetzen zu müssen.

Der Blick in den Schaltschrank vieler Produktionsbetriebe zeigt das gleiche Bild: Da hängen sie, die guten alten Steuerungen, und verrichten bereits seit zehn oder gar 20 Jahren problemlos ihren Dienst – Tag und Nacht. Das Problem dabei ist nur: Egal ob Simatic, Modicon, Allen-Bradley oder Steuerung eines anderen Anbieters – den Anforderungen einer modernen Betriebs- und Maschinendaten-Erfassung sind die robusten Teile zumeist nicht mehr gewachsen. Der Speicher ist randvoll und die Rechenleistung der alten, aber bewährten Steuerungen beeindruckt niemanden mehr. Hinzu kommt, dass für Erweiterungsmodule im Rack oft der Platz fehlt. Die SPS-Programme selbst sind bis zum letzten Bit optimiert und Programm-Erweiterungen nicht mehr drin. Die Konsequenz hieraus: Am besten rührt man die Anlage gar nicht an und lässt sie friedlich weiterlaufen, gemäß dem Motto – never change a running system!

Gegen diesen „frommen Wunsch“ spricht allerdings der Zwang, immer größeren Datenmengen direkt aus produzierenden Maschinen und Anlagen im laufenden Betrieb aufzeichnen zu müssen – sei es beispielsweise für neue Qualitätsmanagement-Systeme oder auch mit Blick auf eine detailgenaue Produkt- und Chargenrückverfolgung aufgrund der immer strengeren gesetzlichen Vorgaben. Also am besten gleich ein neues Steuerungssystem aufbauen? Speicher und Rechenleistung hierfür gibt es heute genug. Allerdings erfordert dieser Weg das Portieren und Testen aller SPS-Programme auf eine neue Plattform, was oft mindestens so aufwendig ist wie eine Neuprogrammierung. Weiterhin ist die Anlage komplett neu zu verdrahten. Aufwand, Budget und Gesamtrisiko werden dabei schnell unüberschaubar und in der Folge die eigentlich anstehenden Projekte laufend verschoben.

Wünschenswerte Alternative hierzu wäre, die neuen Anforderungen auf SPS-Seite ganz ohne Programmierung erfüllen zu können. Warum nicht einfach vom alten SPS-Kubus Daten mittels OPC den IT-Anwendungen zur Verfügung stellen? Was die Sache nicht einfach macht, ist der Umstand, dass in vielen Produktionsanlagen Inselsysteme laufen, aus denen zumeist manuell nur einige wenige Daten wie Stückzahlen an ERP- und Warenwirtschaftssysteme gemeldet werden. Der Aufwand für die Datenübertragung ist hoch, unproduktiv und fehleranfällig. Viele Informationen, die sich zur Optimierung von Prozessen und Erhöhung der Produktivität nutzen ließen, liegen hingegen brach. Was also fehlt, ist die enge Verbindung der Steuerungen mit den IT-Anwendungen für laufenden Datenaustausch.

Inselsysteme suchen Anschluss

Der nahe liegende Lösungsansatz, nämlich die Steuerung mit einer modernen Ethernet-Schnittstelle auszustatten und die Daten auf diese Weise an die IT-Welt zu übertragen, ist bei vielen der verwendeten Steuerungen schlicht nicht relisierbar. Wenn doch, dann ist kein Steckplatz im Rack vorhanden, oder die Module wurden abgekündigt, was die Ersatzteilhaltung erschwert. Nach dieser Hürde sind noch die Kommunikationsmodule im SPS-Programm zu anzupassen, was aufgrund von Speicherbeschränkung, fehlendem Programm-Know-how und zusätzlichem Programmieraufwand vielfach nicht möglich ist. In Summe führt dies zu hohem Umstellungsaufwand bei großem Risiko.