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Effizienz durch Integration

Mit integrierten Prozessen und durchgängiger Automatisierung zu hocheffizientem Bricking

3. Juni 2014, 12:19 Uhr | Nadine Haufe und Freddy Müller

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Prozesstransparenz trifft Kosteneffizienz

Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine ist ein Industrial-Flat-Panel-Monitor des Typs »Simatic IFP1500« mit 15-Zoll-Widescreen-Touchdisplay im Bereich der Squaring-Module, angebunden an den zentralen Microbox-PC. Dieser fungiert als »Virtual-Network-Computing«-Client (VNC) und ist via Profinet (TCP/IP parallel zur S7-Kommunikation) mit den unterlagerten Microbox-PCs der Module verbunden, die als VNC-Server arbeiten. So kann sich der Linienführer die Bedienoberfläche (eine Java-Applikation) aller Module einzeln auf das zentrale Flat-Panel holen und daran die gesamte Linie komfortabel bedienen und beobachten.

Kompakt-Peripherie für alle Anforderungen

Um volle Durchgängigkeit zu erreichen, setzt Meyer Burger jetzt auch bei der dezentralen Peripherie auf Komponenten von Siemens. Künftiger Standard in den (weitgehend vereinheitlichten) Schaltschränken der Module ist das neue, in der Baubreite um 50 Prozent reduzierte dezentrale Peripheriesystem »Simatic ET 200SP«. Es unterstützt die direkte Einbindung eines IO-Link-Masters (V1.1) und damit eine einfache und kosteneffiziente Integration von IO-Link-Devices wie etwa Ventilinseln.

Schaltschranklos in der Linie verbaut sind die ebenfalls sehr kompakten Peripheriebaugruppen des Typs »Simatic ET 200eco PN« in Schutzart IP67. Sie erfassen I/O-Signale direkt an Ort und Stelle und übertragen sie via Profinet zur Liniensteuerung. Die sicherheitsrelevanten I/O-Signale (z.B. von Not-Halt-Tastern oder Schutztüren) werden aufgrund des linearen Aufbaus über ein PN/AS-i-F-Gateway und eine separate AS-Interface-Busverbindung ausgetauscht.

Energieeffizient durch Rückspeisung

Beim Sägen der Ingots zu Bricks setzt der Hersteller seine an Hightech-Wafersägen bewährte Diamantdraht-Technologie ein. Der 250 µm dünne Sägedraht fährt dabei alternierend mit einer überlagerten Werkstückbewegung durch den Siliziumblock. Dieser intermittierende Betrieb erfordert ständiges Beschleunigen und Bremsen der Wicklerantriebe, so dass sich durch Rückspeisung der beim Bremsen generatorisch erzeugten Energie in den gemeinsamen Zwischenkreis die Energiebilanz deutlich verbessern lässt. »Nicht zuletzt dadurch benötigen zum Beispiel alle drei Squaring-Module nur das 1,4-fache der Energie eines einzigen herkömmlichen Moduls«, betont Bernhard Hunziker. Eine gemeinsame Einspeisung für alle Antriebe einer Linie senkt darüber hinaus die Hardware-Kosten.

Das Antriebssystem »Sinamics S120« hat ebenfalls maßgeblichen Anteil an der (Prozess- und Arbeits-)Sicherheit der Linie: Über die integrierte Extended-Sicherheitsfunktion Safely Limited Speed (SLS) begrenzt es beim Aufziehen des Diamantdrahts die Drahtgeschwindigkeit auf den zulässigen Wert.

Nach einer intensiven Testphase will Meyer Burger die »MB VI-ProBrickLine« im Sommer 2014 offiziell der Fachwelt vorstellen.

Weitere Integration im Fokus

Die im Vorsägebereich im festgelegten Zeitrahmen erfolgreich umgesetzte Integration und Automatisierung von Prozessschritten erfüllt die eigenen Erwartungen von Meyer Burger in vollem Umfang. Sie führt zu deutlichen Verbesserungen in puncto Materialeinsatz, Prozesssicherheit, Bedienung, Stellfläche und Kosten – und damit letztendlich zu höherer Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit der Betreiber/Anwender. Deshalb haben sich die Schweizer dazu entschlossen, mittelfristig auch den Bereich nach der Säge zu einem einzigen Prozess zusammenzufassen und durchgängig zu automatisieren – idealerweise wieder mit Komponenten von Siemens.