Als elementare Sicherheitsbauteile gehören Bremssysteme regelmäßig auf den Prüfstand. Die Knorr Bremse AG zählt zu den international führenden Herstellern von Bremssystemen für Schienen- und Nutzfahrzeuge. Die US-amerikanische Tochtergesellschaft des Konzerns, die Knorr Brake Company, hat jetzt einen Hydrogeräteprüfstand installiert, mit dessen Hilfe Bremssysteme von Schienenfahrzeugen systematisch überprüft werden.

SPANGLER hat den elektrotechnischen Anteil des Prüfstandes gemäß der amerikanischen Norm UL508A geplant und die dafür notwendige Steuerungstechnik gefertigt. Diese Norm regelt den gesamten Fertigungsprozess des Schaltschrankbaus für den Bereich des nordamerikanischen Marktes. Auf dem Prüfstand können alle Knorr-Bremssysteme getestet werden.

Individuell angepasst

Die Planung und Ausrichtung des Prüfstandes auf die amerikanischen Rahmenbedingungen stellte alle Beteiligten vor eine besondere Herausforderung. So mussten unter anderem spezielle Adapter vorgeschaltet werden, um die amerikanischen Systeme anschließen zu können. Knorr Bremse musste bestimmte mechanische und hydraulische Komponenten den landesspezifischen Anforderungen anpassen.

Als Besonderheit hat SPANGLER die Stromversorgung der Anlagensteuerung über ein Trennsystem vom übrigen Versorgungsnetz des Standortes isoliert, so dass der Hydrogeräteprüfstand über sein eigenes IT-Netz gesteuert wird. Durch den Einsatz von leistungsstarken Labornetzteilen und den direkten Zugriff zum Prüfling musste ein deutliches Augenmerk auf den Personenschutz gelegt werden. Eine wichtige Maßnahme in diesem Sinne war der Einsatz eines Isolationswächters und die daraus resultierende Potentialtrennung der Stromkreise.

Hochzeit in Töging

Die Zusammenführung der mechanischen und hydraulischen Komponenten mit der Steuerungstechnik hat SPANGLER übernommen. „Die sogenannte Hochzeit haben wir an unserem Produktionsstandort Töging vollzogen und den Prüfstand auf Herz und Nieren getestet, damit die Inbetriebnahme in den USA möglichst reibungslos verläuft“, berichtet Projektleiter Anton Höcker.

Betonsilos bringen große Mengen Beton vom Mischfahrzeug zum Einbauort. Die Florian Eichinger GmbH in Mühlhausen fertigt unter den Schlagworten „Robust.Orange.Eichinger“ Baustellen-Equipment, das nicht nur im Bundesgebiet, sondern weltweit einen hervorragenden Ruf genießt.

Oberflächenbehandlung nach Wahl

SPANGLER erhielt den Auftrag, eine bestehende Umlaufanlage zur Oberflächenbehandlung zu modernisieren. Geliefert wurde eine neue Schaltanlage mit Siemens CPU S7-1515-2PN und einem Touchpanel TP1500 als Bedienstelle.

Bei der Florian Eichinger GmbH werden die geschweißten Silos in ein an der Decke umlaufendes Schienensystem eingehängt und damit automatisch zu den verschiedenen Bearbeitungsschritten befördert. Der Anlagenbediener entscheidet über die Oberflächenbehandlung und wählt über eine Vor-Ort-Bedienstelle die gewünschte Bearbeitung aus. Die Auswahl wird in der Steuerung gespeichert und der weitere Transportweg automatisch vorgegeben.

Über den Jahreswechsel

Auf Wunsch des Kunden hat SPANGLER den Austausch der Steuerung  in den Betriebsferien zum Jahreswechsel vorgenommen. Als erster Schritt wurden die neuen Teile der Maschinentechnik und Sensorik parallel zum laufenden Betrieb verkabelt. Mit Beginn des Produktionstopps wurden alle Schaltanlagen von unseren Mitarbeitern fachgerecht demontiert, die neue Steuerungstechnik aufgestellt und die Anlagentechnik angeschlossen. Abschließend war zur Inbetriebnahme und Produktionsbegleitung ein Team aus Monteuren, Programmierern und Projektleitern für mehrere Tage vor Ort.

Umsetzung nach Plan

Durch die gute Vorbereitung und Zusammenarbeit aller Beteiligten konnten Steuerungsprozesse optimiert und damit eine Steigerung der Produktivität erreicht werden. Die Geschäftsleitung der Florian Eichinger GmbH freute sich über die Effizienzgewinne und bedankte sich für die sehr gute Planung und Kommunikation.

Bereits bei mehr als 30 Produktionsanlagen für Biogas kam das Know-how von SPANGLER Automation zum Einsatz. Das letzte Projekt wurde in Kroatien zum Abschluss gebracht.

Kreislauf der Biogaserzeugung

Biogasanlagen werden mit unterschiedlichen organischen Stoffen wie z.B. Energiepflanzen, biologischen Abfällen oder Gülle beschickt. In den Anlagen werden die Ausgangsmaterialien bakteriell zu Biogas verarbeitet, welches meist vor Ort zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. Alternativ kann das Gas zu Biomethan aufbereitet und ins Erdgasnetz eingespeist werden. Die verbleibenden Fest- bzw. Flüssigstoffe finden in der Landwirtschaft als Dünger Verwendung.

Sicherheit geht vor

Hinter diesem beschleunigten Fermentierungsvorgang, mit großen Behältnissen und schwerer Mechanik, steckt eine umfangreiche und ausgefeilte Elektrotechnik. Mehr und mehr finden beim Betrieb moderner Biogasanlagen Leitsysteme Anwendung, um den gesamten Ablauf der Gasproduktion visuell darstellen und bedienen zu können. Der Zugriff zur Anlagensteuerung erfolgt primär über einen PC auf der Anlage. Anstelle von fest installierten Vor-Ort-Bedienstellen wird diese Funktion von einem Tablet-PC übernommen, die ein kabelloses Eingreifen und Parametrieren in der Anlage ermöglicht. Neben der Sicherstellung eines fehlerlosen Produktionsprozesses muss immer die Sicherheit für die Bediener an oberster Stelle stehen. Gefährdungskritische Bauteile, von denen auch eine Verletzungsgefahr ausgehen könnte, werden deshalb durch eine sicherheitsgerichtete SPS, wie der Siemens 1516F-3 PN/DP, gesteuert.

In alle Welt

SPANGLER setzt für verschiedene Kunden Biogasanlagen um. Geliefert wurden diese neben Deutschland u.a. nach Singapur, Kroatien, Chile oder Russland. Dabei wurden kleinere Anlagen mit 500 KW und einer Silofüllung durch Speisereste genauso wie industrielle Anlagen mit über 3 MW und einer Beschickung durch Energiepflanzen umgesetzt. Mit jeder umgesetzten und programmierten Anlage wird das bei SPANGLER gesammelte Know-how angereichert und sorgt für einen reibungslosen Ablauf bei den nachfolgenden Anlagen.

Innsbruck ist trendiges Wintersportzentrum, Studentenstadt und Österreichs fünftgrößter besiedelter Raum. SPANGLER hat hier die Erweiterung der städtischen Abwasserreinigungsanlage begleitet, die das Abwasser der Region energieeffizient reinigt und somit für weiteres Bevölkerungswachstum Kapazitäten bietet.

Serviceoptimierte Auslegung

Ausgangspunkt für die Auslegung waren sechs HUBER Schlammentwässerungsmaschinen, die bereits einige Jahre zuvor von SPANGLER in Betrieb genommen wurden. Der von diesen Maschinen entwässerte Schlamm wird nun zusätzlich in einem Trockner weiter feuchtereduziert. Dazu automatisierte SPANGLER einen Bandtrockner HUBER BT16. Bei der Steuerung wurde fast ausschließlich auf Siemens-Bauteile mit Busschnittstelle zurückgegriffen. Der Betreiber hat so den Vorteil, dass die Datendurchgängigkeit gesichert ist und auf die Anlage jederzeit durch Fernwartung zugegriffen werden kann. Unsere Mitarbeiter sind deshalb in der Lage, neben Programmupdates auch Servicefälle von der Ferne aus abzuarbeiten.

Zentraler Sammelpunkt

Der Maschinen- und Prozessablauf wurde mit der Software Siemens TIA Portal programmiert. Die Visualisierung und Bedienung erfolgt über zwei in den Schaltanlagen verbauten IPCs. Eine Kamera mit eigenem Bildschirm und Fernzugriff unterstützt den Betreiber bei der Überwachung der Schlammaufgabe auf den Trockner. Zusätzlich ist die Datenanbindung des Bandtrockners an das bereits bestehende Kläranlagenleitsystem über das Protokoll OPC-DA realisiert. Die SPANGLER-Lösung fungiert auch als Sammelpunkt für Daten anderer Gewerke, wie dem Trockenschlammsilo, der Heißwasser- und der Schlammentwässerungsanlage.

Erweitertes Pflichtenheft

Vor Projektstart wurde ein erweitertes Pflichtenheft formuliert, das als Novum nicht nur die geforderten elektrotechnischen Funktionen, sondern auch die verfahrenstechnische Vorgehensweise beschreibt, weshalb unsere Programmierer weitestgehend offene Fragen ohne Rücksprache des Verfahrenstechnikers lösen konnten. HUBER und SPANGLER konnten so die Forderung einer schnellen Umsetzung erfüllen.