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MES regelt Profilextrusion

Präzise ExtrusionssteuerungHochdrucksensoren für extreme Temperaturen

Hohe Drücke bei der Kunststoffverarbeitung bis 400 Grad Celsius messen, in Zukunft eventuell bei noch höheren Temperaturen. (Bild: Fraunhofer IZM)

Eine exakte Druckkontrolle ist in vielen industriellen Prozessen erforderlich. Der SOI-Hochdrucksensor (Silicon-on-Insulator) des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM ermöglicht soll eine genaue Überwachung von Prozessen bei Temperaturen bis 400 Grad Celsius ermöglichen.

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MES regelt ProfilextrusionProzessleitsystem vereinfacht komplexe Produktionsschritte

Mit Hilfe eines MES-Systems hat die Licatec Profilextrusion die Prozessschritte in der Fertigung informationstechnisch verknüpft, um die Abläufe zu optimieren.

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Visualisierung aller relevanten Prozessdaten bringt Transparenz in das Geschehen der Extrusion. (Bilder: Opdenhoff)

PVC ist der Werkstoff für Profile für unterschiedliche Anwendungen. Dazu gehören Kabelkanäle, Stromschienenprofilen, Bau- und Sonderprofile. Kunden haben die Wahl hinsichtlich der Produktfarbe und können die Profile bekleben, bedrucken und beschriften lassen.

Bis zur Auslieferung an den Kunden sind zahlreiche Prozessschritte notwendig, die von der Zusammensetzung der Materialien bis hin zur Bereitstellung des fertigen Profils reichen. So werden alle produktionsrelevanten Daten von der Anlieferung der Rohstoffe über die Wiege-, Dosier- und Mischprozesse bis zur Auslieferung aufbereitet, verwaltet und kontrolliert. Damit wurden gegenüber dem vorher eingesetzten System weitere Schritte integriert. Eine der Aufgaben der Mitarbeiter war es, in der hauseigenen Mischerei die Komponenten wie Stabilisator, Kreide, Roh-PVC und Farbpigmenten manuell abzuwiegen. Dieser Prozessschritt verlangt zum einen volle Konzentration, zum anderen eine ruhige Hand. Auch um an dieser sensiblen Position die Prozesssicherheit zu erhöhen, hat Licatec in Opdwin von Opdenhoff investiert.

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Das System biete unter anderem die komfortable und einfache Kontrolle von Wiege-, Misch- und Förderanlagen. Rollenbasierte Zugriffsberechtigungen und anlagenspezifische Programmansichten, die für die Mitarbeiter an den Bedienstationen anwenderfreundlich gestaltet seien, sollen Sicherheit bieten. Bereits bei Anlage eines Auftrags werde jeder Prozessschritt gespeichert, was die Fehlerquote während unserer Produktion gegen Null streben lasse. Der zuständige Mitarbeiter wähle das kundenspezifische Rezept, die dafür benötigten Werkstoffkomponenten werden über das im System hinterlegte Rezept angefordert und auf die Rohstoffwaage befördert. Das automatisierte Wiegen schließe Unter- oder Überdosierungen aus. Im nächsten Prozessschritt fällt das abgewogene Material in den Heizmischer, wird dort auf 120 Grad Celsius aufgeheizt und im Anschluss dem Kühlmischer übergeben sowie auf die rezeptseitig festgelegte Temperatur heruntergekühlt. Anschließend wird das fertige Dry-Blend in Big Bags oder Oktabin abgefüllt oder in eines der fünf Innensilos geleitet. Von dort wird es zur Weiterverarbeitung an einer der 18 Extrusionsanlagen abgezogen.

Darstellung auf zwei Monitoren

Die Visualisierung von Mischer, Komponentenliste, Dosiervorgängen, Stammdaten sowie die Bestandsverwaltung übernimmt die Softwarekomponente Opdwin Visu. Es basiert auf dem Scada-System WinCC Version 7.0 von Siemens, bietet somit weltweiten Support und bei Bedarf auch die standortunabhängige Fernwartung des neuen Leitsystems über eine gesicherte Internetverbindung. Die Visualisierung an zwei Orten in der Produktionshalle biete einige Vorteile: Zum einem steht im Büro ein Monitor, auf dem zwischen den einzelnen Darstellung gewechselt werden kann, so dass dort alle Daten abgelesen werden können. Da es für die Mitarbeiter jedoch umständlich und zeitaufwändig ist, jedes Mal den Arbeitsplatz zu verlassen und ins Büro zu gehen, wurde zusätzlich einen großer, geschützter Bildschirm in der Halle angebracht. Auch die Möglichkeit zur Modulerweiterung wurde genutzt. Opdwin SPS ermöglicht die direkte Regelung sowie Überwachung der Prozesse in den Anlagen. Die Programmbausteine in der Steuerung definieren dabei den Entwicklungsprozess und können in andere Systeme übernommen werden.

In der Praxis biete die Einbindung der einzelnen Softwarebausteine und die Zusammenführung zu einem an die kundenseitigen Fertigungsprozesse angepassten Automatisierungssystem einen echten Mehrwert. Resultierend daraus bekomme Licatec vom ersten Produktionsschritt an Transparenz in seine komplexen Prozesse und Arbeitsabläufe, wodurch sie den eigenen Ansprüchen hinsichtlich Produktivität und Nachhaltigkeit gerecht werden. Aufgrund der Schulung der Mitarbeiter habe sich bei der Bedienung schnell eine Routine eingestellt. Sollten dennoch Fragen auftreten, liefere der telefonische Support Hilfe und bei Bedarf werde auch vor Ort unterstützt.

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