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Automatisierungstechnik ermöglicht schnelle Reaktion bei Kundenwünschen

Automatisierungstechnik von Siemens
HPS kann schnell auf redundante SPS wechseln

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Der Schaltschrankbau kann leicht in Verzug geraten, wenn der Auftraggeber mitten im Projekt eine grundlegende Änderung der Automatisierungsarchitektur wünscht. Dank digitaler Workflows bei der Projektierung ist Hanseatic Power Solutions (HPS) in solchen Fällen aber in der Lage, schnell zu reagieren. Auf Basis der Automatisierungs-Hard- und -Software von Siemens kann HPS eine Konfiguration praktisch ohne Mehraufwand von einer normalen auf eine redundante SPS wechseln, wie das Beispiel einer Turbinensteuerung zeigt.

Frank Schlachter, Digital Industries, Siemens AG

Schalt- und Steuerungsanlagen der Hanseatic Power Solutions GmbH (HPS) in Norderstedt sind weltweit gefragt und kommen in verschiedensten Branchen zum Einsatz. Neben dem Bau von Neuanlagen rüstet HPS aber auch vorhandene Systeme auf oder um – inklusive der Migration von Simatic-S5-Steuerungen der Siemens AG in Nürnberg. Fast 90 % der Lösungen sind Einzelanfertigungen. „Nicht zuletzt deswegen müssen wir sehr effizient arbeiten, damit wir als immer noch relativ kleines Unternehmen die jeweiligen Lösungen zeit- und budgetgerecht realisieren können“, berichtet Markus Steinbrecher, Bereichsleiter der Projektierung bei HPS.

Effiziente Workflows in der Elektroplanung legen die Basis

HPS setzt daher seit zwei Jahren auf einen komplett digitalen Workflow bei der Projektierung der Steuerungen und Schaltanlagen: „Wir projektieren und simulieren unsere Anlagen komplett in 3D mit Softwarelösungen von Eplan und erstellen anhand dieser Projektierung die entsprechenden Pläne und Materialien für die Konstruktion“, so Steinbrecher weiter. Die CAE-Daten aller Komponenten wie der Steuerungen oder Schutzgeräte sind in Eplan hinterlegt und werden einfach per Mausklick anhand der Anforderungen ausgewählt, am Ende wird analog auch der Schaltplan inklusive der Dokumentation auf Knopfdruck generiert.

„Diese Vorgehensweise spart enorm viel Zeit – bei Netzersatzanlagen beispielsweise sparen wir rund 50 % des Engineeringaufwands“, fährt der Bereichsleiter fort. „Zusätzlich haben wir durch die bessere Projektqualität und Arbeitsvorbereitung auch in der Konstruktion rund 30 % weniger Aufwand – weil einfach alle Komponenten korrekt und vollständig sind und die Anlage entsprechend effizient aufgebaut werden kann.“

HPS beschleunigt Schaltschrankbau mit Eplan Cogineer

Standards bei Automatisierungs-Hard- und -Software

Zukünftig soll auch ein Großteil des Steuerungsprogramms vollständig automatisiert unter Einsatz der Openness-Schnittstelle des TIA Portal von Siemens erzeugt werden. Ergänzend setzt HPS, seit 2011 Siemens Solution Partner, auch auf der Hardware-Seite auf Standards. „Wenn der Kunde es fordert, realisieren wir auch Lösungen mit anderen Automatisierungssystemen, aber standardmäßig setzen wir Soft- und Hardware aus dem Automatisierungsportfolio von Siemens ein“, betont Markus Steinbrecher.

Die Automatisierungslösung wird im TIA Portal mit standardisierten Bausteinen projektiert, so dass sich auch hier Projekte effizient und mit hoher Qualität realisieren lassen. „Die Lösungen und Funktionalitäten werden immer umfangreicher und müssen trotzdem beherrschbar bleiben“, beschreibt Dominik Mohr, Projektleiter Automatisierung bei HPS, die Herausforderung. „Deswegen müssen Programme den Anwender gut unterstützen. Das TIA Portal lässt sich einfach und intuitiv bedienen – ich hole mir einfach den entsprechenden Funktionsbaustein, stelle die Parameter ein, fertig.“ Bei der Hardware setzt HPS ebenfalls die aktuellen Simatic-Steuerungen wie die S7-1500 und S7-1200 ein. „Wir haben über die Jahre einfach die Erfahrung gemacht, dass wir mit Siemens in unseren Anlagen keine Probleme haben. Die Steuerungen sind zuverlässig, die Komponenten sind zusammen geprüft und Siemens ist weltweit etabliert und akzeptiert.“

Flexibilität bei Änderungswünschen des Kunden

Dank dieses abgestimmten und breiten Portfolios kann HPS auch flexibel auf unvorhergesehene Änderungen im Projekt reagieren – so zum Beispiel bei einer Turbinensteuerung, die das Unternehmen vor kurzem an den Kunden übergeben hat. „Hier haben wir zunächst das Projekt mit einer Standard-Simatic-S7-1500 und einer CPU geplant“, erläutert Markus Steinbrecher. „Dann entschied sich der Kunde während des Projektes, doch eine redundante Steuerung einzusetzen – normalerweise eine Änderung, die mit erheblichen Mehrkosten und einem entsprechenden Zeitverzug verbunden ist.“ Normalerweise – nicht jedoch in diesem Fall: „Da wir einer der Pilotanwender für die redundanten Simatic S7-CPUs waren, hatten wir für dieses Projekt eine Lösung parat, die sich auch nachträglich integrieren ließ – vergleichsweise kostengünstig und vor allem ohne größere Umbauten oder Konzeptänderungen.“

Wiederverwendung geprüfter Bausteine

Aufgrund des konsequent dezentralen Steuerungsaufbaus bei HPS konnte man zusätzlich vom äußerst kompakten Aufbau der S7-1500R profitieren. „Die zweite CPU wird einfach neben der ersten installiert – die Synchronisation läuft über integrierte Schnittstellen und das System wird einfach über einen redundanten Ring angebunden. Die Lösung ist so kompakt, dass sie beim ersten Blick in den Schrank fast gar nicht auffällt“, so Mohr. Auch das Steuerungsprogramm ließ sich einfach anpassen, da die Code-Basis für die Standard- und die redundanten S7-1500 im Wesentlichen identisch ist. So konnte HPS seine geprüften Standardbausteine im TIA Portal auch für die redundante Lösung nutzen – und damit auch sein Know-how, das in diesen Bausteinen steckt.

Genauso einfach war auch die Integration in die Visualisierung. „Das Simatic-WinCC-V7-System, das wir zur Visualisierung mit einem Simatic-IPC-477D-Panel-PC einsetzen, greift auf die gemeinsame System-IP-Adresse der redundanten SPS zu und erhält darüber die Daten – ganz gleich, welche der beiden CPUs aktiv ist. Daher hatten wir auch bei der Projektierung und Integration mit dem HMI keinen Projektierungs- oder Konfigurationsaufwand“, freut sich Projektleiter Mohr. Trotz des Wechsels zum redundanten System konnte er das Projekt in der geplanten Zeit fertig projektieren – „und zwar komplett ohne nachträglichen Engineering-Aufwand“.

Mehr Optionen in Projekten

Auch was die Performance und die Schnittstellen der redundanten Steuerung angeht, ist HPS mit der Steuerung zufrieden: „Für unsere Anwendungen reichen die Umschaltzeiten der Simatic CPU 1513R vollkommen aus – mehr brauchen wir nicht. Dabei sparen wir dank guter Kommunikationsmöglichkeiten viele Komponenten, da wir die redundante Steuerung einfach in einen redundanten Profinet-Ring einbinden können“, so Mohr weiter. Und auch beim Preis-Leistungsverhältnis schneidet die CPU 1513R gut ab. Gerade bei Anwendungen, bei denen ein anderes hochverfügbares System einfach zu teuer ist, der Kunde aber trotzdem eine redundante Lösung möchte, hat HPS jetzt mit den redundanten S7-1500 CPUs eine gute Option im Portfolio, so das Fazit von Markus Steinbrecher: „Die S7-1500RH ist perfekt für uns: klein, kompakt, smart.“ (co)

Weitere Informationen zu dem S7-1500-Steuerungsportfolio:
hier.pro/AL0QQ

Kontakt:
Siemens AG
Gleiwitzer Str. 555
90475 Nürnberg
Tel. +49 911 895-0
www.siemens.com


Der Anwender

Die Hanseatic Power Solutions GmbH (HPS) in Norderstedt nördlich von Hamburg wurde 2009 gegründet und ist seitdem stetig gewachsen – von anfänglich 10 auf jetzt über 80 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Fast 90 % der Lösungen sind Einzelanfertigungen, so dass die Elektrokonstruktion von HPS immer gut zu tun hat. Zu den Kunden gehören unter anderem Banken, Krankenhäuser und Flughäfen, aber auch Industrie- und Versorgungsunternehmen. Entsprechend dem breit gefächerten Portfolio finden sich in den Fertigungshallen unterschiedlichste Schalt- und Steuerungsanlagen, von der kompakten Aggregatesteuerung über Netzersatzsteuerungen bis hin zur kompletten elektrischen Ausrüstung für eine Kraftstation. Neben dem Bau von Neuanlagen rüstet HPS auch vorhandene Systeme auf oder um – inklusive der Migration von Simatic S5-Steuerungen.

www.hps-power.com

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