Shreddern mit Computerhirn

Bei einem neuen Steuerungs- und Visualisierungssystem für Schrottaufbereitungsanlagen sind die einzelnen Anlagenkomponenten über Bustechnik mit einem übergeordneten PC verbunden.


Bustechnik verringert die Verkabelung im Shredder-, Trenn- und Entstaubungsbereich von Schrottaufbereitungsanlagen auf ein Minimum. Bei dem vom Anlagenbauer Venti Oelde entwickelten System kommt ein Feldbus zum Einsatz, der speziell für den rauen Industrieeinsatz geeignet ist. Mehrere hundert störanfällige Klemmenverbindungen können somit entfallen, die SPS kommt mit deutlich weniger Ein- und Ausgangsbaugruppen aus. Die Anlagenparameter werden direkt zur Steuerbühne auf den Industrie-PC übertragen und automatisch archiviert.


Eine zentrale Einheit (CPU) steuert alle Gruppen von Anlagenkomponenten. Sie ist über ein Modem an das öffentliche Telefonnetz angeschlossen. Der von Venti Oelde eingerichtete Teleservice erlaubt innerhalb von Minuten aus dem Service-Center in Oelde den Anlagenzustand zu kontrollieren und gegebenenfalls eine Störanalyse durchzuführen.


Aktives Störfallmanagement verringert Ausfallzeiten


Die gesamte Meldephilosophie ist übersichtlich strukturiert und gibt zu jeder Meldung einen zusätzlichen Hinweistext aus, der das Betriebspersonal menügeführt bei der Störfallanalyse unterstützt. Im Vergleich zur konventionellen Störfallmeldung verringert das aktive Störfallmanagement die Ausfallzeiten von fünf auf unter zwei Prozent.


Der Shredderfahrer kann alle für den Produktionsprozess erforderlichen Funktionen bequem vom Sessel des eigens hierfür konzipierten Steuerstandes ausführen. Durch den erhöhten Automatisierungsgrad bei der Materialaufgabe in den Shredder hat der Anlagenfahrer mehr Zeit zur Materialkoordination der verschiedenen Stoffströme. Eine Videoüberwachung des Shredderaustrages, der Magnettrommel und des Staubhandlings gibt ihm die erforderliche Übersicht zum sicheren Betrieb. Die Monitore sind über der Frontscheibe im Shredderleitstand angebracht.


Ein Containermanagement unterstützt elektronisch die Koordination des Containerwechsels. Das elektronische Steuerteil ermittelt anhand der Durchsatzleistungen über theoretische Berechnungen den zu erwartenden Massenstrom. Dadurch kann der Wechsel der Container rechtzeitig angezeigt werden.

Im Steuerstand herrschen Übersichtlichkeit und Ergonomie.
Der Industrie-PC ist auf einem Schwenkarm angebracht.
Im Steuerstand herrschen Übersichtlichkeit und Ergonomie.

Der Industrie-PC ist auf einem Schwenkarm angebracht.

Energiemanagement berechnet Abnutzung


Das Energiemanagement leistet durch Registrierung der Zerkleinerungsenergie im Shredder einen wichtigen Beitrag zur Beurteilung der Abnutzung der Schleißplatten und der Hammerbestückung. Ein in die Steuerung integriertes Überwachungssystem zur vorbeugenden Instandhaltung gibt Auskunft über erforderliche Wartungsarbeiten. Hierdurch wird vermieden, dass die Anlage während des Produktionsprozesses stillgesetzt werden muss.


Die von der Luftgeschwindigkeit im Sichter abhängige Trennschärfe kann stufenlos durch frequenzgeregelte Drehzahlsteuerung des Ventilators justiert werden. Durch diese Optimierung entfallen der wartungs- und energieintensive Drallregler und die sehr teure Anlaufkupplung für den Ventilator. Keilriemennachspannungen sind nicht mehr erforderlich und sanfte Anläufe verhindern Laststöße im Netz.


Für unterschiedliche Anforderungen an die Trennqualität können verschiedene Betriebsarten aktiviert werden.


Durch die Anbindung des Industrie-PCs an das hauseigene Datennetz des Anlagenbetreibers hat dieser jederzeit Zugriff auf die aktuellen Anlagendaten. Erweiterungen oder Änderungen an den einzelnen Anlagenkomponenten sind mit geringem Aufwand möglich.

Vom Steuerstand aus kann der Shredderfahrer alle Anlagenkomponen-ten, 
wie zum Beispiel die Staubabscheidung, überwachen und steuern.
Vom Steuerstand aus kann der Shredderfahrer alle Anlagenkomponen-
ten, 
wie zum Beispiel die Staubabscheidung, überwachen und steuern.

Betriebserfahrungen


Das Steuerungs- und Visualisierungssystem wurde bislang bei fünf Shredderanlagen installiert. In den letzten drei Jahren sind bei der Bus- oder PC-Technik keine Ausfälle aufgetreten. Es zeigte sich, dass die Analyse der archivierten Anlagenstillstände hilft, häufige Bedienungsfehler zu erkennen und abzustellen. Auch der Teleservice hat sich bewährt und wird überwiegend zur Fehleranalyse genutzt.


Durch die konsequente Anbindung aller Anlagenteile mit einer stabilen Bustechnik an einen übergeordneten PC kann zukünftig die SPS stark verkleinert werden. Mittel- oder langfristig wird sie wohl in der heutigen Form komplett entfallen. Die elektrotechnischen Komponenten und die Einzelmaschinen sind leichter austausch- oder erweiterbar. Programmierkenntnisse sind für den Umgang mit dieser Technik nicht mehr zwingend erforderlich. Ziel ist es, alle örtlichen Aktoren und Sensoren über einen gemeinsamen Bus an den Industrie-PC anzuschließen. So kann eine Anlage jederzeit günstig und schnell an die betrieblichen Erfordernisse angepasst werden. Der PC ist in allen Industriebereichen auf dem Vormarsch, eine busfähige Elektroausrüstung für den sinnvollen Einsatz künftig Voraussetzung.