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3. Jahrgang Juli 2 | 2004 s motion world Systeme und Lösungen für Maschinen und Anlagen Die Funktion ist wichtig Prof. Dr. Karl Heß von der TU Chemnitz zu den aktuellen Trends in der Antriebstechnik Maßkontrolle mit Simodrive Posmo Modernste Bühnentechnik mit Sinamics Maßkontrolle mit Simodrive Posmo Modernste Bühnentechnik mit Sinamics Die Funktion ist wichtig Prof. Dr. Karl Heß von der TU Chemnitz zu den aktuellen Trends in der Antriebstechnik

motion...Mit Simotion und Simatic Technolo-gie CPUbietet Siemens komfortable Bewe-gungssteuerungen am Markt an. Professor Dr. Karl Heß über die Entwicklung im modernen Maschinenbau

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  • 3. Jahrgang Juli 2|2004

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    motionworld

    Systeme und Lösungen für Maschinen und Anlagen

    Die Funktion ist wichtigProf. Dr. Karl Heß von der TU Chemnitz zu den aktuellen Trends in der Antriebstechnik

    Maßkontrolle mit SimodrivePosmo

    ModernsteBühnentechnik mit Sinamics

    Maßkontrollemit SimodrivePosmo

    ModernsteBühnentechnik mit Sinamics

    Die Funktion ist wichtigProf. Dr. Karl Heß von der TU Chemnitz zu den aktuellen Trends in der Antriebstechnik

  • motion world | Juli 2004

    motiow

    Professor Dr. Ing.-habil. Karl Heß, Lehrstuhl-inhaber an der TU Chemnitz, über dieneuesten Trends in der Antriebstechnik

    Modernste Bühnentechnik im Akademietheater inWien mit den neuen Umrichtern Sinamics G110

    Bis zu 100 Bedienbilderkönnen für die intuitive undsichere Touchbedienung mitdem Mobile Panel 170projektiert werden

    105 14

    TRENDS

    Moderne Antriebstechnik5 Die Funktion ist wichtig

    Professor Dr. Karl Heß über die Entwicklung im modernen Maschinenbau

    Digital Factory16 Digitale Fabrik wird Realität

    Erfolgreicher Auftritt mit Volkswagen auf der Hannover Messe

    Industrielle Kommunikation22 Eingreifen in Echtzeit

    Vollständig integriert dank Ethernet

    CASE STUDIES

    Dezentrale Antriebstechnik mit Simodrive Posmo

    8 Flexibel und automatisch vermessenFlexible Lehre zur Maßkontrolle vonFlugzeugbauteilen

    Antriebstechnik mit Sinamics10 Vorhangwechsel

    Im Akademietheater Wien überzeugt modernsteBühnentechnik mit Automatisierung von Siemens

    3 EDITORIAL

    4 NEWSInternationale Gebraucht-maschinenmesse auf Erfolgskurs

    Siemens-Gerätewerk Erlangenausgezeichnet

    Siemens ist Lieferant des Jahres für Witzig & Frank

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    2 INHALT

    Fotograf:P. Koerber

  • motion world | Juli 2004

    onworld

    In der „Digital Factory“, die dieses Jahr auf derHannover Messe vorgestellt wurde, können kompletteFabriken am Rechner simuliert und virtuell in Betriebgenommen werden

    16

    Liebe Leserin, lieber Leser,

    der Trend zu modularen Maschinenkonzeptenfordert neue Systemansätze bei der Automati-sierungs- und Antriebstechnik. Die Freiheit, diedie mechanische Modularisierung erschlossenhat, muss durch die Modularisierung der Soft-ware erweitert und fortgeführt werden. Diesevollständige Modularisierung setzt autarke,standardisierte Maschinenmodule voraus, diewesentlich effizienter realisierbar sind, da sieeinzeln projektiert, gefertigt und in Betriebgenommen werden können. Im BereichMechanik sind solche Baukastensysteme bereitsStand der Technik. Anders ist dies auf der Soft-ware-Seite, denn die Erstellung standardisierterSoftwaremodule für Antrieb, Steuerung undVisualisierung stellt besondere Anforderungenan das Automatsierungssystem. Bei Maschinen,die mit einer zentralen Steuerung ausgerüstetsind, wird die Software spezifisch für jedeMaschine individuell zusammengebunden.Andere Maschinen bestehen aus Funktionsein-heiten mit eigener dezentraler Intelligenz. Hierist die Herausforderung die übergreifendeKommunikation. Bisher musste sich der Maschi-nenhersteller für die eine oder andere Varianteentscheiden und war dann bei der Konzeptio-nierung seiner Maschine enorm eingeschränkt.

    Diese Einschränkungen haben uns veranlasst,das neue Motion Control-System Simotion zuentwickeln. Simotion unterstützt modulareMaschinenkonzepte, unabhängig davon, ob einzentrales oder dezentrales Automatisierungs-konzept oder eine Kombination daraus gewähltwird. Mit Simotion geben wir den Kunden alleFreiheitsgrade, damit sie sich voll und ganz aufdie Innovation ihrer Maschine konzentrierenkönnen – ohne lästige Limitierung hinsichtlichzentraler oder dezentraler Architektur. Damiterschließt sich ein neues Potenzial zur Steige-rung der Wirtschaftlichkeit und Effizienz imMaschinenbau.

    Joachim ZollLeiter Produktmanagement Produktionsmaschinen

    Erfolgreiche Pilotanwendung12 Biegen neu definiert

    Simatic Technologie-CPU verkürzt Taktzeiten

    Flexibles Bedienen & Beobachten14 Weniger ist mehr

    Robustes mobiles Panel reduziertEngineeringaufwand

    Retrofit18 Präzise und schnell gewebt

    Simotion in Textilanlagen

    EVENT

    Weltweite Promotion-Tour20 Erlebniswelt auf Achse

    Siemens A&D-Messezug „exider“ sorgte weltweitfür Furore

    23 DIALOG

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    3EDITORIAL

  • motion world | Juli 2004

    4 NEWS

    Internationale Gebrauchtmaschinenmesseauf Erfolgskurs

    Die 10. RESALE 2004 vom 26. bis 28. April in Karlsruhe war auch dieses JahrBesuchermagnet für rund 10.000 Interessierte aus über 100 Ländern. FürAnbieter von Gebrauchtmaschinen aus allen Branchen ist diese internationaleMesse das wichtigste Forum.

    Die Niederlassung Mannheim von Siemens A&D war auf der RESALE miteinem Retrofit-Partner, der Firma Ziener & Mühlberger, vor Ort. Auf 24 Qua-dratmetern Messestand wurde den Besuchern eine Fräsmaschine Deckel FP3mit ShopMill und Sinutrain-Programmierplatz präsentiert. Michel Kühn, Mit-arbeiter Vertrieb Service für Mannheim, demonstrierte den Besuchern die ein-fache Bedienung der Steuerung. Bei der Werkstückbearbeitung konnte mansich bei fliegenden Spänen live von der Leistungsfähigkeit der CNC-Steuerungüberzeugen – für die Zuschauer ein besonderer Anziehungspunkt. Nebender Livepräsentation unserer Technik an einer realen Werkzeugmaschineempfahl sich Siemens mit der Akquirierung von Wartungsverträgen undRetrofitprojekten als umfassender Dienstleister. ■

    Michael Kühn (links) von Siemens Mannheimerklärt den Besuchern die einfache Bedienung der Sinumerik-Steuerung mit ShopMill

    Siemens ist Lieferant des Jahres für Witzig & Frank

    Martin Sackmann, Einkaufsleiter bei Witzig & Frank (rechts), und Bernhard Ibig, Siemens Freiburg, präsentieren gemeinsamdie Auszeichnung

    Siemens-Gerätewerk Erlangenausgezeichnet

    Das Gerätewerk Erlangen (GWE) hat im Industriewettbewerb „DieBeste Fabrik/Industrial Excellence Award 2004“ des Siemens-Bereichs Automation and Drives (A&D) den 1. Preis gewonnen undwurde zugleich zum europäischen Gesamtsieger gekürt. Veranstal-ter des Wettbewerbs sind die französische Managementschule Inseadund der Lehrstuhl für Produktionsmanagement an der deutschenWHU (Wissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung).

    Das Erlanger Siemens-Werk, in dem unter anderem die MotionControl-Systeme Sinumerik, Simotion, Simodrive und Sinamics her-

    gestellt werden, schnittin allen Bereichen, dieüber die Qualität einerFabrik entscheiden, ex-zellent ab – von der ope-rativen Strategie überdie Produktentwicklungbis hin zu Service undkontinuierlicher Verbes-serung.

    Schlüssel zum Erfolgwar das Prinzip der „frak-talen Produktion“: In die-sen selbstständigen Fer-tigungsinseln entstehtdas komplette Produkt.Da jeder Mitarbeiter je-den Arbeitsprozess be-herrscht, kann er für un-terschiedliche Aufgabeneingesetzt werden. ■

    Siem

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    Der Hersteller von Spezial-Werkzeugmaschinen Witzig & Frankhat Siemens als Lieferant des Jahres 2003 ausgezeichnet. DieUrkunde überreichte Einkaufsleiter Martin Sackmann am 22.4.2004im Rahmen einer Feierstunde am Hauptsitz der Thyssen-KruppMetalcutting Gruppe in Ludwigsburg, zu der Witzig & Frank gehört.Für Siemens nahm Bernhard Ibig von der Niederlassung Freiburgden Preis in Empfang.

    In einer Matrix, in der Technik, Service und Einkauf bewertet wur-den, erzielte Siemens die maximale Punktzahl und hat damit die„Anforderungen an Produktqualität, Lieferservice und partner-schaftliche Zusammenarbeit vorbildlich erfüllt“, wie der Herstellervon Rundtaktmaschinen urteilt. ■

  • motion world | Juli 2004

    Herr Professor Heß, welche Trends sindIhrer Meinung nach im Maschinenbauheute besonders bedeutend?Karl Heß: Einer der wichtigsten Trends istsicherlich, dass sich die funktionsorien-tierte Betrachtungsweise im Maschinenbauimmer stärker durchsetzt. Die Verflechtungder Prozesse in der Maschine selbst spieltbei deren Entwicklung eine deutlich wach-sende Rolle. Diese Entwicklungen sind grund-

    legend mit der Anwendung von Automati-sierungs- und Antriebstechnik verbunden.So werden schon seit einigen Jahren wesent-liche Grundfunktionen der Maschinen durchElektronik und Software ausgeführt – Stich-wort Mechatronik. Die Summe von Mecha-nik und Elektronik und Software wird zuvöllig neuen Maschinenkonzepten führen.

    Und hier schlägt die Stunde der Automa-tisierung: Diesen immer mehr in Schwung

    kommenden Zug darf kein Automatisie-rungsunternehmen verpassen. Ganz im Ge-genteil: Mechatronische Funktionen müssenindustriell durch Automatisierungs- undAntriebstechnik bereitgestellt werden –zum Beispiel durch eine neuartige Verbin-dung von SPS- und Motion Control-Funk-tionen. Mit Simotion und Simatic Technolo-gie CPU bietet Siemens komfortable Bewe-gungssteuerungen am Markt an.

    Professor Dr. Karl Heß über die Entwicklung im modernen Maschinenbau

    Die Funktion ist wichtigImmer mehr setzt sich im Maschinenbau eine funktionsorientierte Betrachtungsweise durch – ein Trend, der den Bodennicht nur für wirtschaftliche Lösungen schlechthin, sondern auch für eine neue Art von Systemgestaltung bereitet, istProfessor Dr. Karl Heß überzeugt. Wir sprachen mit dem Leiter der Professur Steuerungs- und Regeltechnik an der Technischen Universität Chemnitz über die neuen Entwicklungen im Maschinenbau und deren Auswirkungen auf dieAutomatisierungstechnik und die produzierende Industrie.

    5TRENDSModerne Antriebstechnik

  • motion world | Juli 2004

    6 TRENDSModerne Antriebstechnik

    Nach wie vor gibt es Branchen, bei denenmechanische Systemlösungen vorherr-schen. Andere Branchen – Beispiel Ver-packungsmaschinen – setzen schon heutedeutlich mehr Automatisierungstechnikein. Was kann einenMaschinen- bzw. An-lagenbauer dazubewegen, Automati-sierungstechnik ver-stärkt einzusetzen? Karl Heß: Auch wennder Automatisierungs-grad historisch be-dingt in den einzel-nen Branchen unter-schiedlich stark ausge-prägt ist, dringt dieAutomatisierungstech-nik jedoch unaufhalt-sam mit ihren Kon-zepten nach Substitution von Mechanik inden Kern der Maschinen vor. Natürlichwerden – und müssen – die Maschinen-bauer den Einsatz mechatronischer Funk-tionen besonders sorgfältig vorbereiten.

    Schließlich existiert ein Wechselspiel zwischen soft-wareseitigen, kinetischenund kinematischen Funk-tionen. Das hat Auswirkun-gen auf Abläufe, Funktio-nen, die Beanspruchungder Mechanik oder die Stei-figkeit der Maschine. Dazuist sowohl die Bereitstel-lung von innovationsför-dernden Werkzeugen undTechnik als auch eine neueForm von Zusammenar-beit zwischen Steuerungs-hersteller und Maschinen-bauern notwendig. Inzwi-schen bestimmen Standard-funktionen den Markt. Ge-fragt sein werden daherimmer mehr Standardlö-sungen von der Steuerungbis zum Antrieb für Bran-chen und Maschinen.

    Wann ist Automatisie-rungstechnik besonderssinnvoll und gewinnbrin-gend für den Maschinen-oder Anlagenbetreiber? Karl Heß: Im Anforde-rungskatalog von Maschi-

    nenbauern und -betreibern rangiert ganzvorn die Produktivität. Produktqualität, Aus-fallzeiten, Fehlerhäufigkeit und die Aufwen-dungen zur Behebung sind mit von derPartie. Und schließlich spielt die Sicherheits-

    technik eine stets wich-tigere Rolle. Da darü-ber hinaus die Varian-tenvielfalt der Produk-te zunimmt, sind Fle-xibilität und/oder mo-dularer Aufbau glei-chermaßen von Bedeu-tung. Das heißt: Umsich im Wettbewerbam Markt zu behaup-ten, werden Maschi-nenhersteller neue Au-tomatisierungslösun-gen umsetzen. Denngerade die Umrüstun-

    gen durch Softwarefunktionen an Stellevon Maschinenumbauten spielen eine ent-scheidende Rolle – von den Vorteilen derVisualisierungsmöglichkeiten der Auto-matisierungstechnik, mit der man optisch

    nah an den Prozessen sein kann, ganz zuschweigen.

    Welche Anforderungen sollte ein Auto-matisierungssystem für eine vielachsigeAnlage erfüllen?Karl Heß: Gegenwärtig ist zu erkennen,dass Maschinenbauunternehmen sich füreinen längeren Zeitraum für ein durch-gängiges Automatisierungssystem unddamit für einen Hersteller mit allen Kom-ponenten entscheiden. Die Architektur desSystems sollte in der Anwendung möglichstbreit angelegt werden, also beispielsweisefür die gesamte Fertigungs- und die Pro-zessautomatisierung. Von großer Bedeu-tung ist ein einfaches, einheitlich über alleAutomatisierungs- und Antriebskomponen-ten anwendbares Engineeringsystem. DerNutzer braucht Hilfsmittel für Projektie-rung, Programmierung, Parametrierung,Konfiguration, Inbetriebnahme und Feh-lerbehandlung. Eine Übersichtlichkeit derKomponenten für den Kunden ist nicht zuunterschätzen. Die Automatisierung an derAnlage kann in einer zentralen oder in einerdezentralen Struktur mit verteilter Intelli-genz erfolgen. Dementsprechende Vernet-zungen sind in der Plattform vorzusehen.

    Wie wirkt sich dies auf die Antriebs-technik aus? Karl Heß: Die Steuerung als SPS oder Motion Control System und der Antriebstellen traditionell die herausragenden Ge-räte der Automatisierungstechnik dar. Ihrenoch engere funktionelle Verbindung ist eingrundlegendes Anliegen auf diesem Gebiet.Jetzt steht die Integration von Steuerungs-,Motion Control- und Technologiefunktionenin einen geregelten Antrieb an, wodurchdem Antrieb „Intelligenz zur Steuerung“und zu Motion Control übertragen wird. Da-mit wird der Antrieb natürlich auch hin-sichtlich der auszuführenden Funktionenflexibler, Funktionen sind im Antrieb para-metrier- und sogar programmierbar – unddies in einer Art, die bislang nur von PCsoder der Steuerungstechnik bekannt war.

    Andererseits fordert der Markt Antriebein den verschiedensten Leistungen und fürunterschiedliche Anwendungen, die nachMöglichkeit eine durchgängige System-familie mit einfacher Handhabung undeinheitlichen Engineeringtools bilden soll-ten. Der bei Siemens beschrittene Weg mitSinamics oder Simotion D zeigt jetzt schonWirkung.

    „Die Automati-sierungstechnik

    dringt unaufhalt-sam in den Kern

    der Maschine vor.“

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    Welche Vorteile bringt die Intelligenz im Antrieb? Karl Heß: Ein Antrieb mit Steuerungsintel-ligenz verarbeitet Informationen an denWirkstellen einer Maschine, das heißt dort,wo sie auch anfallen. Das impliziert eineVernetzung der Antriebe, die wiederum zudezentralen Systemen, bei denen der Zen-tralantrieb durch dezentrale Einzelan-triebe mit bestimmten Funktionen abge-löst wird, und zu Systemen mit verteilterIntelligenz führt. Der intelligente Antriebgewinnt damit eine dominante Stelle imAutomatisierungssystem und geht nochausgeprägter in Lösungsgeschäfte ein.

    Die Vorteile sind mehr Wirtschaftlich-keit für Maschinenhersteller und Anwen-der. Beim Hersteller ist die Konzentrationauf ein Gerät, das Steuerungs-, Regelungs-und Umrichteraufgaben enthält, ein Faktorgünstiger Organisation und letztlich einKostenfaktor. Beim Anwender wirkt sich dieVerteilbarkeit an einer Maschine beispiels-weise konstruktiv in der Einsparung von In-stallationen oder von Schrankaufbauten aus.

    Nicht zu vernachlässigen ist der Effekt,der mit einer besseren Übersichtlichkeitüber die Abläufe verbunden ist. Außerdemunterstützt die Architektur Forderungennach modularen Maschinen. Erweiterun-gen von Funktionen, von Achsen oder so-gar Skalierungen im Maschinenbereichkönnen aufwandsarm vorgenommen wer-den. Hinzu kommt die kompakte und platz-sparende Bauweise der Maschine. Die Vor-teile kommen insbesondere bei einer Viel-zahl von Achsen vollständig zur Geltung.

    Welche Anforderungen muss die Kom-munikation zwischen den Antrieben er-füllen?Karl Heß: Über die Auslegung digitalerAntriebe hinaus werden die Anforderungenan die Kommunikation zwischen denAntrieben vor allenDingen durch dieEchtzeitfähigkeitund die Synchroni-sation zwischen ge-regelten Prozessenbestimmt. Die Über-tragungsgeschwin-digkeiten müssendie notwendige Per-formance für Mo-tion Control und fürschnelle Peripherie bei einer höheren An-zahl von Achsen sicherstellen. Im Antriebs-verbund sind schnelle taktsynchrone Kopp-lungen unumgänglich. In der Auslegungsetzen sich immer stärker Vernetzungenmit Profibus und Ethernet durch.

    Wie kann die Nutzung neuester Kommu-nikations- und Steuerungslösungen denMaschinen- oder Anlagenbetreiber inZukunft hinsichtlich der Globalisierungunterstützen? Karl Heß: Neue Analysen im Maschinenbaubelegen, dass im Service- und Dienstleis-tungsgeschäft erhebliche Ertrags- undWachstumspotenziale vorhanden sind. Esliegt also nahe, die IT-Anlagen der Auto-matisierungstechnik in ihrer Verbindungzu Maschinen an das Internet anzuschlie-

    ßen, was einen weltweiten Zugang auf Be-triebsdaten aus der Steuerung und ausdem Antrieb für eine Weiterverarbeitungzulässt. Damit ist die Basis für verkauf-bare Leistungen im Dienste von Kundenmit aufgestellten Maschinen gegeben.

    Attraktive Service-Lösungen mit Fern-diagnose, Fernwar-tung, aber auch mitgünstiger Ersatz-teilhaltung könneneinfach eingebun-den werden. Wei-tere Möglichkeitenkönnten sich schritt-weise erschließen,so dass in der Zu-

    kunft auch Inbetriebnahmen davon profi-tieren. Wesentlich scheint aber eine neueForm von Hersteller- und Kundenbezie-hung im globalen Maßstab zu sein.

    Wie sehen Sie die weitere Entwicklung in der Automatisierungs- und Antriebs-technik?Karl Heß: Wachstumstreiber in der Auto-matisierungs- und Antriebstechnik sind undbleiben Innovationen. Die nächste Entwick-lungsstufe wird eine noch einheitlichereGestaltung von SPS, Motion Control bis zurAntriebstechnik in einem verteilten Auto-matisierungssystem sein. Das Herz derAutomatisierung schlägt weiterhin in denKomponenten für Steuerung, Regelung,Bewegung und Antrieb. Allerdings wird dieBedeutung des Engineeringsystems in di-rekter Verbindung mit einem Bedien- undVisualisierungssystem weiter wachsen. Umdieses Gebiet aktiv oder sogar marktbe-stimmend in der Entwicklung und Her-stellung handhaben zu können, ist einejahrzehntelange zielgerichtete Arbeit da-ran nötig.

    Herr Professor Heß, wir danken Ihnenfür das Gespräch. ■

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/simotionwww.siemens.de/sinamicswww.tu-chemnitz.de/mb/SteuRegTechwww.ist-chemnitz.deE-Mail:[email protected]

    [email protected]

    „Wachstumstreiber inder Automatisierungs-und Antriebstechnik

    sind und bleibenInnovationen.“

    Professor Dr. Ing. habil. Karl Heß,1948 in Mecklenburg geboren, stu-dierte an der Technischen Univer-sität Dresden Elektrotechnik, Fach-gebiet Elektrische Maschinen. Nachder Promotion (Spezialgebiet Steue-rungstechnik) arbeitete er zunächstin dem Chemnitzer Steuerungsunter-nehmen Numeric mit. 1980 wurdeer Dozent an der Technischen Uni-versität Chemnitz, wo er seit 1992die Professur Steuerungs- und Regel-technik innehat. Parallel leitet erseit 1997 das von ihm selbst ge-gründete Unternehmen Gesellschaftfür Industrielle SteuerungstechnikIST mbH.

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    8 CASE STUDY

    Die Werkstücke werden nachdem Lichtspaltverfahrenkontrolliert. Die Messkämmesind so geschliffen, dass nureine Linienberührungstattfindet

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    Flexible Lehre zur Maßkontrolle von Flugzeugbauteilen

    Flexibel undautomatisch vermessenDie Idee eines bekannten Flugzeugbauers stand am Anfang der neuen Sondermaschine der Firma Unima: eine flexibleLehre zur Maßkontrolle von Flugzeugbauteilen. Nicht wenigerals 147 Posmo A-Antriebe steuern die Achsen der Maschinegenau, kompakt und kostengünstig.

    Hubert Geis hatte schon reichlich Er-fahrung mit Sondermaschinen, alser 1976 das Unternehmen Unimagründete. „In der Halle eines Freundes fingalles an“, erinnert er sich heute. Im Jahr1989 zog man ins Industriegebiet vonHerborn, um mehr Aufträge abwickeln undinsbesondere größere Maschinen bauenzu können. Ein Kleinunternehmen bliebUnima dennoch und hat auch heute nichtmehr als sechs Mitarbeiter.

    Unima hat sich dabei ganz klar auf dieEntwicklung und Konstruktion von Sonder-maschinen fokussiert. Die komplette Teile-fertigung übernehmen erfahrene Kollegen-betriebe. „Als Spezialist für anspruchsvolleSchweißvorrichtungen, Pressen, Automati-sierungen im Pressenumfeld und Maschi-nen für die Flugzeugindustrie liegt unserStärke gerade auch in dieser Kombination“,erklärt Hubert Geis.

    Alternative zur starren Form

    Um ein Flugzeug zu bauen, braucht manzunächst eine Grundstruktur, an der dannspäter die Außenhaut befestigt wird. DieseStruktur besteht aus den Spanten, die sichrund herum ziehen, und den Stringern alsQuerverbindungen. Diese Stringer gibt esin den verschiedensten Formen und Grö-ßen. Bislang wurde für jeden einzelnenStringer eine starre Anpassform (Lehre)gefertigt. Die Manager eines bekanntenFlugzeugbauers fanden es nun an der Zeit,hier Abhilfe zu schaffen: Ihre Idee war es,

    Dezentrale Antriebstechnik mit Simodrive Posmo

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    eine Maschine als „flexible Lehre“ einzuset-zen, mit der alle Stringer präzise, schnell undautomatisch kontrolliert werden können –und die sich zudem automatisch auf jedesneue Teil einstellen lässt. Nach einigen Vor-überlegungen und Vorversuchen fiel dieWahl auf Unima als Hersteller, der als ein-ziges Unternehmen ein überzeugendesKonzept für die Lösung dieser Aufgabe an-bieten konnten.

    Flexibel und genau

    Die Maschine, die Unima entwickelte, hatals Basis ein Granit-Bett, das sich bei Tempe-raturschwankungen nur wenig bewegt undeine hohe Genauigkeit der Maschine ermög-licht. Dieses Bett ist in drei Segmente unter-teilt und mit Stahlträgern schräg gestellt,damit eine optimale Zugänglichkeit anjedem Punkt gewährleistet ist.

    Die gesamte Länge der Maschine vonrund 12 Metern wurde in 49 Messachsenaufgeteilt. Jede Messachse ist in drei Rich-tungen verstellbar, um wirklich alle unter-schiedlich geformten Teile vermessen undkontrollieren zu können. Alles in allemmüssen an der Maschine also 147 Positio-nierachsen angesteuert werden.

    Für die Achsen wurden hochwertigeMaterialen verwendet, zum Beispiel vorge-spannte Wälzführungen, die auch im Werk-zeugmaschinenbau eingesetzt werden. Anjeder Achse ist am Ende ein Messkamm mitLinienauflage befestigt. Auf diese Kämmewird das Werkstück aufgelegt. Für jeden

    Stringer gibt ein individuelles Messpro-gramm die Positionen der Achsen mit ei-ner Abweichung von weniger als 0,1 Milli-meter vor.

    Die Passgenauigkeit der Teile wird überdas Lichtspaltverfahren kontrolliert. ZurSicherheit kann der Kontrolleur im Zwei-felsfall über eine Fühllehre die tatsächlicheSpalthöhe manuell nachprüfen, wenn ihmder Lichtspalt an einer Stelle zu groß er-scheint. Danach wird entschieden, ob eineweitere Umformung erforderlich ist.

    Dezentral und kostenbewusst

    Um sämtliche Bewegungen aller Achsen zurealisieren, brauchte man eine Antriebs-technik, die genau genug ist, zuverlässigarbeitet, kompakt gebaut und gleichzeitigrelativ preisgünstig ist, um den Kosten-aufwand für die 147 Achsen akzeptabel zuhalten. Unima entschied sich daher nachumfangreichen Vergleichen für den de-zentralen intelligenten PositioniermotorSimodrive Posmo A. Posmo A integriertLeistungsmodul, Positioniersteuerung,Motor und Getriebe in einem Gerät undwird direkt am Profibus DP betrieben.

    Da auch die Energie dezentral über einenLeistungsbus bereitgestellt werden kann,ergibt sich eine sehr schlanke Lösung:kleine Schaltschränke, kleine Kabelkanäle,wenig Verkabelungsaufwand. Diese Vor-teile kommen ganz besonders bei einer sogroßen Anzahl von Motoren an einer Ma-schine zum Tragen. „Man konnte die hier

    gestellte Aufgabe im vorgegebenen Kosten-rahmen gar nicht anders lösen“, so Hans-Jochen Konrad, Leiter der Elektroabteilungbei Unima. Da Unima mit Posmo A bereitsin Vorläuferprojekten positive Erfahrun-gen gesammelt hatte, traute man dieserLösung den Schritt in die doch relativ un-gewöhnlichen Dimensionen bei der neuenMaschine auch zu.

    Ein Simatic S7-300 Controller als Masteran jedem der beiden Profibus-Stränge undein übergeordneter PC als Bedienstationund zur Verwaltung der eigentlichen Mess-programme komplettieren die Antriebs-und Automatisierungslösung. Über den PCläuft auch die Ferndiagnose bis in dieControllerebene, die im Fehlerfall eineschnelle Hilfe garantiert.

    Perfekt in Form und Funktion

    Die neue Maschine von Unima funktionierteinwandfrei, wie die Abnahme im Januar2004 ergab. Alle vorgegebenen Aufgabenwerden erfüllt. Sauber erdachte und reali-sierte Technik liefert nicht nur im Flug-zeug-, sondern auch im Sondermaschinen-bau ein sehr ästhetisches Bild – daher wollteder Kunde die Maschine nicht unter nor-malem Blech „verstecken“ und ließ extraeine Maschinenabdeckung aus Plexiglasfertigen. ■

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/posmoE-Mail: [email protected]

    Gesamtansicht der neuen Messmaschine. Sie ist rund 12 Meter lang und verknüpft 49 Messachsen

    Die Posmo A-Motoren werden direkt amProfibus DP betrieben. Für den Anwenderheißt das wenig Verkabelungsaufwand

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    D as Wiener Akademietheater, gebautin den Jahren 1911 bis 1913, gehörtseit 1922 als zweite intimere Spiel-stätte zum berühmten Burgtheater. Im 20Meter langen und 9,6 Meter breiten Büh-nenraum begeistern nicht nur die Schau-spieler das Publikum. Das aktuelle Stück„Bérénice de Molière“ von Igor Bauersimaund Réjane Desvignes entführt seit seinerPremiere am 27. Februar die Zuschauer indie Theaterwelt des 17. Jahrhunderts undhebt dabei die Einheit von Zeit, Ort und

    Handlung auf. In den nächsten drei bis vierJahren werden durchschnittlich vier Vor-stellungen pro Monat aufgeführt, wobeidas Bühnenbild dreißigmal pro Auffüh-rung umgebaut werden muss.

    Flexible Umbautechnik …

    Die Installierung der innovativen Bühnen-bildtechnik, die rechtzeitig vor der Pre-miere Ende Januar fertig gestellt wurde,war für das Akademietheater deshalb eingroßer Fortschritt. Der Bühnenraum wird

    mit zwei Meter breiten und fünf Meter hohenSchleiervorhängen, die in einem Schienen-system laufen, in einzelne „Räume“ unter-teilt. Ohne Pause zu machen oder die Bühneabzudunkeln, werden die transparenten Tex-tilien verfahren und gedreht und bildenso – angestrahlt von einem Videobeamer –immer wieder neue Räume.

    Das Bühnenbild für die gesamte Vor-stellung wurde vorher einprogrammiert,so dass der zuständige Techniker die Bildernur noch per Knopfdruck abrufen muss.Diese manuelle Bedienung ist wichtig, da-mit Licht, Musik und Ablauf auf der Bühneübereinstimmen. Um nach der Vorstellungdie Vorhänge im Schnürboden an der The-aterdecke verschwinden zu lassen, hat mandie Laufschienen in ein Seilzugsytem ein-gehängt.

    … mit moderner und kostengünstigerAutomatisierung

    Generalunternehmer war die Firma RolloIng. Teufel GesmbH, die die gesamte Mecha-nik realisiert hat. Die Automatisierungs-und Antriebsseite wurde von dem Unter-nehmen Prostep Elektro- und Automatisie-rungstechnik übernommen. Das in der NäheWiens ansässige Unternehmen ist auf Steu-erungen für Industrieanlagen spezialisiertund hat bereits Erfahrung in der Realisie-

    Im Akademietheater Wien überzeugt modernsteBühnentechnik mit Automatisierung von Siemens

    VorhangwechselWenn das Publikum am Wiener Akademietheater die barocke Komödie„Bérénice de Molière“ genießt, kommt es auch in den Genuss der jüngstenInnovation: den schnellen und reibungslosen Bühnenbildwechseln, hinterdenen raffinierteste Technik steckt. Mit verfahr- und drehbaren Schleier-vorhängen lassen sich unterschiedliche Räume schaffen. Angetrieben werdendie Vorhänge von den neuen Umrichtern des Typs Sinamics G110.

    Einteilung in einzelne Räume durchVorhänge, die Zeit, Ort und Handlungin „Bérénice de Molière“ aufheben

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    CASE STUDYAntriebstechnik mit Sinamics

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    rung von Theaterprojekten gesammelt. Zu-dem kennen sich die beiden Geschäftsfüh-rer von Prostep, Michael Kargl und MarioMüller, als zertifizierte Siemens SolutionProvider bestens mit der beim Akademie-theater eingesetzten Automatisierung aus.Auf der gesamten Bühne wurden vier Schie-nen von je 14,5 Meter Länge installiert undjede mit zwei verfahr- und drehbarenSchleiern bestückt. Optional gibt es nochzwei nur drehbare Schleier, die aber ledig-lich bei Bedarf aus dem Schnürboden her-untergelassen werden. Sämtliche bewegli-chen Teile werden mit einer Geschwindig-keit von maximal 1,5 Meter pro Sekundeverfahren.

    Zum Antrieb der Vorhänge sind 18 Fre-quenzumrichter Sinamics G110 im Einsatz.Dieser kleinste Umrichter aus der Sinamics-Familie verbindet hohe Betriebssicherheitmit hoher Lebensdauer bei geringen An-schaffungskosten. Bei der großen Anzahlbenötigter Antriebe und den geringen finan-ziellen Mitteln im Kulturbereich spieltedieses günstige Preis-Leistungs-Verhältniseine entscheidende Rolle.

    Wichtig beim Umbau ist, dass die Vor-hänge genau die Positionen anfahren, dievorprogrammiert sind. Denn die Mauernder Räume müssen so zusammenstehen,dass man den Raum erkennt. Für die Ist-

    werterfassung und Sollwertvorgabe hatman deshalb zusätzlich pro Schleier eineSimatic ET 200S-Baugruppe mit HSC-Mo-dul sowie analogen und digitalen Ein-/Aus-gangsmodulen eingeplant. Die Sollwertewerden von der Kopfsteuerung (SimaticS7-315DP), die den Programmablauf desBühnenbildes steuert, via Profibus DP an dieET 200S übermittelt, dort in ein USS-Pro-tokoll umgewandelt und an den Frequenz-umrichter weitergegeben. Da die Schleierfrei beweglich sind, wird sowohl das Profi-bus-Signal als auch die Spannungsversor-gung über vier Stromschienen mit Schleif-kontakten geführt. Eine sichere Datenüber-tragung ohne Funkstörungen gewährleistetdie Ergänzung des Profibus DP mit 12 PowerRail Boostern. Das Bedienen und Program-mieren der Verfahrbilder ist mit dem MultiPanel MP270 Touch einfach und komfor-tabel.

    Schnelle Durchführung dank guterZusammenarbeit

    Bei der Verwirklichung des Projektes zogdie Prostep Elektro- und Automatisierungs-technik sämtliche Register. Wie bei allenTheaterprojekten war auch hier ein sehrhoher Termindruck gegeben, da für dieProben vor der Premiere nicht viel Zeitwar. Zwischen Auftragsvergabe und Fertig-

    stellung der Arbeit lag gerade mal ein guterMonat, wobei noch die feiertagsreiche Zeitüber Weihnachten in diesen Zeitraum fiel.Aber die gute Zusammenarbeit aller Betei-ligten machte es möglich, dass das ProjektEnde Januar „über die Bühne“ war.

    Michael Kargl lobt die Unterstützungdurch Siemens: „Ich schätze Siemens schonlange als verlässlichen Partner, der immereine Lösung findet. Auch diesmal wurdenalle Teile zuverlässig geliefert und funk-tionierten auf Anhieb problemlos. So konn-ten wir den knappen Termin einhalten.“Verstärkt hat den Zeitdruck das Handicap,dass die Arbeit im Theater lediglich zwi-schen den Proben und dem normalen Pro-gramm stattfinden konnte. Prostep löstedas Problem, indem die Firma Aufbautenund Installationen so weit wie möglich vor-her zusammenfügte und die komplettenStücke im Akademietheater montierte. 20Techniker im Theater stehen ständig bereit,um für einen reibungslosen Ablauf der Auf-führungen zu sorgen. Die Frequenzum-richter werden auch zukünftig für einenreibungslosen Ablauf der Vorstellungensorgen. ■

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/sinamicsE-Mail: [email protected]

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    Angetrieben werdendie Vorhänge mit 18 Frequenz-umrichtern des Typs Sinamics G110

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  • motion world | Juli 2004

    12Erfolgreiche Pilotanwendung

    CASE STUDY

    Auch in der Rohrumformtechnik isteine leistungsfähige Automatisie-rungstechnik der Schlüssel zu mehrFlexibilität, Produktivität und Qualität. Des-halb gehören eine performante SPS undein komfortables PC-System zum Bedienenund Beobachten in vollautomatischen Biege-zentren von Tracto-Technik aus Lennstadtlängst zum Standard. Die Grenzen des bis-herigen Automatisierungssystems waren je-doch erreicht, als Tracto-Technik versuchte,die Funktionalität für vereinfachte Produkt-wechsel weiter auszubauen und gleichzeitigdie Taktzeiten erneut zu reduzieren. Des-halb begannen die Lennestädter gemein-sam mit Siemens im Sommer letzten Jah-

    res mit der Entwicklung einer neuen trag-fähigen Lösung für ihr Biegezentrum Tubo-tron 20 RL.

    Als Lösung bot sich die neue SimaticTechnologie-CPU 317T-2 DP an, die alle amBiegevorgang beteiligten Servoachsen ko-ordiniert. Komplexe Geometrien mit biszu 20 Biegesätzen erfordern dabei eineumfassende Ablaufsteuerung der Achsenuntereinander. Bisher wurden sämtlicheBewegungen über Positioniermodule undeinzelne Verfahrsätze im AntriebssystemSimodrive 611U realisiert, zwar schnell,aber keineswegs fließend. Genau das wurdeaber immer häufiger von Anwendern ge-fordert. Außerdem sollte eine Möglichkeit

    geschaffen werden, Zwischenschritte ineinem Biegesatz zu generieren, um beimBiegen komplexer Rohrfiguren flexibelAusweichmanöver fahren zu können.

    Komfortables Teaching

    „Um die von Tracto-Technik gewünschteFunktionalität und Performance mit derTechnologie-CPU umzusetzen“, so Dr. Gün-ter Neumann, Applikationsingenieur beiSiemens, „haben wir uns für den Weg überStützpunkttabellen und Kurvenscheibenentschieden, der uns wesentlich flexiblerund schneller erschien als das schrittweisePositionieren im Antrieb nach bisherigemMuster oder auch im Controller.“

    Ergebnis ist eine neue Teach-Funktion,womit sich die aktuellen Positionen aller be-teiligten Achsen per Tastendruck am SimaticPanel PC 670 speichern und so beliebige

    Simatic Technologie-CPU verkürzt Taktzeiten

    Biegen neudefiniertFür Anwendungen, in denen hauptsächlich gesteuert und zusätzlichbewegt wird, bietet Siemens seit kurzem die neue Simatic Technologie-CPU 317T-2 DP an. Eine der ersten Pilotanwendungen mit der neuen Technologie-CPU wurde im Dezember 2003 bei dem Rohrbiegemaschinen-hersteller Tracto-Technik umgesetzt. Die komfortablen Funktionen der CPUzum Teaching komplexer Biegefiguren und die daraus generierten Kurven-scheiben sind ein neuer Ansatz zu deutlich reduzierten Taktzeiten.

    Die Biegemaschine Tubotron 20 vonTracto-Technik: vor dem Biegen und …

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  • motion world | Juli 2004

    13

    Zwischenschritte für die Übergänge zwi-schen den einzelnen Biegesätzen erzeugenlassen. Der Bediener kann unter Sichtkon-trolle erforderliche Ausweichmanöver fah-ren und so Kollisionen zwischen Werkstückund Maschine verhindern.

    Die erfassten Koordinaten werden ineiner Stützpunkttabelle gespeichert, mitderen Hilfe die Steuerung parallel die Kur-venscheiben generiert. Grundlage für dieStützpunkttabelle ist das aktuelle Biege-programm. Aus den Verfahrbewegungenaller Achsen errechnet die CPU die Ver-fahrwege einer virtuellen Leitachse, dieden Gleichlauf aller Servoachsen koordi-niert. So können die Übergänge zum Veri-fizieren beliebig langsam und in der spä-teren Produktion bis zu den dynamischenGrenzen der Maschine durchlaufen wer-den. Daraus resultieren um 25 bis 30 Pro-

    zent kürzere Taktzeiten, was sich vor allemin der Serienproduktion auszahlt. WeitereKostenvorteile ergeben sich durch denWegfall der bisher benötigten Positionier-module in den Umrichtern.

    Engineering wie gewohnt

    Eine wesentliche Voraussetzung für diesesgemeinsame Pilotprojekt war größtmög-liche Kontinuität und Kompatibilität zuden bisherigen Systemen, um bereits vor-handenes Know-how weiter nutzen zu kön-nen. Die Technologie-CPU 317T-2 DP fügtsich nahtlos ein in Totally Integrated Auto-mation. Das heißt: Vorhandene S7-300-Pro-gramme lassen sich auch in die Technolo-gie-CPU übernehmen. Die bekannten Test-und Diagnosefunktionen der Simatic sowiedie Routingmöglichkeiten bis in die An-triebe können angewandt werden. Dank

    der Durchgängigkeit der Simatic-Welt wardie Teach-Funktionalität auch schnell aufden als Standard-Bediengerät an Tracto-Maschinen etablierten Simatic Panel PC 670Touch zu übertragen.

    Vom Pilotprojekt zum Standard

    Die rundum positiven Erfahrungen mit derPrototypenmaschine haben Tracto-Technikdazu veranlasst, zunächst alle Biegema-schinen mit Mehrradientechnologie mit derneuen Simatic-CPU 317T-2 DP zu steuern.Darüber hinaus ist es möglich, bestimmteältere Maschinen des Herstellers damitnachzurüsten. ■

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/t-cpuE-Mail: [email protected]: [email protected]

    Simatic Technologie-CPUDie Technologie-CPU 317T-2 DP basiert auf demleistungsfähigsten Controller der S7-300-Reiheund integriert erstmals Technologie- und MotionControl-Funktionen in einer SPS. Damit könnenS7-Anwender ohne zusätzliche Baugruppenneben anspruchsvollen Steuerungsaufgabenauch Motion Control-Aufgaben realisieren unddabei in gewohnter Step 7-Engineering-Umge-bung arbeiten.

    Technologischer Kern ist eine Bibliothek ausPLCopen zertifizierten Standard-Motion Control-Funktionsbausteinen. Durch deren logische Ver-knüpfung können viele technologische Aufgabenallein mit den Bordmitteln der SPS erfüllt werden – also ganz ohne zusätzliche Bau-gruppen. Zu den Aufgaben zählen: lagegeregeltes Positionieren (in den Betriebsartenabsolut, relativ, additiv und überlagert), Getriebe- und Kurvengleichlauf, Fahren aufFestanschlag, Druckmarkenkorrektur über Messtaster sowie weg- oder zeitabhängigesNockenschalten.

    Mit Step 7 vertraute Anwender können die Technologie-CPU 317T-2 DP in den Standard-Sprachen AWL (Anweisungsliste), KOP (Kontaktplan) und FUP (Funktionsplan) sowie mitallen Simatic-Engineeringtools wie S7-Graph oder CFC projektieren, programmieren, inBetrieb nehmen, testen und diagnostizieren.

    Hardwareseitig wird die erweiterte Funktionalität über eine kombinierte Profibus DP/MPI-Schnittstelle, eine taktsynchrone Profibus DP-Schnittstelle sowie sehr schnelle lokaledigitale Ein- und Ausgänge realisiert. Die kombinierte Schnittstelle bindet Programmier-geräte, Operator Panels und dezentrale Peripherieeinheiten aus dem Simatic-Spektrum an,die jetzt auch im MPI-Modus Übertragungsraten bis 12 MBit/s unterstützt, was Lade-/Über-tragungszeiten deutlich verkürzt. Die taktsynchrone Profibus DP-Schnittstelle ist prädesti-niert für den Anschluss der Antriebssysteme Sinamics, Simodrive und Masterdrives.

    … nach dem Biegen: Mit der neuen CPU 317T-2 DP werden dieTaktzeiten um 25 bis 30 Prozent reduziert

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    Simatic Technologie-CPU 317T-2 DP

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  • 14Flexibles Bedienen & Beobachten

    CASE STUDY

    Sondermaschinen, Entgratungssystemeund darauf ausgerichtete Automati-sierungslösungen sind die Stärken desmittelständischen Unternehmens RauschMaschinenfabrik. Seit über 80 Jahren imGeschäft, hat sich das Unternehmen ausHaan bei Solingen bei zahlreichen Auto-mobilbauern, Getriebeherstellern und derenZulieferern weltweit einen Namen gemacht.

    Besonders erfolgreich sind die Entgratungs-anlagen Gratomat, die bei Bedarf auch fixund fertig zur Integration in größere Ferti-gungssysteme ausgerüstet werden.

    Neues Bedienkonzept – neuer Standard

    Trotz des Erfolgs war man bei Rausch nochnicht so recht zufrieden mit den gebotenenMöglichkeiten für das Einrichten der Ent-

    gratungswerkzeuge, der Positionierung derHandlinggeräte und der peripheren Sys-teme. „Vor allem für die komplexeren An-lagen suchten wir nach einer einfacherenAlternative zur Vielzahl der sonst erforder-lichen, fest installierten Bedienelemente“,erklärt Stephan Krebs, GeschäftsführenderGesellschafter von Rausch.

    Eine einbaufertige, umfassend und prä-zise an die jeweiligen Anforderungen an-passungsfähige Lösung fand sich im MobilePanel 170. Nach kurzer Erprobungsphaseund positiver Resonanz bei den Kundenwurde das industrietaugliche Gerät (Schutz-art IP65) zum neuen Standard für die Grato-maten erhoben. Das nur 1,3 Kilogrammschwere, tragbare Panel mit 5,7"-Color-Touch-screen und zusätzlich 14 programmier-baren Folientasten hat alle Funktionalitäteneines maschinennah eingesetzten Bedien-und Beobachtungsystems an Bord.

    Der Zugang zu den unterschiedlichenFunktionsebenen für Bediener, Einrichteroder den Servicetechniker wird über einenfrei parametrierbaren Schlüsselschalter ge-regelt. Für zeitkritische Schalt- und Steu-

    Robustes mobiles Panel reduziert Engineeringaufwand

    Weniger ist mehrDass weniger häufig mehr sein kann, zeigt einer der führenden Hersteller vonEntgratanlagen mit einem neuen, mobilen Bedien- und Beobachtungskon-zept, das sich statt mehrerer verteilt angeordneter Bedienelemente künftignur noch auf ein einziges tragbares Handgerät stützt. Sein grafikfähigesTouchdisplay macht das Einrichten nicht nur sicherer und komfortabler, auchder Aufwand beim Engineering ist deutlich geringer.

    Alle wichtigen Parameter aufeinen Blick: Bis zu 100 Bedien-bilder lassen sich für dieintuitive und sichere Touch-bedienung mit dem MobilPanel 170 projektieren

  • motion world | Juli 2004

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    ervorgänge mit sehr kurzen Reaktions-zeiten sind die Folientasten auch als DP-Direkttasten (E/A-Peripherie) nutzbar. Alskostengünstiges Speichermedium für dieSicherung und den Wiederaufruf von kom-pletten Entgratungsprogrammen oder ein-zelnen Bearbeitungssequenzen dienen han-delsübliche Compact-Flash-Karten.

    Übersichtlicher und leichter zu handhaben

    Eine der ersten mit dem Mobile Panel 170ausgerüsteten Anlagen ist ein Mehrspindel-automat MS150/5-800 zum Nassentgratenvon Schneckenwellen für eine neue elektro-nische Servolenkung. Kernstück bildet einGratomat mit 5-Stationen-Rundtakttisch.Die Peripherie besteht aus einem Paletten-transportband als Bindeglied zur Produk-tionslinie beim Endanwender und einemPortallader mit zwei Servogreifern zum Be-und Entladen der Werkstücke.

    Trotz der Komplexität wird diese Ferti-gungszelle jetzt ausschließlich mit Hilfeeines einzigen Mobile Panel 170 ein- undumgerüstet. Für die zu bewältigenden Auf-gaben hat Rausch mit dem Projektierungs-und Visualisierungswerkzeug Simatic Pro-Tool in eigener Regie eine grafische Ober-fläche für das Mobile Panel 170 projektiert,die sich weitaus komfortabler als die bis-herige textorientierte Anzeige handhabenund auch flexibler gestalten lässt. Die gra-fischen Fähigkeiten des BetriebssystemsWindows CE 3.0 sind Basis für übersicht-liche Applikationen.

    Mit maximal 25 Meter Anschlusskabelkann das Mobile Panel 170 an jeden Punktder Anlage mitgenommen werden, so dasssich verteilte Bedienelemente erübrigen.Statt des ehemals fest in der Schaltschrank-tür montierten Bediengerätes ist nun dieAnschlussbox für das im Betrieb zieh- undsteckbare und damit an unterschiedlichenAnlagen einsetzbare Gerät installiert – eineMöglichkeit, „von der wir aber bewusstkeinen Gebrauch machen“, erklärt der lei-tende Hard- und Softwareentwickler Paul-Mirko Fortak. „Wir möchten über das neueMobile Panel 170 direkt an der Maschinesämtliche Automatisierungsdaten zur Ver-fügung stellen, damit der Bediener immersofortigen Zugriff auf Diagnosedaten hat.Daher ist es für uns sinnvoller, das Panelständig an der Maschine zu haben und nichtzu wechseln, selbst wenn mehrere Grato-maten nebeneinander stehen.“

    Durchgängigkeit auf allen Ebenen

    Über das Anschlusskabel und die Anschluss-box laufen die Profibus-Kommunikation zurAnlagensteuerung Simatic S7-300, die Strom-versorgung sowie die Übertragung der Sig-nale der beiden Zustimmtaster im Griff desGerätes. Neben S7-300 setzt Rausch auchdezentrale Peripheriegeräte ET 200X undMicromaster-Antriebe ein.

    Paul-Mirko Fortak dazu: „Der durchgän-gige Einsatz von Automatisierungskom-ponenten von Siemens verkürzt das Engi-neering spürbar, weil das Projektieren undProgrammieren auf einer gemeinsamen

    Plattform auch die Datenhaltung verein-heitlicht und die Kommunikation verein-facht. Dabei hat sich die nahtlose Integra-tion der ProTool-Software in Step 7 für unsals ein entscheidender Vorteil erwiesen.“Stephan Krebs veranschlagt allein den Nut-zen der Umstellung auf das neue MobilePanel 170 für sein Unternehmen auf „gutzwei Tage weniger Engineering- und Ver-drahtungsaufwand, was den Zeitbedarffür die neue Projektierung schon bei derzweiten ähnlichen Anlage wieder wett-macht.“ Denn dann können die im Projek-tierungswerkzeug ProTool einmal entwi-ckelten Bildmasken jederzeit wieder ver-wendet werden. Zeit sparend wirkt sichauch aus, dass die Projektierung ohne zu-sätzlichen Aufwand direkt per Profibus DPeingespielt werden kann.

    Die ersten Gratomaten mit mobiler Vor-Ort-Bedienung über das Mobile Panel 170haben ihre Bewährungsprobe in der rauenPraxis bei führenden Automobilherstellernerfolgreich bestanden. „Die Anwender sindäußerst zufrieden“, sagt Herr Krebs, „sehenzugleich aber auch den Spielraum der gra-fisch unterstützten, mobilen Touchbedie-nung zur verstärkten Einbindung weiterervor- oder nachgeschalteter Aufgaben, wieetwa der Teilereinigung.“ ■

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/mobile-panelsE-Mail: [email protected]

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    Präzises Entgraten mit Fingerfräserund Schleifbürste, hier an Schnecken-wellen für eine elektronische Servo-lenkung

    Das Simatic Mobile Panel 170 macht das Einrichten der Maschine vor Ortkomfortabler denn je – im Bild der Portal-lader mit Werkstücken zur Entgratung

    Stromversorgung sowie Profibus-und Sicherheitssignale laufen überdie kompakte Anschlussbox desmobilen Panels, hier im zentralenSchaltschrank der Maschineinstalliert

  • Der Begriff „Digitale Fabrik“ ist in allerMunde. Doch was ist genau gemeintdamit? „Im Kern geht es darum, auchkomplette Fabriken oder Fertigungs-prozesse digital zu planen und zueinem integrierten IT-Einsatz entlangder Wertschöpfungskette zugelangen“, heißt es auf einer Web-seite der Hannover Messe. In diesemJahr gab es im Rahmen der HannoverMesse erstmals die Spezialmesse„Digital Factory“, die künftig jährlichparallel zur Factory Automation inHannover stattfinden wird.

    S iemens konnte sich auf der FactoryAutomation als Systempartner vonVolkswagen präsentieren, da vonSiemens entscheidende Mechanisierungs-und Automatisierungslösungen für denGolf V und den T5 geplant und realisiertwurden. Die Resonanz der Messebesucherwar äußerst positiv. Gezeigt wurde vonder 3D-Layoutplanung einer Anlage biszum mechanisierten Fahrwerkseinbau

    motion world | Juli 2004

    16Digital Factory

    TRENDS

    Erfolgreicher Auftritt mit Volkswagen auf der Hannover Messe

    Digitale Fabrik wird Realität

    Positive Resonanzbei den Messe-besuchern: diePräsentation der „digitalen Fabrik“von Volkswagenmit Siemens alsSystempartner

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  • ein breites Spektrum von Lösungen, diebei VW heute schon im produktiven Ein-satz beziehungsweise in der Pilotphasesind.

    Virtuelle Inbetriebsetzung der Fördertechnik

    Mit der 3D-Layoutplanung entsteht aus ei-nem Planungslayout das endgültige Fabrik-layout einer neuen Anlage. Eindrucksvollkonnte die Integration der Automatisie-rungstechnik in diese Layoutplanung de-monstriert werden. Gezeigt wurde, wie diePlanung von fördertechnischen Anlagenmit Simatic Software künftig effizienter,qualitativ hochwertiger und vor allem auf-wandsärmer durchgeführt werden kann.

    Zur Reduzierung des Engineeringauf-wands werden heute bereits soweit mög-lich Projektierungsunterlagen und Anwen-dersoftware früherer Projekte für neue Auf-träge wiederverwendet. Die erforderlichenSchritte bei der Realisierung des Projektswie Anpassung an die neue Anlage, dieKoordinierung zwischen Anlagenplanung,E-Konstruktion und Automatisierung unddie Berücksichtigung von speziellen Vor-gaben der jeweiligen Endanwender müs-sen jedoch bei jedem Projekt „von Hand“erstellt werden und kosten damit nicht nurZeit und Aufwand, sondern stellen auchpotenzielle Fehlerquellen dar.

    In der Digitalen Fabrik wird das CAD-Layout mit Elementen der Automatisie-rungstechnik verknüpft. Solche Elementekönnen beispielsweise Programmbausteinesein, die die Funktion einzelner Betriebs-mittel beschreiben. Die Planung der vir-tuellen Inbetriebsetzung setzt auf dieseBasis auf. Änderungen im Layout während

    der Planung werden di-rekt abgeglichen. Beein-druckt zeigten sich die Be-sucher von der Möglich-keit, das Layout für dievirtuelle Inbetriebsetzungzu qualifizieren. Mit Hilfeder hinterlegten Steuer-ungsdaten ist es möglich,die Steuerungshardwarevor der realen Inbetrieb-setzung zu testen. Auf derBaustelle treten dann we-niger Fehler auf, die An-laufzeit wird entscheidendverkürzt. Stromlaufplanund Anwenderprogrammin Step 7 werden automa-tisch generiert.

    „Künftig wird die SimaticSoftware eine Plattform sein,die alle notwendigen Datender Automatisierungstech-nik und die Schnittstellenzu den kundenspezifischenSystemen bereitstellt undin die Digitale Fabrik in-tegriert“, so Dr. WolfgangSchlögl, Projektleiter Digi-tale Fabrik.

    Virtuelle Inbetrieb-setzung vonMechanisierungszellen

    Nicht nur fördertechnischeAnlagen, sondern auch Be-arbeitungsmaschinen oderMontagezellen lassen sich virtuell in Be-trieb nehmen. Grundlage ist hier nicht dasAnlagenlayout mit dem Materialfluss son-dern das 3D-Konstruktionsmodell für dieeinzelne Maschine oder Anlage. In einerKooperation mit der Tecnomatix GmbHals Anbieter leistungsfähiger Planungs-und Simulationssoftware wurde das Pla-nungstool eM PLC entwickelt. Hier werdenMechanik und Automatisierungstechnikin einem Modell zusammengeführt. Neuist, dass im Simulationsmodell offline mitStep 7 programmiert werden kann unddass aus dieser Simulation das SPS-Pro-gramm generiert wird.

    Wie im Fall der Fördertechnik erfolgtdie virtuelle Inbetriebnahme danach mitder realen Steuerung und der Steuerungs-software aus dem Rechnermodell. Hier er-füllt die Digitale Fabrik die realen Anfor-derungen des Inbetriebnahmepersonals:

    motion world | Juli 2004

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    Mehr zum Thema:www.siemens.de/automotiveE-Mail: [email protected]

    Neben dem Einrichtbetrieb kann hier auchder Handbetrieb simuliert werden. Er-kannte Konzeptfehler werden im Rechner-modell korrigiert – die Inbetriebnahme aufder Baustelle wird deutlich verkürzt.

    Die Integration der Automatisierungs-technik in die digitale Fabrik trägt entschei-dend zur Förderung der interdisziplinä-ren Zusammenarbeit zwischen Mechanik-konstrukteuren und Automatisierungstech-nikern bei. Einheitliche Methoden, Anwen-dungen und Prozesse auf gleicher Daten-basis wirken sich deutlich auf die Kosten,die Planungszeit und die Qualität der rea-lisierten Anlagen aus. ■

    Verfolgt gespannt die Präsentation:der Bundesminister für Wirtschaft undArbeit Wolfgang Clement

    Der richtige Weg

    Henning Otte, Volkswagen AG: „Mit der Gestaltungder digitalen Fabrik auf der Seite des Anlagenbaus hat Siemens genau den richtigen Weg eingeschlagen.Nur so erreichen wir die durchgängige digitale Ab-sicherung unserer Produkte zusammen mit der Pro-duktion. Besonders interessant sind die neuen An-sätze zur Projektierung der Steuerungstechnik bishin zur virtuellen Inbetriebnahme und Schulung.Hier stimmt die Zielrichtung mit der von VW über-ein. In der Zukunft werden wir zu diesen Themen dieZusammenarbeit mit Siemens noch ausbauen.“

  • B ei der Papierherstellung wird in nurwenigen Sekunden aus dem dünn-flüssigen Zellstoffbrei, der so genann-ten Pulpe, eine mit einer Geschwindigkeitvon 10 bis 20 Metern pro Sekunde ablau-fende zusammenhängende Papierbahn. DieSiebe (fachsprachlich: Matrizen), die denFlüssigkeitsanteil der Pulpe abtrennen, sindhoch belastet und müssen für einwandfreiePapierqualität bei Breiten von zum Teilüber 14 Metern eine über hunderte von Me-tern fehlerfreie Gewebestruktur aufweisen.

    Solche Siebe werden gewebt – zum Bei-spiel auf Maschinen der Firma Jürgens ausEmsdetten. Die Jürgens-Maschine JR-1 ist fürdas Weben von Trockensieben und Filter-geweben konzipiert. Bei einer Breite von 12Metern beträgt die Schusseintragsleistung80 picks per minute. Die größte Ausführungist sogar 14,5 Meter breit. Die Maschine ver-arbeitet Schussfäden bis zu 1,5 MillimeterStärke, bei höchsten Gewebespannungenvon 30.000 bis 65.000 Newton pro Meter.

    Einen wichtigen Anteil an diesen Web-leistungen haben die Antriebe. Im Gegen-satz zu anderen Herstellern setzt man beiJürgens schon lange auf Servoantriebe – unddies nicht nur bei der Hauptwelle, sondern

    auch bei den Antrieben des Kettbaumes,des Warenabzugs und der Greifer.

    Einfacher Übergang auf Simotion

    In den bisherigen Maschinengeneratio-nen war dabei für jeden einzelnen derServoantriebe ein eigener Antriebsrech-ner nötig. In der neuen Ausstattung wer-den alle Antriebe der Webmaschine übereinen einzigen Simotion Controller koor-diniert. Lediglich bei den Greifern über-nimmt ein direkt in den Antrieben imple-mentierter Algorithmus die Positionie-rung für die Schussfadenübergabe. Aufdiese Weise wird ein kompletter Greifer-zyklus aus Einschuss, Fadenübergabe,Abschluss der Bewegung und Richtungs-umkehr für den nächsten Schussfaden-eintrag in weniger als 420 Millisekundendurchlaufen – angesichts der Maschinen-breite ein beeindruckender Wert.

    Ausgesprochen gut fanden die Entwick-ler bei Jürgens nicht nur, dass für die meis-ten Aufgaben die schon bisher verwende-ten Antriebe Simodrive 611A weiterhineingesetzt werden können, sondern undbesonders auch, dass für die Integrationder Antriebe in Simotion nur sehr wenig

    Engineering-Aufwand nötig war. Von da-her waren an der Maschinenkonstruktionkaum Änderungen nötig – was auch bedeu-tet, dass vorhandene ältere Webmaschineneinfach umgerüstet werden können.

    Flexible Kettbaum-Konfiguration

    Die Simotion C wurde so konfiguriert, dassgleich die Maximalzahl von Kettbaum-antrieben projektiert werden kann. Dieeinzelnen Ausstattungsvarianten der Ma-schine können so ohne erneute Projektie-rung durch einfache Parametrierung an-gewählt werden – aus dem Pool bereits

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    18Retrofit

    CASE STUDY

    Simotion in Textilanlagen

    Präzise und schnellgewebtDas Maschinenbau-Unternehmen Jürgens aus Emsdetten hat sich seitlanger Zeit dem Bau von Spezialwebmaschinen für Filtergewebeverschrieben – Maschinen, die einen hervorragenden Ruf in der Papier-industrie haben. Der Wechsel auf eine neue Antriebsansteuerung auf Basisvon Simotion öffnet nun die Türen zur mechatronischen Optimierung derbewährten Konstruktionen.

  • motion world | Juli 2004

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    Mehr zum Thema:www.siemens.de/simotionE-Mail: [email protected]: [email protected]

    angelegter Achsinstanzen werden die be-nötigten Achsen nur noch aktiviert. Damitist die neue Kettbaumachse auch sofort inden geschlossenen Regelkreis eingebun-den, der die Kettfadenspannung über Mess-walzen kontrolliert.

    Gegenüber der alten Rechnerausstat-tung ist dieser geschlossene Regelkreis un-ter Simotion wesentlich leistungsfähiger –und dies nicht nur aufgrund der höherenRechenleistung von Simotion C. Auch das„Delta t“, sprich die Zeitdauer der Kommu-nikationswege, entfällt durch die Integra-tion der Regelung aller Achsen in einem

    Controller. Die Kettfadenspannung bzw.der Kettfadenvorschub bei Crimp-Gewebewerden konstanter und dadurch das Filter-gewebe gleichmäßiger und hochwertiger.

    Höhere Flexibilität und Qualität in der Produktion

    Das Zusammenspiel von Kettablass undWarenabzug wird bei der neuen Versionder Jürgens JR-1 von einem speziellenSimotion-(Web-Wirk-)Technologiebausteinkoordiniert. Während die Vorgaben fürden Kettablass von der Hauptachse abge-leitet werden, liefert der Warenabzug Aus-

    gangsdaten für die Berechnung der Soll-werte für die Kettbaumregelung. Ein spe-ziell für Web- und Wirkapplikationen ent-wickelter Wickelrechner sorgt für die opti-mierte Koordination von Kettablass- undWarenabzug. Die hohe Qualität der mitdem neuen Technologiebaustein erzieltenAchskoordination zeigt sich an den be-sonders homogenen Wickeln des gewebtenFiltermaterials.

    Der neue Technologiebaustein sorgtaußerdem für einen deutlichen Zuwachsan Flexibilität der Produktion. Er setztWeb-Rezepturen unter Berücksichtigungaller relevanten Parameter wie Kett- undSchussfadendichte, Gewebespannung oderBindung in optimierte Settings für Achs-antriebe und Regelungsparameter um. DerWechsel zwischen verschiedenen Gewebe-qualitäten lässt sich dadurch erheblichvereinfachen und beschleunigen.

    Entscheidung für die Zukunft

    Die JR-1 profitierte von der Umrüstung aufSimotion C und dem Einsatz des Web-Wirk-Technologiebausteins mit einer Steigerungder Webleistung von immerhin 50 Prozent.

    Da viele der bisher eingesetzten Antriebeweiterhin verwendet werden können (derSimodrive 611A beispielsweise durch ein-fache Umkonfiguration), bietet sich dieUmrüstung auch als Retrofit-Projekt an.Jürgens kann damit seinen Kunden eineWertsteigerung auch für Maschinen an-bieten, die schon längere Zeit im Einsatzsind.

    Für die weitere Maschinenentwicklungstehen mit dem Einsatz von Simotion alleDiagnosemöglichkeiten der Simotion-Weltzur Verfügung – ein wesentlicher Schrittfür die zukünftige mechatronische Opti-mierung der Jürgens-Maschinen ist damitvollzogen.

    Umfangreiche Untersuchungen der ander Maschine mit Simotion gewonnenenDaten haben bereits stattgefunden undliefern Hinweise darauf, an welchen kon-struktiven Details zu Gunsten höhererDynamik und Bearbeitungsgeschwindig-keiten gefeilt werden kann. Und so lautetdie Devise für die nächsten Innovations-schritte: Träge Masse durch Regelungs-intelligenz ersetzen! ■

    Die große Jürgens-Webmaschine profitiert von der Umstellung auf Simotion mithöherer Konstanz der Gewebe, mit höherer Flexibilität und mit höherer Produktivität

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  • motion world | Juli 2004

    20 EVENT

    Ende 2003 folgte sicherlich der Höhe-punkt auf der Fahrt des exiders: eine Tourdurch die Volksrepublik China. Auf seinerRundreise durch 16 chinesische Städtelockte der Zug in nur zwei Monaten fast50.000 Besucher an – weit mehr als in je-dem anderen Land. In Changchun erkun-deten die Mitarbeiter des Joint-Ventureszwischen der China First AutomobileGroup und Volkswagen den Messezug zurAutomatisierungs- und Steuertechnik. InShanghai besichtigten während der dorti-gen Industriemesse fast 8.000 Menschenden exider – der Tagesbesucherrekord dergesamten Tour.

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    Der exider bei der Einfahrt in denfuturistischen Bahnhof Estação doOriente in Lissabon

    Siemens A&D-Messezug „exider“ sorgte weltweit für Furore

    Erlebniswelt auf AchseEin 300 Meter langer Zug mit vierzehn Waggons voll Information – das war der„exider“ von Siemens Automation and Drives (A&D). Als Multimediaplattformauf Rädern gastierte der Zug in zwei Jahren in über 100 Städten in Europa,Amerika und Asien und legte seitdem mehr als 70.000 Kilometer auf Schienenzurück. Insgesamt kamen 150.000 Besucher um den exider zu sehen.

    Weltweite Promotion-Tour

    Nur wenige Hersteller haben heutenoch die Zeit, um sich überall inder Welt auf Konferenzen undMessen über die Fortschritte in ihrer Bran-che zu informieren. Genau das ist aberwichtig, besonders in der dynamischen Weltder Automatisierung. Siemens Automa-tion and Drives (A&D) entschloss sich des-halb, einen ganz neuen Weg zu gehen undsein Know-how mit Hilfe eines Messezugsdirekt „vor die Haustür“ zu liefern – dieIdee des exiders war geboren.

    In 800 Tagen um die Welt

    „Wir wollen mit dem exider zu unserenKunden fahren und sie auf eine Reisedurch die Landschaft der modernen in-dustriellen Automatisierungs-, Antriebs-,Schalt- und Installationstechnik mitneh-

    men“, erläuterte Siemens A&D-Kommuni-kationsleiter Peter Miodek zu Beginn desProjekts. Rückblickend klingt dies heutefast bescheiden. Denn was als eine Reise indie Welt der Automatisierung geplant war,wurde auch zu einer Reise rund um denGlobus.

    Am 18. März 2002 wurde die rollendeAusstellung in Prag zum ersten Mal denKunden und der interessierten Öffentlich-keit vorgestellt. Ende 2002 hatte der exiderbereits 43 große Städte in 10 europäischenLändern angesteuert, darunter Frankfurt,Prag, Budapest, London, Manchester, Mai-land und Wien. 2003 setzte er seine Reisedurch Europa und darüber hinaus fort undmachte Station in Spanien, Portugal, Däne-mark, Schweden, den Niederlanden, Frank-reich und den baltischen Staaten.

  • motion world | Juli 2004

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    Der exider auf der „NationalManufacturing Week“ in Chicago

    Der Höhepunkt in China war die Aus-stellung des exiders im chinesischen Eisen-bahnmuseum in Peking. A&D-Bereichsvor-stand Alfred Ötsch und Siegfried Schmidt,Executive Vice-President von Siemens Ltd.China und Geschäftsführer von A&D China,erläuterten hier auf einer Pressekonferenzvor mehr als 300 Vertretern der chine-sischen Presse und Schlüsselkunden dieStrategie des Bereichs.

    Finale in Nordamerika

    Für die letzte Etappe seiner Reise verließder exider China und überquerte perSchiff und Flugzeug den Pazifik in Rich-

    tung Mexiko. Der sechstägige Aufenthalt inMexiko-Stadt rangierte hinsichtlich derZahl der interessierten Besucher gleichhinter dem Stopp in Shanghai. Danachstanden die USA und Kanada auf dem Pro-gramm. Die wieder erstarkte US-Konjunk-tur gab diesem Teil der Reise eine beson-dere Bedeutung. Von Chicago aus rollte derZug durchs Land, nach New York, Atlanta,Boston, Detroit, Houston, Los Angeles, SanFrancisco und Seattle. Im exider erhieltendie US-Hersteller neue Impulse, wie siedurch den Einsatz von Automatisierungs-technik noch wettbewerbsfähiger werdenkönnen.

    Siemens setzte mit der USA-Reise desZugs zudem ein deutliches Zeichen für seinEngagement auf dem US-Markt und fürsein Vertrauen in die amerikanische Wirt-

    schaft. „Siemens ist seit langem Technolo-gieführer in den USA, aber bisher wurdenwir kaum wahrgenommen. Mit dieserTournee zeigen wir, dass Siemens sich inAmerika etabliert hat“, so Aubert Martin,President und CEO von Siemens Energyand Automation in Atlanta.

    Auf seiner letzten Etappe erreichte derexider Toronto, wo er noch bis Ende Junibesucht werden konnte. In der kanadi-schen Metropole endet vorerst die Reisedes Ausstellungszuges, der überall aufder Welt die Menschen für die neuestenTrends in der Automatisierungstechnik be-geistern konnte. ■

    Weitere Informationen:www.exider.com

    Mit Automatisie-rung auf derrichtigen SpurDer exider war eine erfolgreicheTechnologieschau auf Rädern. In dem 300 Meter langen Zug mit14 Waggons dienten 224 Plasma-bildschirme und Monitore, 187 DVD-Player, vier Server, 14,5 Kilometer

    elektrische Kabel und mehr als drei Kilometer Datenleitungen dazu, die Besucher auf eineReise durch die moderne industrielle Automatisierungstechnik mitzunehmen.

    Anhand von Simulationen konnten die Besucher sehen, wie die Automatisierungs-technik die Pharma-, Chemie- und Automobil-Industrie verändert.

    In den einzelnen Wagen wurden bestimmte Themen vorgestellt, beispielsweiseProzessfertigung, diskrete Fertigung, Werkzeugmaschinenteile, Stromversorgung fürPrivat- und Geschäftskunden sowie technische Dienstleistungen. In dem Wagen zumThema Prozessautomatisierung gingen die Besucher beispielsweise durch eine Röhre, inder die Schritte der Prozessplanung in animierten Videoinstallationen vorgeführt wurden.In einem simulierten Leitstand konnten sie zudem den gesamten Fertigungsprozess inrealistischen Einzelheiten beobachten.

    Insgesamt wurden im exider in Vorführungen, Anwendungen, Video- und Multimedia-präsentationen mehr als 80.000 Siemens A&D-Produkte, -Systeme und -Lösungen gezeigt.

    Zwischenstopp in PekingEiner der Höhepunkte unter denvielen Stationen der Welttournee desexiders war sein Aufenthalt in Peking.

    Am 20. Oktober erreichte derSonderzug das chinesische Eisenbahn-museum in Peking. Während seineszweitägigen Aufenthalts wurde derZug zu einem Forum für den inter-nationalen Austausch mit Fachleuten,die für die industrielle Automatisierungin China verantwortlich sind.

    Am 22. Oktober fand im Museumeine Zeremonie mit BereichsvorstandA&D Alfred Ötsch statt. Dabei wurdeden Gästen, unter ihnen auch derstellvertretende chinesische Eisen-bahnminister Yadong Hu, die Strategievon Siemens Automation & Drives fürdas Geschäft in China und auf derganzen Welt vorgestellt.

    Der exider auf seiner Fahrt entlang der Chinesischen Mauer

    Körb

    er

  • motion world | Juli 2004

    22 TRENDSIndustrielle Kommunikation

    Herr Peresson, wie lange setzen SieEthernet bereits in der Fertigung ein?Vincenzo Peresson: Unsere Fabrik in Por-cia war eine der ersten der Welt, die nachden Prinzipien einer integrierten Produk-tion konzipiert und geführt wurde. Wirnutzen Ethernet durchgän-gig seit dem ersten Produk-tionstag im Jahr 1988, vonder Leitebene bis zu den250 Controllern an den Fer-tigungsanlagen.

    Welche Vorteile hat IhnenEthernet gebracht?Vincenzo Peresson: Zu-nächst einmal die Möglich-keit, den Verlauf der Pro-duktion immer in Echtzeitzu überwachen. So könnenwir die erforderlichen Pro-dukte immer zur richtigenZeit und in den benötigtenStückzahlen herstellen. Außerdem könnenwir den exakten Produktionsfortschritt alle15 Minuten abfragen und so zum Beispielbei einer Störung zeitnah eingreifen. DieseTransparenz erleichtert natürlich auch dasSammeln von Daten für die Qualitätskon-trolle – und das von jedem Arbeitsplatz derAnlage aus.

    Was sind Ihrer Meinung nach dieentscheidenden Kriterien, damitEthernet in Industrieumgebungengenutzt werden kann?Vincenzo Peresson: Natürlich die Zuver-lässigkeit. Daher muss zum Beispiel ein in-

    dustrietauglicher Ethernet-Switch über einSpeichermedium verfügen, auf dem dieKonfigurationsdaten hinterlegt sind –dann kann er in wenigen Minuten ausge-tauscht werden, ohne dass ein Program-miergerät benötigt wird. Vor allem in der

    Nähe der Bearbeitungsma-schinen braucht man außer-dem einen Anschluss, derrobust, aber auch leicht zuverkabeln ist, wie zum Bei-spiel das Fast Connect-Sys-tem von Siemens.

    Wie wird sich Ihrer Mei-nung nach Ihre Netzstruk-tur in Zukunft entwickeln?Vincenzo Peresson: Wirmeinen, dass Ethernet guteChancen hat, bis direkt andie Maschine vorzudringen.Erst vor kurzem haben wireine Versuchsanlage aufge-

    baut, bei der Ethernet nicht nur für denAnschluss des Controllers an das inte-grierte Fabriknetz eingesetzt wird, son-dern auch in einem autonomen Unternetzdes Lackiersystems, in dem die ProfinetI/O-Peripheriegeräte installiert sind.

    Herr Peresson, vielen Dank für dasGespräch.

    Vollständig integriert dank Ethernet

    Eingreifen inEchtzeitDas Elektrolux-Werk in Porcia (Italien) ist die wichtigsteProduktionsstätte für Waschmaschinen der Elektrolux-Gruppeund dank Ethernet eine vollständig integrierte Fabrik mitInformationsaustausch auf allen Ebenen. Wir sprachen mitVincenzo Peresson, dem Verantwortlichen für IT-Systeme beiElektrolux in Porcia, über die Vorteile dieser Lösung.

    Profinet ist der innovative und offene Industrial Ethernet Standard (IEC61158) für die industrielle Automatisie-rung, mit dem Geräte von der Feldebenebis in die Leitebene angebunden werdenkönnen. Existierende Feldbussysteme, zumBeispiel Profibus, können ohneÄnderungen der vorhandenen Geräteeinfach integriert werden. Profinet berücksichtigt unter anderemfolgende Aspekte:

    • Real-Time-Kommunikation: Profinetnutzt den Standard TCP/IP (TransportControl Protocol/Internet Protocol) für Para-metrierung, Konfigurierung und Diagnose.Echtzeitkommunikation für die Übertra-gung der Nutz-/Prozessdaten findet aufderselben Leitung statt.

    • Dezentrale Feldgeräte: Profinet ermög-licht die Einbindung dezentraler Feldgerätedirekt am Industrial Ethernet.

    • Motion Control: Mit Isochronous Real-Time (IRT) sind auch sehr schnelle, taktsyn-chrone Antriebsregelungen für hochperfor-mante Motion Control-Anwendungen ohnegroßen Aufwand möglich.

    • Netzwerkinstallation: Mit Profinet kanndas Netzwerk ganz ohne Expertenwisseninstalliert werden. Dabei erfüllt der offeneStandard auf Basis von Industrial Ethernetalle im industriellen Umfeld relevantenAnforderungen. Profinet erlaubt den ein-fachen Aufbau der üblichen Netztopologien– Stern, Baum, Linie und Ring – für erhöhteVerfügbarkeit in industriegerechter Verka-belung.

    • Safety: Das bei Profibus bewährte Sicher-heitsprofil Profisafe ist unabhängig vomBusmedium verwendbar. Mit Profinetkönnen fehlersichere Anwendungen mitdurchgängiger Projektierung im gesamtenNetzwerk realisiert werden – und diessowohl bei der Konzeption neuer als auchder Hochrüstung bestehender Anlagen.Eine Liste der derzeit verfügbaren Profinet-Produkte finden Sie unter:www.siemens.de/profinet

    Profinet – der offeneStandard für dieAutomatisierung

    Mehr zum Thema:www.siemens.de/simatic-net

    Vincenzo Peresson,verantwortlich für IT-Systeme bei Elektroluxin Porcia

  • 23DIALOG

    infosinfosSie möchten mehr über Automatisierungs- und Antriebstechnik vonSiemens Automation and Drives erfahren? Dann besuchen Sie doch unsereOnline-Informationsplattform im Internet:

    www.siemens.de/automation/newscenterIm Internet finden Sie auch aktuelle Newsletter als kostenloses Abo, zumBeispiel den Totally Integrated Automation Newsletter. Tragen Sie sich ein-fach mit Ihrer E-Mail-Adresse ein unter

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    motion world online Unter der Adresse

    www.siemens.de/motionworld-lesenkönnen Sie die aktuelle Ausgabe als PDF-Datei herunterladen. Den Zugriffauf alle bereits erschienenen Hefte ermöglicht das elektronische Archiv.Außerdem können Sie Anregungen und Kommentare zum Heft und zuden einzelnen Beiträgen per E-Mail versenden. Ihr Feedback fließt direktin die weitere Konzeption der motion world ein. Natürlich haben Sie andieser Stelle auch die Möglichkeit, Änderungen Ihres Abos an uns weiter-zugeben.

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    Impressum motion world Juli 2004

    HerausgeberSiemens Aktiengesellschaft,Bereich Automation and Drives (A&D), Gleiwitzer Str. 555, 90475 Nürnberg

    www.siemens.de/automation

    Bereichsvorstand Helmut Gierse, Anton S. Huber, Alfred Ötsch

    Presserechtliche VerantwortungPeter Miodek

    Verantwortlich für den fachlichen InhaltHorst Becker

    RedaktionsbeiratAnnette Horneber, Jutta Pfister, Dr. Thomas Rubach, Wolfgang Wilcke

    KonzeptionChristian Leifels

    VerlagPublicis KommunikationsAgentur GmbH, GWACorporate Publishing ZeitschriftenPostfach 3240, 91050 ErlangenTel.: (0 91 31) 91 92-5 01Fax: (0 91 31) 91 92-5 [email protected]

    Redaktion: Dr. Beate Bellinghausen (ChR), Christoph Manegold,

    Layout: Jürgen Streitenberger

    C.v.D., Schlussredaktion: Sabine Zingelmann

    Jobnummer 002100 RMD43

    DTP: Doess, Nürnberg

    Druck: Stürtz AG, Würzburg

    motion world erscheint vierteljährlich

    Auflage: 37.000

    © 2004 by Siemens Aktiengesellschaft München und Berlin. Alle Rechte vorbehalten.

    Diese Ausgabe wurde auf Papier aus umwelt-freundlich chlorfrei gebleichtem Zellstoffgedruckt.

    Die folgenden Produkte sind eingetragene Markender Siemens AG:MICROMASTER, ProTool, ShopMill, SIMATIC,SIMODRIVE, SIMODRIVE POSMO, SIMOTION,SIMOVERT, SINAMICS, SINUMERIK, SINUTRAIN,STEP, TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION, WinCC.

    Wenn Markenzeichen, Handelsnamen, technischeLösungen oder dergleichen nicht besonderserwähnt sind, bedeutet dies nicht, dass sie keinenSchutz genießen.

    Die Informationen in diesem Magazin enthaltenlediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungs-merkmale, welche im konkreten Anwendungsfallnicht immer in der beschriebenen Form zutreffenbzw. welche sich durch Weiterentwicklung derProdukte ändern können. Die gewünschtenLeistungsmerkmale sind nur dann verbindlich,wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklichvereinbart werden.

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