Daten-Visualisierung Zuckerrüben immer auf Smartphone, Tablet und Co.

Autor / Redakteur: Jos Zenner* / Karin Pfeiffer

Mit beiden Beinen im Silo und den Füllstand der Rüben abschätzen - das ergibt keine Zahlen für die Produktion. Mit einer Lösung von Welotec hat Südzucker jetzt auf einer webbasierten Oberfläche Auslastung und Füllstand im Rübenbunker parat.

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Alle zwei Sekunden verarbeitet Südzucker in Rain am Lech die Rüben für den durchschnittlichen Jahresbedarf eines Deutschen.
Alle zwei Sekunden verarbeitet Südzucker in Rain am Lech die Rüben für den durchschnittlichen Jahresbedarf eines Deutschen.
(Bild: Welotec)

Die Südzucker ist Europas führender Anbieter von Zuckerprodukten: Rund 100.000 Tonnen Rüben verarbeitet sie pro Tag, wenn im September die sogenannte Kampagne beginnt. Allein das Werk Rain am Lech erzeugt in weniger als zwei Sekunden den Jahresbedarf eines durchschnittlichen Bundesbürgers. Dafür werden die Zuckerrüben von umliegenden Feldern per Lkw angeliefert und mit Hilfe von Wasser vom Fahrzeug heruntergespült. Ein Teil der Zuckerrüben landet direkt in der Verarbeitung, während der andere Teil auf einer offenen Halde lagert, um Lieferengpässe vor allem an Wochenenden zu vermeiden. Das soll eine gleichbleibende Auslastung der Produktion gewährleisten. Mitarbeiter spülen die Zuckerrüben von hier per Hand mit Wasser auf ein Transportband, das sie in die Produktion weiterleitet.

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Um einen stabilen Prozess zu gewährleisten, müssen der Produktion immer gleichmäßig viele Rüben zur Verfügung stehen. Das Rübenlager verfügte jedoch über keine Anzeige zur aktuellen Auslastung der Produktion oder die Füllstände des Rübenbunkers. Somit war für die Mitarbeiter der Bedarf schwer einzuschätzen. Genau hier setzt die Lösung der Welotec GmbH aus Laer an. Sie erfasst die Daten und visualisiert sie anschließend über einen Webserver.

Visualisierung der Daten im Rübenbunker

Dem Mitarbeiter steht die Visualisierung über WLAN auf einem internetfähigen Endgerät zur Verfügung, also Smartphone, Tablet oder PC. „Das stellt für uns einen großen Vorteil dar“, erläutert Manfred Mayr, Meister MSR bei Südzucker. „Wir können jedes Standardgerät nutzen, das über WLAN und einen Internet Explorer verfügt. Viel benutzerfreundlicher geht es nicht mehr.“

Vier IWL3210 WLAN-Access-Points decken das weitläufige, offene Gelände zur Lagerung der Rüben ab. Die IWL3000 Serie ist mit ein oder zwei WLAN-Funkmodulen für das 2,4- und 5-GHz-Band ausgestattet. Die robusten Geräte im Magnesium-Druckguss-Gehäuse kommen ohne rotierende Teile aus und sind für Temperaturbereiche von -20 °C bis +70 °C ausgelegt.

Jedes Funkmodul verfügt über drei Antennenanschlüsse (3x3 MIMO). Die IWL3000 sind für die WLAN-Standards 802.11n, a/h, b/g sowie für alle auf Ethernet basierenden Protokolle inklusive Real-Time-Ethernet nutzbar. Die WLAN-Module lassen sich je nach Bedarf in den Access-Point- oder Client-Modus umschalten und sichern eine stabile Funkabdeckung in Industriehallen wie im Außenbereich.

Besonderes Augenmerk legte das Projektteam auf die Auswahl der Antennen, da sich viel organisches und damit stark abschirmendes Material auf den Flächen zu Rübenbergen auftürmt. Aus dem umfangreichen Antennenportfolio wählte es geeignete Stabantennen aus, die den kompletten Bereich (etwa 19.000 m2 Lagerfläche) abdecken. „Jede Funkanwendung steht und fällt mit der Auswahl geeigneter Antennen und Antennenkabel“, erklärt Dennis Kock, Projektmanager bei Welotec. „Diesem Punkt wird häufig zu wenig Beachtung geschenkt.“ Im Ergebnis kann das zu einer höheren Zuverlässigkeit führen, ebenso zu weniger Wartungsaufwand bei gleichzeitig geringeren Kosten.

Die Lösung erfasst die aktuelle Produktionsauslastung mit Hilfe einer DataStation, einem Datensammlungs- und -managementgerät und über analoge Eingänge (4 bis 20 mA), visualisiert sie auf dem integrierten Webserver. „Wir sind den konventionellen Weg gegangen und nutzen Analog-Signale, wobei natürlich auch eine Profibus-Anbindung denkbar wäre“, sagt Manfred Mayr. Die Vorteile macht ein Blick auf die Prozesse deutlich: Der Mitarbeiter, der im Silo steht und die Rüben mit Hilfe eines Wasserstrahls weiterbefördert, hält ein Tablet-PC für industrielle Outdoor-Anwendungen in der Hand, auf dem per Webbrowser der Webserver der DataStation angezeigt wird. Somit hat der Mitarbeiter immer alle Informationen über den Produktionsprozess und kann genau die benötigte Menge an Rüben in die Produktion befördern.

Kennzahlen wie Füllstand und Stromverbrauch ernten

Neben dem Füllstand des Rübenbunkers zeigt der Tablet-PC weitere produktionsspezifische Daten an, zum Beispiel die gerade geförderte Menge des Transportbandes und der benötigte Strom. Durch die Flexibilität und Offenheit des Systems ist es möglich, künftig noch Kennzahlen zu ergänzen. „Das ist ein weiterer großer Vorteil der Lösung: Wir können die Software bei Bedarf jederzeit selbst umprogrammieren und somit gegebenenfalls auf Veränderungen im Produktionsablauf reagieren“, so Manfred Mayr.

Auch sonst zeigt sich Südzucker mit der Zusammenarbeit mit Welotec zufrieden. In Rain am Lech hat sich die Lösung bereits seit der Zuckerkampagne 2014 bewährt und hat die Arbeitsabläufe vereinfacht.

* *Jos Zenner, Business Development Manager bei Welotec

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