Ein erfolgreiches Retrofit mit Totally Integrated Automation

Transportbühnen sind in Betrieben zentrale Dreh- und Angelpunkte, bei deren Ausfall die komplette Anlage stillsteht. Beim jüngsten Retrofit legte der mittelständische Hersteller von Kalksandsteinen, Cirkel, dazu seine Transportbühnen mit moderner Automatisierungs- und Visualisierungstechnik aus: robuste Komponenten für raue Umgebung, übersichtliche Grafik und zwei statt einer Transportbühne erhöhen die Ausfallsicherheit und machen die Anlage zukunftssicher.

Ein halbes Jahrhundert verrichtete eine Transportbühne bei der 1898 gegründeten Firma zuverlässig ihre Arbeit. Dann war die Zeit für ein Retrofit gekommen: Nach dieser langen Betriebsdauer traten vermehrt Verschleißerscheinungen zu Tage, wie etwa unebene Übergänge von der Produktion auf die Bühne. Diese führten unter anderem zu Brüchen an frisch gepressten Kalksandsteinen und damit zu einer Verringerung der Produktivität. Daher entschied sich der Kalksandsteinhersteller für ein Retrofit. Um auch für zukünftige Anforderungen gewappnet zu sein, wurde die Modernisierung auf Basis einer modernen, automatisierten Lösung in Angriff genommen.

Frisch aus der Presse – direkt zum Härten

Nicht nur bei privaten Bauunternehmungen, auch bei industriellen und öffentlichen Bauvorhaben kommen die aus gebranntem Kalk, Sand und Wasser hergestellten Steine in vielerlei Ausprägungen zum Einsatz. Neben den bekannten Lochsteinen beispielsweise auch als Passsteine oder Verblendersteine für Oberflächen mit besonders weißer und glatter Oberfläche. Die Endprodukte müssen definierten Qualitätsanforderungen nach DIN V 106 genügen.

Die Rohstoffe werden vermischt und mit zirca 110 bar Druck in Form gepresst, bevor sie im Härtekessel, dem sogenannten Autoklaven, beispielsweise unter 16 bar Wasserdampfdruck bei 200 °C über acht bis zwölf Stunden aushärten. Während sich der Herstellungsprozess im Kern seit vielen Jahren nicht verändert hat, unterlag die Art der Herstellung und Integration der einzelnen Anlagenteile in das Firmenumfeld in den letzten Jahren einem teils erheblichen Wandel. Sichtbar wird dies bei den heutzutage automatisierten Pressen und der Datenübertragung an übergeordnete Logistik- und Ressourcen-Planungssysteme. Dass diese Integration nicht mehr Aufwand bringt, sondern auch einen realen Nutzen, beispielsweise bei der Logistik, zeigt das Beispiel der Transportbühne der Firma Cirkel.

Dreh- und Angelpunkt der Produktion automatisiert

Die Transportbühne ist der Mittelpunkt der Anlage. Auf ihr gelangen die gepressten Kalksandsteine von den vier Pressen zu den elf Autoklaven. Nach dem Aushärten werden sie sie von dort wieder abgeholt und je nach Produkttyp an eines von vier Zielen verschoben: ins Außenlager zur Zwischenlagerung, in die Passsteinverpackung, zur Verpackung für Verblendersteine oder in die End-Verpackungsanlage. Ein eventueller Stillstand der Transportbühne führt damit unweigerlich zu einem Stillstand der gesamten Anlage, weil sich die Steine an den Pressen und in den Autoklaven in kurzer Zeit stauen; die vier Pressen, deren Kapazität bis zu zehn komplett mit Kalksandsteinen beladene Härtewagen pro Stunde und Presse beträgt, müssten gestoppt werden. Die Autoklaven ließen sich weder entleeren noch neu bestücken, die Lager nicht aufgefüllt und die Verpackungen nicht bedient werden.

Bisher wurde die Transportbühne von einem Mitarbeiter per Handbedienung gesteuert. Auch die optimale Bestückung der Autoklaven wurde von diesem manuell vorgenommen. Wegen der steigenden Nachfrage nach Produkten war die Transportbühne durch immer höhere Fertigungsraten auch am Ende ihrer Leistungsfähigkeit angelangt und zum Nadelöhr der gesamten Produktion geworden.

Die neue Transportbühne sollte weniger störanfällig und ausfallsicherer sein, flexibel auf zukünftige Produkte und Produktionsmengen anpassbar und leistungsfähiger sein und schließlich in die IT-Infrastruktur der Anlage, etwa das Warenwirtschaftssystem, integriert sein.

Der mittelständische Systemintegrator ME Engineering hat mit 23-jähriger einschlägige Erfahrung und ist im Ruhrgebiet in Marl (in der Nähe von Recklinghausen) beheimatet. Etwa 60 Mitarbeiter entwerfen und realisieren hier als Dienstleister Automatisierungslösungen für praktisch alle Industriebranchen. Von der Planung über die Umsetzung bis hin zum Service sieht sich ME Engineering als Partner für die Kunden. Seit 2007 ist die Firma im Rahmen des Solution-Partner-Programms von Siemens zertifizierter Spezialist für die Erarbeitung und Umsetzung von Lösungen mit der SCADA-Software Simatic WinCC.