IIoT-Pilotprojekt bei Salzgitter Flachstahl
Bestandsaufnahme
Das Unternehmen Salzgitter Flachstahl setzt in der Stahlproduktion auf moderne Anlagentechnik. Jetzt hält das Industrial Internet of Things (IIoT) Einzug in die Kontibeize 2. Dort werden bis zu 1,8km lange Stahlbänder mit chemischer Verfahrenstechnik von ihrer produktionsbedingten Zunderschicht gereinigt.
Die in der Kontibeize 2 der Salzgitter Flachstahl GmbH verarbeiteten Coils sind bis zu 1,8km lang und 32t schwer. Das IIoT-Ökosystem Netilion liefert dort eine Übersicht über die verbauten Messgeräte.
Die in der Kontibeize 2 der Salzgitter Flachstahl GmbH verarbeiteten Coils sind bis zu 1,8km lang und 32t schwer. Das IIoT-Ökosystem Netilion liefert dort eine Übersicht über die verbauten Messgeräte.Bild: Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG.

In einem kontinuierlichen Prozess werden die Coils abgewickelt, gerichtet, durch vier warme Salzsäurebäder befördert, gereinigt und wieder aufgewickelt. Das gebeizte Warmband geht anschließend direkt zum Kunden – oder wird zur Weiterverarbeitung in die Folgeanlagen transportiert, z.B. in die Tandemstraße. In der vor rund elf Jahren in Betrieb gegangenen verfahrenstechnischen Anlage erheben zahlreiche Messinstrumente verschiedenste Parameter aus dem Prozess. Fast alle Messgeräte für die Messgrößen Durchfluss, Temperatur, Leitfähigkeit, Analyse und Druck stammen von Endress+Hauser. Die 104 Messstellen in der rund 250m langen Anlage sind teils schwer zugänglich, sodass die Instandhaltungstechniker nur mit Aufwand auf sie zugreifen können. Seit dem Produktionsstart der Anlage werden alle Abläufe stetig optimiert. Ein vielversprechendes Pilotprojekt in Sachen IIoT und Industrie 4.0 läuft seit vier Jahren in Zusammenarbeit mit Endress+Hauser. Das IIoT-Ökosystem Netilion generiert einen detaillierten Überblick über die in der Anlage verbaute Messtechnik und hilft dabei, weitere Predictive-Maintenance-Strategien zu implementieren. Ist das Projekt erfolgreich, wollen weitere Unternehmensteile nachziehen. Digitaler Werkzeugkasten Mit dem Industrie-4.0-Programm Netilion von Endress+Hauser lassen sich die Wartung und Verwaltung von Anlagen in wenigen Schritten optimieren. Der ‚digitale Werkzeugkasten‘ umfasst die vier Online-Dienste Analytics, Predict, Health und Library sowie eine Scanner-App. Dabei lässt sich die Anzahl und Funktionalität der Anwendungen nach individuellen Anforderungen stetig erweitern. Dank standardisierter Schnittstellen kann Netilion auch in Tools und Systeme von Drittanbietern integriert werden. Das Unternehmen Salzgitter Flachstahl nutzt die Lösungspakete zum Anlagenüberblick und arbeitet perspektivisch an der Implementierung von Strategien zur vorausschauenden Wartung. Einen umfassenden Überblick über alle installierten Messgeräte verschafft Netilion Analytics. Bisher war in der Kontibeize 2 ein hoher manueller Aufwand nötig, um einen Überblick über den Zustand der Feldgeräte zu generieren. Hinzu kam die manuelle Dokumentation der installierten Feldgeräte. In der Kontibeize 2 erfasst Netilion Analytics alle 104 Messtechnikteilnehmer im Profibus PA-Netz vollautomatisch in ca. einer Stunde. Hierzu wurde ein Edge Device SGC500 und das Fieldgate SFG500 im Anlagennetzwerk installiert und der Prozess gestartet. Netilion Analytics speicherte dann digitale Abbilder aller verbauten Messstellen in der Netilion Cloud ab und reicherte diese um weitere Informationen aus der über 40Mio. Gerätedatensätze umfassenden Datenbank von Endress+Hauser an. Ein Aha-Erlebnis hatte der Projektleiter bei Salzgitter Flachstahl GmbH, als er Analytics selbstständig aktivierte: „Da waren zum Teil Profibus-Teilnehmer dran, die ich gar nicht mehr im Kopf hatte. In Einzelfällen haben wir auch Fehler bei der internen Benennung von Messgeräten festgestellt und den Fehler sofort beheben können.“ Dashboards in Netilion Analytics erleichtern die schnelle Auswertung der installierten Feldgerätebasis. Entscheidungen können zukünftig aufgrund valider Daten schneller und sicherer getroffen werden. Sogar Informationen über die Verfügbarkeit von Ersatzgeräten sind ersichtlich: Bei einem älteren Messgerät, das Endress+Hauser zwischenzeitlich durch ein neueres Modell im Angebotsportfolio ersetzt hat, wird das geeignete Nachfolgeprodukt empfohlen.

 Mit dem Fieldgate SFG500 und dem Edge Device SGC500 erfolgt der vollautomatische Scan des Profibus-Netzwerks.
Mit dem Fieldgate SFG500 und dem Edge Device SGC500 erfolgt der vollautomatische Scan des Profibus-Netzwerks.Bild: Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG.

Vorausschauende Wartung

Auch das Lösungspaket zur vorausschauenden Wartung soll den Mitarbeitern der Kontibeize 2 Arbeit abnehmen. Die Nutzung dieses Lösungspakets ist mittelfristig für den operativen Einsatz geplant, denn bislang warten die Mitarbeiter die Messtechnik nach festen zeitlichen Intervallen. Die Instandhaltung erfolgt reaktiv nach Bedarf bei einem auftretenden Defekt. Der Online-Dienst Netilion Predict ermöglicht eine bedarfsgerechte Wartung und Prüfung der Feldgeräte zum passenden Zeitpunkt. Mit Netilion ist es auch möglich, die Heartbeat Verifikation automatisch zu starten und zu dokumentieren. Heartbeat Technology sichert die Prozesskonformität und Heartbeat Verifikation prüft die Sensorik ohne Prozessunterbrechung. Die Verifizierung lässt sich auf verschiedene Arten durchführen. Mit dem Field Tablet Field Xpert kann z.B. via WLAN eine Heartbeat Verifikation ausgelöst und die Prüfergebnisse im Netilion Library Account ablegt werden. Eine Auswertung dieser Ergebnisse erlaubt es, den nächsten Prüf- und Kalibriertermin festzustellen. Die gewonnenen Erkenntnisse können an ein beliebiges Wartungstool übertragen werden. Die Integration der Endress+Hauser Sensoren und Apps in dem Online-Dienst SAP-AIN ermöglicht eine durchgehende Lösung für den SAP-Workflow. Zusätzlich im Netilion-Portfolio enthalten ist das cloudbasierte Dokumentenmanagementsystem Library. Das System zum mobilen Asset Management ermöglicht es, Dokumente wie etwa Kalibrierberichte direkt in der Cloud bei den digitalen Abbildern der jeweiligen Messgeräte abzulegen. Netilion lässt sich ohne größere Eingriffe in die Anlagenarchitektur in bestehende Anlagen integrieren, wenn z.B. Geräte mit HART, Profibus DP oder PA, Ethernet IP, Modbus TCP oder künftig auch Profinet eingebaut sind. Bei der Salzgitter Flachstahl wurde das Edge Device, welches zur Herstellung der Konnektivität zwischen IT und OT dient, über zwei Systemkomponenten in das Profibus PA-Netzwerk integriert. Die Mitarbeiter der Kontibeize 2 können die Cloud-Lösung gemeinsam mit Endress+Hauser nach den eigenen Anforderungen weiterentwickeln.

Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG.
http://www.de.endress.com

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