Glas-Recycling und Aufbereitungs-Anlage

Modernisierung einer Anlagensteuerung für eine Glas-Recycling und Aufbereitungs-Anlage

Eine Glasrecycling-Anlage trennt farblich gemischte Scherben mit Hilfe von Sieben und optischer Sortiermaschinen.

Materialien, die nicht in Altglas-Sammelbehälter gehören, dürfen auf keinen Fall in die Schmelze gelangen, dann wären Maschinenschäden und Produktionsstillstände die Konzequenz. Probleme bereiten hier Keramik, Steine und Porzellan, die – zu tausenden kleinen Stückchen zerbrochen – die neuen Glasverpackungen unbrauchbar machen.

Prozess der Aufbereitung von Altglas für die Produktion von neuen Glasverpackungen:

  • Abtrennung von Eisenteilen mit Magnetscheider
  • Erfassung größerer Fremdstoffe per Hand
  • Zerkleinerung auf 15 mm im Brecher
  • Sieben auf Lochsiebrinne, dabei werden Fremdstoffe, die leichter als Glas sind, abgesaugt.
  • Erfassung lichtundurchlässiger Materialien (z. B. Keramik) mittels optischer Verfahren
  • Nachsortierung per Hand
  • Erfassung restlicher eisenhaltiger Stoffe mittels Magnetscheider
  • Abschließende Kontrolle

Die Aufgabe

Austausch einer Siemens S5 Steuerung durch eine moderne S7-Steuerung und Einbindung eines Leitsystems zur Bedienung und Beobachtung der Gesamtanlage.

Eine Umsetzung von S5 nach S7 benötigt bei einer komplexen Produktionsmaschine viel Zeit und das kann lange Stillstandzeiten für den Produktionsbetrieb bedeuten.
Die S5-Bauteile können nicht ohne entsprechenden Aufwand gegen neue S7-Bauteile ausgetauscht werden. So können z.B. Kommunikationsprozessoren, die über Ethernet oder serieller Schnittstelle mit der CPU Daten austauschen, in der S7 nicht in gleicher Weise programmiert bzw. angesprochen werden wie in der S5.

Das Konzept

Unser Konzept ging hierbei schrittweise vor. Zuerst wurde die S5 Software auf S7 umgesetzt. Bausteine, die in der S7-Umgebung nicht funktional waren, wurden neu programmiert.  Die Anlagenfunktionen sollten nach der Modernisierung 1:1 wieder vorhanden sein. Somit wurde das S7-Programm erst einmal mit aufwendiger Software-Simulation auf seine Funktionalität hin überprüft.

Nachdem dies geschehen war, wurden die Bausteine und Programmteile für das neue SCADA-Leitsystem WinCC eingebunden. Dies sollte dem Personal die Bedienung und Beobachtung der gesamten Anlage aus der Leitzentrale heraus ermöglichen.
Die Bedien-Oberfläche des Leitsystems wurde in Zusammenarbeit mit den verantwortlichen Technikern und Bedienern des Standortes erarbeitet und erstellt. Daraus resultierte eine optimale Bedienerführung für die Produktionsanlage und es wurde sicher gestellt, dass sich das Bedienpersonal mit den Funktionen identifizierte.
Parallel wurde eine neue E-Dokumentation erstellt und die bereits vorhandene überarbeitet.

Installation eines neuen Leitsystems

Eine moderne Bedienerführung mit neuem SCADA-Leitsystem ersetzte nun das über viele Jahre in Betrieb befindliche Blindschaltbild in der Leitwarte. Die alte Produktionsanlage bekam ein neues Gesicht und sieht  nun allein schon durch den optischen Eindruck hoch modern aus. Doch dies waren nicht die Gründe für die neue Bedienerführung – die umfangreichen Möglichkeiten die den Bedienern nun für eine optimale Anlagensteuerung zur Verfügung stehen, waren ausschlaggebend für das neue Bedienkonzept.

  • Eine Störungsanalyse durch Filterung der aufgelaufenen Meldungen
  • Übersicht der Gesamtanlage mit Anlagenstatus
  • Optischer Anzeige des Status von einzelnen Aggregaten
  • Moderne Bedienerführung einer alten Produktionsanlage
  • Anmeldung von Benutzern mit unterschiedlichen Rechten
  • Freigaben der Handfunktionen durch autorisierten Benutzer
  • Einbindung von Fremdsteuerungen in die vorhandene Anlagensteuerung

Inbetriebnahme

Der nächste und wichtigste Schritt war die Inbetriebnahme. Dies war die entscheidende Phase, in der sich zeigen sollte, ob unser Konzept auch entsprechend belastbar war. Die Umbau- und Inbetriebnahmephase war natürlich mit einem Anlagenstillstand verbunden und bedeutete zusätzliche Kosten für unseren Auftraggeber. Im Vorfeld wurde diese Phase mit einem genauer Aufgaben- und Zeitplan unterlegt um hier keine Zeitverzögerungen zu riskieren. Geplant waren für die Ausführung der notwendigen Umbaumaßnahmen und die Wiederinbetriebnahme lediglich vier Arbeitstage. Innerhalb dieses kleinen Zeitfenstern, wurde die gesamte Steuerung und Peripherie ausgetauscht, neu verdrahtet, mit einem aufwendigen Ein-/Ausgangscheck überprüft und letztlich die gesamte Anlage inkl. der S7-Software und des neuen SCADA-Systems wieder in Betrieb genommen.

Erfolg auf ganzer Linie

Das gesteckte Ziel wurde mehr als übertroffen, durch die ausgezeichnete Vorplanung konnte der gesamte Umbau auf drei Tage reduziert werden. Dieser Umstand, sowie unser exellentes Bedien- und Beobachtungssystem und die daraus resultierende Betriebssicherheit der Anlage, für die kommenden Jahre, überzeugeten unseren Kunden zu 100 Prozent.

– Erfolg ist planbar –

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