Mit IO-Link und Fernzugriff Kosten sparen

SPANGLER – das Plus an Industrie 4.0.

Unser Kunde ISV Umwelt UG hat die Kläranlage Felsberg, eine Stadt im nordhessischen Schwalm-Eder-Kreis, gut 20 Kilometer südlich von Kassel gelegen, mit einer neuen Zentrifuge zur Schlammentwässerung ausgerüstet. Spangler lieferte dafür die Steuerungs- und Automatisierungstechnik.

Die Entwässerungszentrifuge

Beschickt wird die Zentrifuge mit einer Mischung aus zu entwässerndem Dünnschlamm und zuvor in einer Dosierstation angesetztem Flockmittel. Durch die hohe Drehzahl und der daraus resultierenden Zentrifugalkraft in der Zentrifuge wird die Suspension separiert. Aufgrund der höheren Dichte sammeln sich die Feststoffpartikel an der Trommelaußenwand und die weniger dichte Flüssigkeit im Zentrum der Zentrifuge. Die im Inneren der Zentrifugen-Trommel angeordnete Austragsschnecke rotiert mit höherer Geschwindigkeit und fördert so die abgesetzten Partikel zum Feststoffaustrag. Die Flüssigkeit läuft auf der gegenüberliegenden Seite ab.

Mit Spangler Richtung Industrie 4.0

Für ein optimales Entwässerungsergebnis ist eine exakte Regelung des Mengenverhältnisses zwischen Dünnschlamm und Flockmittel erforderlich. Die dafür benötigten Durchflusssensoren und weitere Sensoren werden über IO-Link an die Siemens SPS (S7-1215C) angebunden. Über das TIA-Portal können die IO-Link Devices zentral parametriert und Diagnoseinformationen ausgelesen werden. Werden IO-Link Devices ausgetauscht, wird die vorherige Konfiguration automatisch auf den neuen Sensor übertragen. Dadurch können Stillstandzeiten minimiert und der Personalaufwand reduziert werden.

Zu Überwachungs- und Anzeigezwecken werden aktuelle Maschinendaten über eine Busschnittstelle via S7-Protokoll an ein bauseitiges Leitsystem übertragen. Die Bedienung der Anlage erfolgt über ein Touch-Panel TP1200, das in die Schaltschrankfront eingebaut ist. Für die Bedienung aus der Ferne kann die Bedienoberfläche via Sm@rt-Service auf ein internetfähiges Endgerät (z.B. Laptop, Handy, Tablet, …) gespiegelt werden. Ein LTE-Modem ermöglicht den Zugriff sowohl aus dem eigens erzeugten lokalen W-LAN Netzwerk als auch via VPN aus dem Internet. Der VPN-Tunnel ermöglicht es der ISV Umwelt UG und Spangler aus der Ferne auf die Anlage zuzugreifen, um zum Beispiel Service-Unterstützung zu bieten oder Programmupdates einzuspielen. Um Kosten einzusparen, wurde zudem der Fernzugriff genutzt, um die Inbetriebnahme durchzuführen.