Controls News 13
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Schwerpunkt-Thema: Lean-Automation |
Technik
Die entscheidende Komponente eines Automations-
systems sind die ihm zu Grunde liegenden Automa-
tionsgeräte. Als gutes Fundament und stabilen Grund
einer Lean-Automation sind sie nur brauchbar, wenn
sie auf einem Lean-orientierten technischen Konzept
basieren. Nur dann ist das gesamte Automations- und
MSR-System einer Liegenschaft auch wirklich «Lean»
realisierbar. Das Lean-Idealziel – mit der Hälfte an
qualifiziertem Personal, das Doppelte an Automation
ohne Mehrkosten – ist nur mit Lean-Automationstech-
nik machbar. Diese wird anhand eines Praxisbeispiels
verdeutlicht.
Für die Automation einer Liegenschaft werden für die
einzelnen Geräte, Maschinen, Anlagenteile und Gebäu-
de jeweils die Kernfunktionen der Automation benötigt:
Regelung, Logik und Management / Visualisierung.
Lean-Technik = SPS+Web+ IT
Die «magische» Formel vereint das Beste aus allenWelten in jedem Automationsgerät.
Diese werden dadurch funktionsstärker und besser. In der Folge werden die damit
aufgebauten Automationssysteme schlanker und leichter: Leaner.
Autor: Jürgen Lauber
Symbole der Kernfunk-
tionen der Automation:
Logik, Regeln und Managen/
Visualisieren.
Struktur dedizierter Controller:
Sackgasse in Funktion und Hardware, durch proprietäre
Kommunikation von der Aussenwelt abgeschlossen.
Die Stabilität und Sicherheit des Gesamtsystems ist im-
mer nur so gut wie das schwächste Element, d.h. das
schwächste Element bestimmt die maximal mögliche
Stärke des Gesamtsystems. Ein eindrucksvolles Bei-
spiel dafür ist der 34 km lange Lötschberg-Basistunnel.
Dort war die Steuerungstechnik in einigen Gewerken so
schwach, dass nach nicht einmal drei Jahren Betrieb das
Tunnelautomationssystem für rund 15 Millionen Euro
renoviert werden musste (siehe Seite 50).
Viele Steuer- und Regelgeräte verschiedener Gewerke
waren als dedizierte, teilweise nicht programmierbare
Controller ausgeführt. Eine dicke proprietäre Schicht
um die eigentlichen MSR-Funktionen machten den
Zugang von aussen und damit die Anbindung an über-
geordnete Systeme unmöglich – funktional eine Sack-
gasse. Die «Cheap in Mind»-Minimalausführung der
Elektronik sorgte für viele Pseudofehlermeldungen.
Ferner gab es auch zu viele tatsächliche Ausfälle bei den
mehr als 1000 installierten Geräten.
Das ganze Tunnelautomationssystem war für die ver-
antwortliche BLS AG (
nach drei Jahren
kaum noch mit vertretbarem Aufwand zu betreiben.
Bei der Renovierung des Tunnelautomationssystems
wurden nun bewusst die oben aufgeführten Lean-Ziele
verfolgt. «Cheap in Mind» war nicht mehr das Thema.
Schon die interne Struktur der neu installierten Auto-
mationsgeräte und Steuerungen ist konsequent «Lean».
Neben den Logik- und Regelungsfunktionen sind auch
alle Management- und Servicefunktionen für die ent-
sprechenden Maschinen und Anlagenteile direkt in der
Steuerung integriert.
Eine proprietäre Hülle bzw. Hürde zu den integrierten
Gerätefunktionen gibt es nicht mehr.
Lean-Technik setzt voraus,
dass jedes Gerät seine
eigenen Management-
und Visualisierungs-
applikationen an Bord
hat.
Jedes Gerät ist in der Kommunikation mit seinem
Umfeld vollkommen transparent. Als Brücke von den
Steuer-, Regel- und Managementfunktionen nach
aussen zur Automations- und Betriebsumgebung sind
standardisierte Web+ IT-Funktionen integriert. Diese
sind offen, weltweit bekannt und funktionieren sicher
und zuverlässig. Die verschiedenen Protokoll- und Ser-
verstandards (FTP, HTTP, SNMP usw.) werden funktional
auch als
AutomationServer
zusammengefasst (siehe
Seite 92).
Dedizierte Steuerung als
schwächstes Glied
im Lötschbergtunnel
messen/regeln
Logik
managen/
überwachen
nicht frei programmierbar
Praxisbeispiel
Automation/MRS-Technik:
34
km Lötschbergtunnel
1312
