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f+h fördern und heben 4/2016

f+h fördern und heben 4/2016

9 000 Pakete pro

9 000 Pakete pro Stunde Verteilzentrum für hohe Qualitätsanforderungen Onlinebestellungen erhöhen das Paketaufkommen zunehmend. Gleichzeitig erwarten die Verbraucher immer kürzere Zustellzeiten. Die Provis Steuerungstechnik GmbH, Delmenhorst, ist auf die Automatisierung von Verteilzentren spezialisiert. Jüngstes Beispiel ist ein Paketverteilzentrum für die Österreichische Post in Allhaming bei Linz. bung gefordert. Mit neuester Technik konnten wir uns Wettbewerbsvorteile verschaffen. Entscheidend war die Leistungsfähigkeit der CPU 1518, die es uns ermöglicht hat, eine kompakte und servicefreundliche Lösung mit zusätzlichen Leistungsreserven zu realisieren. Für die hohen Anforderungen an die Kommunikation bei der Paketverfolgung war uns außerdem wichtig, dass die Simatic S7-1500 und TIA Portal durchgängig Profinet unterstützen.“ 150 Ziele auf zwei Hallen verteilt Derzeit sortiert die Anlage in Allhaming 9 000 Pakete in der Stunde und weist sie 150 Das Verteilzentrum in Allhaming bei Linz sortiert tagtäglich etwa 106 000 Pakete für Kunden aus ganz Österreich, Deutschland und anderen umliegenden Ländern. Dabei wird jedes Paket zentimetergenau durch die Anlage verfolgt. Die dafür nötige Kommunikationsleistung erbringt eine neue Hochleistungs-CPU. Guido Stollenwerk, Projektleiter bei Provis, hat sich bei der Anlage in Allhaming erstmals für die Steuerung Simatic S7-1500 und das Engineering Framework TIA Portal der Siemens AG entschieden. „Die Österreichische Post ist ein innovationsfreudiger Anwender mit hohen Qualitätsanforderungen. Automatisierungstechnik von Siemens war in der Ausschreiunterschiedlichen Zielen zu. Dafür ist der Crossbelt-Sorter in 800 Segmente mit quer zur Förderrichtung laufenden Gurtförderern aufgeteilt. Sie erfüllen die Funktion von Transportschalen. Zur Aufnahme der Pakete stehen Teleskopförderer für die Lkw-Entladung und statische Förderer für die Anlieferung über Rollbehälter zur Verfügung. Die Förderbänder werden zu sieben Linien für das Aufschleusen auf den Sorter zusammengeführt. Auf den Einschüssen werden die Pakete vereinzelt und vermessen. Kleineren Paketen wird eine Transportschale auf dem Sorter zugewiesen, größeren Paketen zwei Transportschalen. Bis zu drei Pakete können gleichzeitig auf freie Schalen aufgeschossen werden (Bild 01). Die 150 Ziele sind auf zwei Hallen verteilt. Damit die Pakete keine unnötig weiten Wege zu ihrem Ziel zurücklegen müssen und die Transportschalen möglichst schnell wieder frei werden, besteht die Möglichkeit die Pakete über einen Bypass direkt in die Halle mit dem jeweiligen Ziel zu führen. Dafür sind zwei zusätzliche Quereinschüsse vorhanden. 28 f+h 4/2016

MATERIALFLUSS 01 Die Pakete werden auf den Einschüssen vermessen und je nach Größe einer oder zwei Transportschalen auf dem Sorter zugewiesen. Drei Pakete können gleichzeitig aufgeschossen werden 02 Zwei als I-Device der zentralen CPU 1518-4 PN/DP unterlagerte CPUs 1516-3 PN/DP steuern die Zuführeinrichtungen und die beiden Entladelinien an Die Steuerungskonfiguration besteht aus einer CPU 1518-4 PN/DP für die Zielverfolgung auf dem Sorter und zwei als I-Device unterlagerte CPUs 1516-3 PN/DP für die Zuführeinrichtungen und die beiden Entladelinien (Bild 02). Aufgrund der Reaktionsgeschwindigkeit der CPU 1518 ist es möglich, die Position eines auf dem Sorter erkannten Pakets über Inkrementalgeber auf 2 cm genau durch die komplette Anlage zu verfolgen. Dazu senden die Drehgeber alle 2 cm ein Inkrement an die Steuerung. Diese erfasst und prüft es, um das Paket bei Erreichen des vorgegebenen Ziels auszuschleusen, abzumelden und den freien Platz am Sorter neu zuzuweisen. Stollenwerk: „Zehn Millisekunden Reaktionszeit von Klemme zu Klemme lautete die Vorgabe. Die großen Entfernungen in der Anlage bedingen lange Leitungen – Profinet benötigt dafür keine Repeater und zeichnet sich durch hohe elektromagnetische Verträglichkeit aus.“ Immerhin: 500 Profinet-Teilnehmer kommunizieren im Paketverteilzentrum Allhaming miteinander. Eine entscheidende Rolle kommt dabei der dezentralen Peripherie Simatic ET 200SP zu. Die kompakten Peripheriestationen ermöglichen die hoch performante Verarbeitung der Gebersignale. „Die Simatic S7-1518 verwaltet die mehr als 800 Transportschalen. Diese Performance ist aus unserer Sicht einzigartig und erspart weiteren Kommunikationsaufwand, der bei einer Aufteilung auf zwei oder mehr Steuerungen nötig gewesen wäre. Einen weiteren Vorteil sehen wir darin, dass sowohl die Simatic S7-1500 als auch Profinet IRT noch Leistungsreserven enthalten“, ergänzt Stollenwerk. Überzeugendes Engineering Die Entscheidung für die Simatic S7-1500 hatte den Umstieg von Step7 Classic auf Step7 V13 im TIA Portal zur Folge. Für Thomas Schmidt, zuständig für Software und Inbetriebnahme bei Provis, war das angesichts des engen Zeitplans eine Herausforderung: „Wir verwenden neben SCL auch KOP und FUP und schätzen die einheitliche Programmierumgebung für alle Sprachen. Höhere Effizienz bringen uns zum Beispiel die durchgängig symbolische Programmierung, die implizierte Konvertierung von Datentypen ohne Konvertierungsbaustein und die Möglichkeit, in FUP Array-indiziert zu programmieren. Einen Mehrwert sehen wir in der übersichtlichen Darstellung der Kommunikationsverbindungen in der Topologiesicht. Bei der Vielzahl der Kommunikationsteilnehmer in der Sortieranlage – allein 500 Antriebe sind eingebunden – erlaubt die übersichtliche Darstellung der aktiven Teilnehmer respektive der Vergleich von projektierten und real gesteckten Baugruppen eine schnellere Inbetriebnahme.“ Auch die Diagnose im laufenden Betrieb werde dadurch effizienter. Dazu käme die automatische Gerätetaufe, d. h. die Übernahme der Gerätedaten beim Austausch von Siemens-Geräten. Gute Erfahrungen haben Schmidt und seine Kollegen mit der Multiuser-Funktion gemacht. „Bei einer Anlage dieser Größenordnung ist es unabdingbar, dass einige Programmierer gleichzeitig an einem Projekt arbeiten.“ Das Team sei sich sicher, dass Bibliotheken, in denen teilweise komplette Stationen abgelegt sind, die Arbeit künftig weiter erleichtern werden. Know-how-Schutz sichert Investitionen Für die Provis Steuerungstechnik ist ein weiterer Aspekt wichtig. In den von dem Unternehmen ausgerüsteten Anlagen steckt viel Know-how. Die symbolische Programmierung im TIA Portal erleichtert es, die Übersicht zu behalten, Fehler schneller zu finden, Modifikationen und Erweiterungen einfacher zu realisieren. Stollenwerk: „Entscheidend ist, dass diese Transparenz nicht gegen unsere Interessen von Dritten genutzt werden kann.“ Hier käme das Security-Konzept der Simatic S7-1500 mit dem Know-how-Schutz und Bausteinschutz zum Tragen. Die Steuerung erlaube bei Bedarf nur den lesenden Zugriff und leistet damit einen wichtigen Beitrag zum Investitionsschutz – sowohl für den Ausrüster als auch für den Betreiber. Fotos: Siemens www.siemens.com Tourenoptimierung Lagermanagement Telematik 1000 Wege eine Lösung Flexibel und zielführend planen mit der WANKO-Logistiksoftware. www.wanko.de Wanko.indd 1 18.02.2015 18:06:04 f+h 4/2016 29

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