Das System lässt sich nahtlos in jede Standard-Hardwareumgebung implementieren und kann selbst auch Funktionen der SPS-Steuerungen übernehmen. Dadurch lassen sich nicht nur Zugriffsrechte und Übersichten je nach Nutzer differenzieren, vor allem kann der Produktionsprozess einfach verändert werden, ohne in die Automatisierungsebene eingreifen zu müssen. Genutzt wird das System bereits vom Drahthersteller Voestalpine Special Wire.
„Während früher Produktionsumgebungen vornehmlich auf Basis von Erfahrung eingerichtet und über Jahre kaum verändert wurden, gibt es heute sogar Situationen, in denen beim Bau noch nicht klar ist, wie die Prozesse später tatsächlich ablaufen sollen. Grund dafür ist der hohe Innovations- und Optimierungsdruck in der Industrie“, erklärt Andreas Leitner, Geschäftsführer der auf Leittechniksysteme spezialisierten Evon GmbH. „Diese Wandlungsfähigkeit und das Effizienzstreben sind Kerngedanken des Industrie-4.0-Konzepts, erfordern aber von der Produktionssteuerung eine Flexibilität und eine extreme Erweiterbarkeit, die herkömmliche Systeme nicht leisten können.“
Flexible Produktion, individuelle Nutzersteuerung
Das österreichische Unternehmen realisierte daher im Auftrag von Voestalpine Special Wire eine Lösung, die sich jederzeit einfach und ohne großes Automatisierungs-Know-how vom Anwender verändern lässt. Grundlage dafür ist der zentralisierte Ansatz von Xamcontrol: Statt jede Teilanlage – ihre jeweiligen Funktionen selbst regulieren zu lassen, werden alle wesentlichen Prozessparameter an die übergeordnete Steuerungsebene übergeben. Dazu wird eine strikte Trennung von Automatisierungs- und Produktionsfunktionen – ein sogenanntes Unbundling – durchgeführt, wonach die physische SPS-Steuerung lediglich noch die „lebenswichtigen“ Basisaufgaben trägt. „Im Grunde empfängt sie Befehle und gibt die entsprechenden Rückgabewerte aus, konkrete Ablaufkommandos werden über das Leitsystem übermittelt und können in diesem System auch einfach abgeändert werden“, so Leitner.
Gleichzeitig wurde aber auch auf die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit der Maschinen geachtet. So wird in den meisten Unternehmen mehrschichtig produziert, weshalb es bei einem Netzwerkausfall nicht zu Stillständen kommen darf. Dafür sind die Anlagen so ausgelegt, dass sie im Zweifelsfall auch autark arbeiten können, und verfügen jeweils über ein Touchpanel zur Bedienung vor Ort. Auf diesem lassen sich zudem die speziellen Visualisierungen der verschiedenen Daten und Funktionen abrufen, die im Hinblick auf eine besonders einfache Bedienung erstellt werden und auf denen auch die Steuerung des Gesamtsystems basiert.
Die Benutzeroberfläche ist dabei für alle Anlagen einheitlich strukturiert, wodurch sich die Bediener schneller zurechtfinden. Außerdem werden die Darstellungen und die abrufbaren Daten je nach Nutzer individualisiert: So benötigt der Verfahrenstechniker etwa mehr Informationen zu den Abläufen als der Chemiker, der eher Materialwerte abruft, wie der Entwickler ausführt: „Auf diese Weise können beispielsweise Abweichungen oder Störungen sehr schnell entdeckt werden, weil jeder Experte sofort die für ihn relevanten Daten sieht.“ Für ihre persönliche Systemansicht müssen sich die Mitarbeiter nur mit ihrem Schlüsseltoken oder ihrem Benutzernamen aus dem Netzwerk oder per WLAN anmelden.
