Produktions- und Produktdaten zwischen Steuerung und MES tauschen
Die Autoabgaskatalysatorproduktion von Umicore wurde weltweit in Bezug auf Automation und Systeme vereinheitlicht. In den Anlagen verwaltet die eigene MES-Lösung alle Produktions- und Produktdaten in der Microsoft-SQL-Datenbank und als Steuerung wurde das TwinCAT-Softwaresystem gewählt. Für den hochperformanten Datenaustausch zwischen SQL-Datenbank und Steuerung sorgt der SQL4automation Connector. Axel Wienand, Manager Automation & Systeme bei der Umicore AG & Co. KG in Hanau, erläutert die Gründe dafür.
Der Umicore-Konzern ist Technologieführer rund ums Edelmetall und deckt ein großes Spektrum bis hin zu Autoabgaskatalysatoren ab. Umicore hat den Anspruch, Materialien auf nachhaltige Weise zu entwickeln, zu produzieren und zu recyceln – der Anspruch lautet: „Materials for a better life". Ein Großteil der Edelmetallaktivitäten der Umicore-Gruppe sind in der Umicore AG & Co. KG in Hanau angesiedelt.
Die Herstellungsanlagen für die Abgaskatalysatoren – Beschichtungsanlagen und Öfen gehören dazu – haben eine beachtliche Größe und befinden sich weltweit in 14 Umicore-Werken. Axel Wienand verantwortet die Automatisierung für weltweit alle Anlagen im Bereich Catalysts. Seit er selbst in den 1990er-Jahren fünf Jahre für Umicore in Südafrika tätig war, hat er es sich zur Aufgabe gemacht, die Automatisierung und Produktions-IT in den Anlagen zu standardisieren. Frühzeitig werden Microsoft-SQL-Datenbanken eingesetzt, die als Basis für die eigenentwickelten MES-Lösungen dienen. Hierbei handelt es sich laut dem Manager um eine stabile und skalierbare Datenbanklösung. „Bei uns im Unternehmen setzen wir konsequent auf Microsoft-Lösungen, um über eine einheitliche Betriebssystembasis zu verfügen", schließt er an. Als großen Vorteil sieht er die automatische Update-Versorgung.
Auch für die Steuerungsaufgaben wurde eine Microsoft-basierende Plattform ausgewählt. „Wir haben uns für die TwinCAT-Plattform von Beckhoff entschieden, die auf leistungsfähigen Industrie-PC desselben Herstellers laufen", so der Manager Automation & Systeme, der sich bereits seit 30 Jahren intensiv mit der Anwendung von Automatisierungstechnik beschäftigt.
MES- und Steuerungswelt miteinander verbinden
„Nun ging es darum, MES- und Steuerungswelt miteinander zu verbinden", setzt A. Wienand fort. „Früher hatten wir dafür eine eigene Visual-Basic-Applikation programmiert." Allerdings: Der Handlingsaufwand dafür erwies sich als hoch. „Zum Beispiel hat der Wechsel von Windows XP zu Windows 7 einigen Anpassungsbedarf erfordert", erinnert er sich. Auch gibt es weitere Limitierungen beim Einsatz. Auf einem Messestand auf der SPS IPC Drives sind wir dann auf die Lösung SQL4automation der Firma Inasoft aufmerksam geworden. „Seit mittlerweile acht Jahren rüsten wir nun alle Neuanlagen mit der Inasoft-Lösung aus", so der Umicore-Manager. „Die SQL-Datenbankankopplung an TwinCAT hat von Anfang an gut funktioniert. Inzwischen sind mehr als 40 Anlagen mit dieser Lösung ausgerüstet."
„Der Connector von Inasoft bietet eine ganze Reihe von Vorteilen", stellt A. Wienand heraus. Mit dem Query-Tool wird die Konfiguration sehr einfach und der Debugger zeigt eventuelle Fehler sofort an. „Wir erhalten schnell eine Rückkopplung, dass das Gesamtsystem fehlerfrei funktioniert", so der Umicore-Mann. Ebenso gibt es aus Sicht der Datenperformance keine Probleme. „Die SQL4automation-Lösung verarbeitet problemlos große Datenmengen", freut sich A. Wienand.
Bidirektionaler Datenaustausch
Von der SQL-Datenbank werden die Maschinen- und die Produktparameter an die Steuerung übergeben. „Die Stammdaten werden bei uns zentral in der Datenbank verwaltet", so der Manager. Zu den Maschinenparametern gehören unter anderem Maschinenzeiten, Schlagzahl und Zykluszeit der Maschine. Die Produktparameter beinhalten zum Beispiel Barcodes, Produktbezeichnungen, Abmessungen und Teilegrößen. Genauso werden aktuelle Produktions- und Qualitätsdaten, wie Temperatur, Druck und Gewichte, wieder in das MES zurückgespielt.
„Bis jetzt haben wir immer eine 1:1-Ankopplung, also SQL4automation in der Lightversion, verwendet", berichtet er weiter. Für größere Anlagen wird nun auch die Standardversion zum Einsatz kommen, die bis zu zehn Verbindungen mit einem Tool ermöglicht. „Die Einsparungen im Handling rechtfertigen die Investkosten für die zugekaufte Softwarelösung", ist A. Wienand überzeugt. „Eine wichtige Rolle spielt dabei der hervorragend funktionierende Support von Inasoft. Auf jede Anfrage hin erhalten wir bereits meist nach wenigen Stunden eine passende Lösung."