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Am Beispiel Siemens

Industrielle Kommunikationsnetze als Basis des Digital Enterprise

20. Januar 2017, 10:37 Uhr | Redaktion: Diana Künstler

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Flexible Lebensmittelproduktion mit controllergesteuertem Drahtlos-Netzwerk

CP Kelco stellt hauptsächlich Lebensmittelzusatzstoffe wie Pektin und Carrageen her, die etwa in Marmelade, Milchprodukten oder Zahnpasta eingesetzt werden. Im dänischen Werk des Unternehmens implementierte Siemens ein controllergesteuertes drahtloses Netzwerk. Es besteht unter anderem aus einem Industrial Wireless LAN Controller (IWC 711), Industrial Wireless LAN Access Points (21 x Scalance W786C-2IA RJ45), neun Industrial Ethernet Switches (9 x Scalance X308-2M PoE) sowie der Diagnose- und Überwachungssoftware Sinema Server V12. Alle Komponenten sind robust, besonders zuverlässig und für den Einsatz in aggressiven und explosionsgefährdeten Umgebungen geeignet. Die Vorteile der Lösung liegen vor allem in der höheren Flexibilität: So wird die Signalstärke und Kanalauswahl der einzelnen Access Points ständig optimiert. Das gesamte Management und die Konfiguration erfolgen an einem einzigen Standort. Fällt ein Access Point aus, erhöhen die beiden nächstgelegenen ihre Signalstärke und überbrücken so den Ausfall. Jede Maschine und alle Prozessinstrumente in der Produktion sind mit einem QR-Code ausgestattet, so dass die Beschäftigten lediglich den Code einer Komponente einscannen müssen und so das Gerät überwachen oder Zugriff auf Betriebsdaten und Parameter erhalten können. Muss ein bestimmtes Ventil geöffnet werden, kann der Bediener dies direkt an der Maschine mit seinem Tablet oder Smartphone erledigen. Bediener können zudem Wartungsaufträge vor Ort, das heißt an der Maschine, direkt in SAP anlegen. Weitere Schritte sind geplant, etwa die Anbindung des Verwaltungsnetzwerks an die Controller-Lösung, so dass Produktions- und Verwaltungs-IT in einem gemeinsamen Netzwerk und mehreren virtuellen Netzwerken gesteuert werden können.

Übersteht auch Tornados – Netzwerklösung für Energieversorger
Cuming County Public Power District (CCPPD) wurde als Non-Profit-Unternehmen im Rahmen des US-Programms zur Elektrifizierung von ländlichen Regionen gegründet und verkauft heute Energie des Nebraska Public Power Districts (NPPD). Farmer mit Bewässerungsanlagen stellen den Großteil der etwa 300 gewerblichen Kunden. Um Verzögerungen bei der Erfassung der Daten von entfernten Umspannstationen zu verhindern, beauftrage CCPPD Siemens damit, eine neue Netzwerkarchitektur zu entwickeln. Die robuste Netzwerklösung umfasste Ruggedcom Wireline-Switches und -Router von Siemens, zusammen mit der Ruggedcom WIN WiMAX-Technologie und unterstützt durch einen Mikrowellen-Backhaul-Ring. Mit der Netzwerkmanagement-Software Ruggedcom NMS hat CCPPD vollen Überblick und wird in Echtzeit über Störungen, Grenzwertüberschreitungen und Alarmmeldungen im gesamten Netz informiert. Bei Bedarf kann CCPPD Fern-Resets durchführen, wodurch ein erheblicher Personal- und Materialaufwand eingespart wird. Das zuverlässige, flexible Wireless-Netzwerk mit hoher Bandbreite ermöglichte unter anderem einen optimierten Service, eine Reduzierung von Arbeits- und Stromkosten sowie mehr Sicherheit für das Wartungspersonal an den Stromleitungen. Seit seiner Installation hat das Netzwerk drei große Hagelstürme und sogar Tornados überstanden.

Container wie von Geisterhand gesteuert – mit Hilfe von Industrial WLAN
Die Dreh- und Angelpunkte im Seeverkehr sind die sogenannten Containerterminals, von denen die Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) drei im Hamburger Hafen betreibt. Dort übernehmen 84 funkgesteuerte vollautomatische, fahrerlose Transportfahrzeuge (Automated Guided Vehicles/AGVs) den Containertransport. In einem der Terminals galt es, das bisher genutzte, störanfällige Funksystem der Transportfahrzeuge auf ein leistungsfähigeres und stabiles Funksystem umzurüsten. Siemens implementierte hierfür eine drahtlose Kommunikationslösung, bestehend aus 13 Access Points der Baureihe Scalance W im Schaltschrank sowie je einem IWLAN-Client Modul vom Typ Scalance W in den Fahrzeugen. Die Lösung erreicht eine sehr hohe Verfügbarkeit – trotz rauer Bedingungen wie Wind und Wetter, Umgebungsluft mit hohem Salzgehalt, Temperaturunterschieden von bis zu 75 °C und starken Erschütterungen wegen Bodenunebenheiten. Auch Funkausfällen durch Störquellen, wie sie erfahrungsgemäß verstärkt im Hafenbereich auftreten, konnten durch die Planung vermieden werden. Der Anwender profitiert zudem von geringen Servicekosten.