Wir kamen vor zehn Jahren zum ersten Mal durch unsere Radarfüllstandmessungen von VEGA mit FDT in Kontakt“, erklärt Janos Horvath, Leiter EMSR bei der SI Group in Pratteln bei Basel. Aufgrund der spezifischen Eigenschaften der von SI gefertigten Produkte – unter anderem Zwischenprodukte für die Kunststoffindustrie, Phenolharze, Alkylphenolharze und alkylierte Phenole, treten bei den Füllstandmessungen relativ oft Stör-Echos auf, die ausgeblendet werden müssen. „Da ist es schon sehr hilfreich, wenn die Techniker nicht immer in die Anlage raus müssen, sondern vom Büro aus direkt ins Gerät schauen und es aus der Ferne parametrieren können“, zeigt Horvath die Notwendigkeit eines umfassenden Zugriffs auf alle Parameter eines Feldgeräts auf.

Da die eingesetzten Steuerungen das Hart-Protokoll nicht durchleiten, war ein Bypass notwendig, der die Kommunikation mit den Hart-fähigen Geräten über Feldbus sicherstellt. Die Schweizer setzen hier auf das Ethernet-Profibus-Interface der Firma Trebing+Himstedt. „Sobald wir in einer Anlage Profibus-DP einsetzen – und der ist bei uns bei Modernisierungen Standard –, integrieren wir auch einen entsprechenden TH-Link für Profibus“, so Horvath.

Jonas Horvath, Leiter EMSR bei SI in Pratteln: "Wir stellen unsere Anlagen kontinuierlich auf ein zentrales Asset-Management für Feldgeräte und Feldbusse um."

© Trebing&Himstedt

Das kompakte Modul verbindet Profibus-Stränge und Ethernet-Netzwerke und öffnet so den Weg für hersteller­übergreifende Konzepte zur durch­gängigen vertikalen Integration von Produktionsprozessen. Die Hardware in Kombination mit der Software TH-Scope ist die Basis für moderne Feldgeräte- und Asset Management-Ansätze mit zentraler Konfiguration, Kalibrierung, Diagnose und Condition-Monitoring. So lassen sich mit einem einzigen Tool nicht nur alle Feldgeräte bedienen und überwachen, sondern gleichzeitig auch der Zustand des Netzwerks und seiner Teilnehmer permanent kontrollieren. Condition-Monitoring von Profibus-Netzwerk und Feldgeräten können sogar gleichzeitig betrieben werden. Der Anwender erhält damit jederzeit einen Überblick über Zustand, Störungen und Diagnosemeldungen. Neben einer Live-List der Geräte sind eine Bus-Statistik mit den wichtigsten Parametern des Netzes mit aktueller Bus-Umlaufzeit, der grafischen Darstellung der genutzten Bandbreite und der Protokollarten sowie eine Fehlerstatistik zur Identifizierung kritischer Teilnehmer verfügbar.

Das Tool ist der Schlüssel für die anlagenweite Überwachung aller Profibus-Netze bei SI, inklusive automa­tischer E-Mail-Alarmierung sowie OPC-Support. „Wenn man die Struktur der Software einmal verstanden hat, ist alles relativ schnell zu finden“, sagt Horvath.

Parallele Diagnose von Geräten und Feldbus

Bei jeder Anlagenmodernisierung wird bei der Umstellugn auf Profibus-DP ein Profibus/Ethernet-Gateway für das zentrale Feldgeräte-Management und die Feldbus-Diagnose integriert.

© Trebing&Himstedt

Die neueste Softwaregeneration hat nach Horvaths Meinung einen Innovationssprung gemacht: Bis vor kurzem gab es nur ein Entweder-Oder: Entweder nutzte man das Modul als Zugangspunkt für die Geräteparametrierung oder zur Bus-Überwachung. Durch ein Firmware-Update können inzwischen alle acht Link-Module, die SI in Pratteln im Einsatz hat, beides gleichzeitig bieten – einen zentralen Zugang zum anlagennahen Asset-Management-Tool Fieldcare der Firma Endress+Hauser und eine permanente Überwachung der Profibus-Netzwerke.

Zurzeit nutzt das Chemieunternehmen die Module in erster Linie als Zugangspunkt für Fieldcare – für die Zukunft erhofft sich der Betrieb kür­zere Reaktionszeiten als positiver Effekt der Diagnose. Die Feldbus-Überwachung ist ein Feature, das laut Horvath mit der Betriebsdauer immer wichtiger wird, da die Feldbusse erst mit den Jahren Probleme verursachen: Korrodierte Anschlüsse und gelockerte Klemmen verursachen dann immer häufiger Störungen auf dem Bus. „Die periodische Prüfung ist aktuell ein Riesenthema. Wir produzieren am Standort Pratteln rund 340 Tage im Jahr im 24-Stunden-Betrieb“, zeigt Horvath die Brisanz einer Busstörung auf. Um Verzögerungen in der Produktion zu vermeiden, ist es besser, ein wenig vorausschauend zu arbeiten, um frühzeitig reagieren zu können.

Überwacht hat die SI Group ihre Profibus-Netzwerke schon lange über ihr Prozessleitsystem. Was fehlte, war die Diagnose, die das Prozessleitsystem nicht leisten konnte. Das kann nur die Software von Trebing+Himstedt. Auf der Hardware ist die Grundversion der Diagnose-Applikation bereits vorinstalliert. „Wenn es ein Problem gibt, schaut ein Techniker via Fieldcare ins Gerät und prüft dessen Diagnosepuffer“, so der EMSR-Leiter. Etwa einmal im Monat sichtet Horvath die Protokolle der permanenten Feldbus-Diagnose inklusive der Diagnose-Parameter der Feldgeräte und kontrolliert, ob ein bestimmter Wert aus dem Ruder läuft. Wenn zum Beispiel ein Remote-I/O „langsam stirbt“ und immer wieder Ausfälle produziert, kann Horvath das in den Diagnose-Files erkennen und rechtzeitig gegensteuern: „Das ist zwar interessant, unsere Hauptanforderung und größter Benefit ist und bleibt aber die zentrale Verwaltung.“

Vielseitig begabt

Ein Feature, mit dem die FDT-Technologie bei Horvath punktet, ist die Dokumentation. Der Gesetzgeber schreibt vor, dass das Chemieunternehmen die Einstellungen jedes einzelnen Gerätes dokumentieren muss. Eine automatisierte Dokumentation, wie sie sich mit Hilfe von FDT-Rahmenapplikationen wie Fieldcare realisieren lässt, ist dabei ohne Zweifel schneller, einfacher und komfortabler als eine Dokumentation von Hand. Außerdem sind die Daten immer auf dem aktuellen Stand. Das ist wichtig, weil verschiedene Kollegen an den Geräten arbeiten. Im Idealfall sieht ein Gerätewechsel heutzutage so aus: Altes Gerät ausbauen, neues Gerät einbauen, Software laden, fertig. „Die automatisierte Dokumentation und der zentrale Zugang via TH-Link sind eine super Sache. Niemand muss in die Anlage und sich für sein Laptop erst noch die entsprechenden Bewilligungen besorgen“, so Horvath.

Auch bei der Inbetriebnahme erweist sich die einheitliche und herstellerübergreifende Geräte-Integration als nützlich. Die Mitarbeiter können beispielsweise den gesamten Bus überprüfen und eventuelle Probleme bereits beheben, bevor die Steuerung und die komplette Logik eingebaut sind. „Bei der Inbetriebnahme ist es genial, zwei Systeme zu haben. Bei einem Linientest simulieren wir mit Fieldcare einen Prozesswert und kontrollieren, ob das Datum auch im Prozessleitsystem ankommt“, freut sich Horvath. Keiner muss mehr direkt ans Gerät. „Wenn alles auf Anhieb klappt, können wir viel Zeit sparen – bis zu 50 %.“

Über die SI Group

Die US-amerikanische SI Group ist einer der weltweit führenden Entwickler und Hersteller von chemischen Zwischenprodukten, Phenolharzen, Alkylphenolharzen und alkylierten Phenolen. Das Unternehmen konzentriert sich auf sieben Marktsegmente, darunter Gummiharze, industrielle Harze, Klebeharze, Kraftstoffe und Schmiermittel, Kunststoffadditive, Tenside sowie technische Kunststoffe. Am Schweizer Standort in Pratteln stellt das Unternehmen vor allem Zwischenprodukte für die Kunststoffindustrie her.