Industrie-PC Prüfender Blick auf dicke Rohre

Autor / Redakteur: Michael Ahlbrecht * / Ines Stotz

Um die riesigen Stahlrohr-Kolosse für die Offshore-Industrie effizient, termingerecht und in hoher Qualität zu fertigen, müssen die einzelnen Produktionsschritte kontrolliert und überwacht werden. Einer der führenden Hersteller solcher Stahlrohre setzt einen speziell für die raue Industrieumgebung konzipierten Industrie-PC von Phoenix Contact ein.

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Als einer der weltweit größten Stahlrohrhersteller für die Offshore-Industrie setzt Sif Group BV auf ein OEE-System (Overall Equipment Efficiency), um hochwertige Monopiles für Offshore-Windparks sowie die Öl- und Gasindustrie zu fertigen
Als einer der weltweit größten Stahlrohrhersteller für die Offshore-Industrie setzt Sif Group BV auf ein OEE-System (Overall Equipment Efficiency), um hochwertige Monopiles für Offshore-Windparks sowie die Öl- und Gasindustrie zu fertigen
((Bild: Phoenix Contact))

Seit Gründung des Unternehmens vor 65 Jahren hat die niederländische Sif Group BV kontinuierlich in ihre Fertigungsstätte in Roermond sowie die Speicheranlagen und Ladeterminals in Vlissingen investiert. In vier unabhängigen Produktionslinien mit einer jeweiligen Hebekapazität bis 1000 t können Rohre mit einer maximalen Länge von 115 m sowie einem Durchmesser bis zu 12 m hergestellt werden. Dabei handelt es sich um sogen. Monopiles – runde Stahlpfähle, die in den Meeresboden gerammt werden und die Windkraftanlage aufnehmen.

Sämtliche Produktionsdaten via Wireless-LAN abrufen

In Roermond werden neben den Monopiles für Windenergieanlagen und Ölplattformen auch Übergangsstücke, Pfähle und Verstrebungen gefertigt. Insbesondere der europäische Bedarf an Offshore-Windenergie erweist sich hier als Grund für die steigende Nachfrage. Die Marktentwicklungen zeigen, dass in Zukunft noch leistungsfähigere Anlagen bis 8 MW in tieferen Gewässern erstellt werden.

Für Sif Group wird es daher immer wichtiger, wirtschaftliche Lösungen in einer reproduzierbaren Qualität termingerecht liefern zu können. Deshalb arbeitet das Unternehmen nach dem Prinzip „kontinuierliche Verbesserung, Entwicklung und Flexibilität“. Denn nur durch rechtzeitige Investitionen in neue Schweißtechnik, Biege-Funktionen sowie automatisierte Produktionseinrichtungen ist es gelungen, zu einem der führenden Stahlrohr-Produzenten zu werden.

Weniger Stillstandzeiten durch umfassende Kontrolle

Weil die Kunden bei ihren Projekten stetig kürzere Lieferzeiten voraussetzen, sind für die auftragsgebundene Herstellung Stillstandzeiten durch umfassende Information und Kontrolle zu minimieren. Um dies zu erreichen, nutzt das Unternehmen Automatisierungskomponenten von Phoenix Contact. Eine Inline-Steuerung schreibt die Maschinendaten beispielsweise in eine SQL-Datenbank, die auf dem Industrie-PC eingerichtet ist. Die Informationen können dann zentral über Wireless-LAN von der Leitebene abgerufen und überprüft werden. Das installierte Software-Tool zeigt dem Bediener nicht nur alle Maschinendaten an, sondern er kann selbst Daten über den Touchscreen eingeben, wozu er die integrierte Software-Tastatur verwendet.

Der Industrie-PC der Produktfamilie Designline schreibt sämtliche Eingaben und Werte in die SQL-Datenbank, sodass sie den berechtigten Nutzern zur weiteren Auswertung visualisiert werden können. Sollte es zu einer Störung kommen, lassen sich auf dieser Informationsbasis zudem die richtigen Entscheidungen treffen. Der Panel-PC in Schutzart IP 65 unterstützt somit einen transparenten Fertigungsprozess, da auf der Grundlage aktueller Kennzahlen Durchlaufzeiten verkürzt und so die Produktivität erhöht werden kann.

Kompakte Geräte erlauben perfekte Sicht auf den Fertigungsprozess

Wie bereits erwähnt, übermitteln die IPCs die gesammelten Daten via Wireless-LAN an das Produktionsnetzwerk. Weil also eine kabelgebundene Installation nicht notwendig ist, können die Geräte fest auf den Wagen der Fertigungslinien montiert werden. Unabhängig von der Länge und vom Durchmesser des jeweiligen Stahlrohrs begleiten die Designline-PCs den Mitarbeiter somit während des kompletten Schweißprozesses, was die Stillstandzeiten der Anlage weiter senkt.

Mit IPCs Platz sparen und Qualität sichern

Die Monopiles von Sif Group zeichnen sich unter anderem durch niedrige Kosten bei gleichzeitig hoher Qualität aus. Damit diese Güte sichergestellt ist, muss das Unternehmen sein Personal entsprechend qualifizieren und darüber hinaus die Herstellungskosten und hier insbesondere den Energieaufwand im Blick behalten.

„Vor diesem Hintergrund wollten wir die Anlageneffizienz mit Hilfe der Automatisierung verbessern, um langfristig Energiekosten einzusparen und folglich einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen“, erklärt René Francotte, ITC-Manager bei Sif Group. „Die Industrie-PCs, die wir zur Unterstützung des Produktionsprozesses verwenden, werden direkt an den Fertigungslinien verbaut, sodass der Mitarbeiter den Maschinenstatus während des Schweißprozesses genau kontrollieren kann. Nur so lässt sich unser hoher Qualitätsstandard erreichen“.

Dabei stellte Francotte schnell fest, dass zum Anbringen der Geräte kaum Platz vorhanden ist. Ein anderer Grund, weshalb sich Sif Group für die Industrie-PCs von Phoenix Contact entschieden hat. Denn im Gegensatz zu Standard-Panel-PCs benötigen die Designline-Geräte aufgrund ihres geschlossenen Gehäuses keinen zusätzlichen Schaltkasten, der außerdem die Sicht auf den Herstellungsprozess versperrt. Die einfache Montage und der daraus resultierende geringere Installationsaufwand stellen einen weiteren Vorteil dar.

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Langfristige Verfügbarkeit stellt reibungslosen Betriebsablauf sicher

Trotz moderner Produktionsanlagen verlangt Sif Group nach besonders robusten Industrie-PCs. Im Rahmen umfangreicher Marktrecherchen wurden daher viele Geräte unterschiedlicher Hersteller umfassend getestet. Da bei der Fertigung von Monopiles und dem dafür eingesetzten Unterpulver-Schweißverfahren Wärme entsteht, fielen einige IPCs schon nach kurzer Zeit wegen Überhitzung aus. Im Gegensatz dazu erweist sich das komplett geschlossene Aluminium-Druckguss-Gehäuse des Designline-PCs als resistent gegen solch harte Umgebungsbedingungen. Die Wärmeentwicklung hat keinen Einfluss auf die zuverlässige Funktionsweise des Geräts.

Sif Group hat sich jedoch nicht nur wegen der kompakten und robusten Bauform für die Industrie-PCs der Produktfamilie Designline ausgesprochen. Ein anderer Grund lag im umfassenden Dienstleistungs-Angebot von Phoenix Contact. „Neben den industrietauglichen Hard- und Software-Komponenten waren uns die langfristige Verfügbarkeit der Geräte und ein verlässlicher Service wichtig“, so Francotte. „Unsere Kunden erwarten eine hohe Qualität von unseren Produkten. Dies lässt sich lediglich erzielen, indem wir die Produktionsprozesse ständig optimieren – unter anderem durch die Nutzung von Automatisierungstechnik“. Die Industrie-PCs von Phoenix Contact haben sich hier als beste Lösung zur Überwachung und Verbesserung der Anlageneffizienz bewährt.

Leistungsverlustarme Prozessoren sparen Energie ein

Durch Verwendung neuer Technologien verfügen die Designline-PCs über Prozessoren, die deutlich weniger Energie als die bisher eingesetzten Varianten erfordern. Um eine hohe Schutzklasse bei gleichzeitig hoher CPU-Leistung bieten zu können, werden in den Geräten ausschließlich leistungsverlustarme Prozessoren der Intel-Longterm-Roadmap verbaut. Das gibt dem Anwender zudem die Sicherheit, selbst in einigen Jahren noch funktionskompatible Industrie-PCs kaufen zu können. Die ständige Anpassung der Software an die geänderte Ausstattung des Rechners gehört somit der Vergangenheit an. Die Verlustleistung erweist sich insbesondere in Geräten der Schutzklasse IP 65 als wichtiger Faktor, weil hier meist keine Lüfter integriert werden, die Schmutzpartikel in das empfindlichere Innere wirbeln könnten.

Die IPCs der Baureihe Designline stellen also nicht nur eine wirtschaftliche und platzsparende, sondern auch eine energieeffiziente Lösung dar. Im kompakten IP65-Gehäuse sind ein Baseboard, das alle relevanten Schnittstellen umfasst, sowie eine leistungsfähige CPU-Platine und der industrietaugliche Glas-Touch mit Display untergebracht.

Fazit

Sif Group verwendet Industrie-PCs, um die Anlageneffizienz nachhaltig zu optimieren. Auf diese Weise verringern sich die Herstellungskosten. Gleichzeitig wird für eine termingerechte Fertigstellung und die hohe Qualität der Monopiles gesorgt. Durch die Entwicklung neuer Prozessoren lassen sich heute leistungsstarke Bedienen-und-Beobachten-Systeme konzipieren, die im Vergleich zu bisherigen Lösungen deutlich weniger Platz und Energie benötigen. Das spielt gerade bei prozessnah installierten Geräten wie den Designline-PCs von Phoenix Contact eine wichtige Rolle, da hier wegen der rauen Umgebungsbedingungen auf Lüfter verzichtet wird. Gemäß den Zielen „hohe Effizienz, pünktliche Lieferung und erstklassige Qualität“ von Sif Group arbeitet somit auch Phoenix Contact an der kontinuierlichen Verbesserung seiner Geräte und Lösungen.

* Michael Ahlbrecht (MBM), Produktmarketing IPC/HMI, Phoenix Contact Electronics, Bad Pyrmont

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