Aus dem Baumstamm werden handliche Scheite gesägt und gespalten. Die Steuerung berechnet dabei die Scheitlänge so, dass alle Stücke gleich lang sind und kein unbrauchbarer Rest übrig bleibt. (Bild: S&Ü)
Mobile Maschinen und Anlagen kommen oft an abgelegenen Orten zum Einsatz. Abhilfe schaffen hier Fernwartungslösungen, die für raue Umgebungen bestimmte Voraussetzungen mitbringen müssen. S&Ü, ein Hersteller von Säge- und Spaltautomaten, setzt hier auf Produkte von Wachendorff.
Wer schon einmal bei einem Waldspaziergang die riesigen Maschinen gesehen hat, die Baumstämme vor Ort in handliche Scheite zerteilen, ahnt, dass jede Menge Kraft und eine ebenso ausgefeilte, wie robuste Technik hinter diesen Anlagen stecken muss. Ein Anbieter solcher Säge- und Spaltautomaten ist S&Ü Hydraulik- und Maschinenbau aus Marienmünster. Das Unternehmen bietet Sondermaschinen von der Idee und Entwicklung bis hin zur Fertigung, Montage, Dokumentation und Wartung.
Seit rund zehn Jahren ist die Serienfertigung von Säge- und Spaltautomaten ein ganz wichtiges Standbein des Unternehmens. „Wir bieten Anlagen für den stationären Einsatz in Höfen oder Hallen an, die dann fest montiert und über Elektromotoren angetrieben werden“, erzählt Christoph Struk, der als Elektroingenieur für die Steuerungen der Anlagen verantwortlich ist.
Darüber hinaus bietet das Unternehmen auch mobile Lösungen, die dann gleich am Waldweg die Stämme spalten oder von Unternehmen eingesetzt werden, die als Dienstleister an wechselnden Einsatzorten im Auftrag von Firmen Holz zerkleinern. Diese werden wahlweise über Dieselmotoren oder über den Zapfwellenantrieb der Schlepper angetrieben.
Fernwarten und sparen
Nahezu alle Maschinen, ob stationär oder mobil, haben bei S&Ü eines gemeinsam: Sie werden mit einem Ewon-Router, einem Fernwartungsmodul von Wachendorff, ausgerüstet. „Das ist ein einfaches Rechenexempel“, erklärt Christoph Struk und fährt fort: „Ab einer gewissen Distanz amortisieren sich die Kosten für den Ewon-Fernwartungsrouter schon durch eine einzige eingesparte Fahrt.“ Den Ausschlag für den Einsatz einer Fernwartungslösung gab 2009 die Entscheidung, auch in Länder zu liefern, in denen kein Servicepartner vor Ort zur Verfügung steht.
Der Fernwartungsrouter der Serie Ewon von Wachendorff wurde in einem eigenen kleinen Schrank neben dem eigentlichen Schaltschrank untergebracht. Das hat keine technischen Gründe, sondern liegt lediglich am Format des Schaltschranks. Bild: Wachendorff
„Auch hier wollten wir natürlich Kundendienst bieten – er musste aber bezahlbar und effizient bleiben“, meint Struk weiter. „Also suchten wir nach einem Tool, das wir für alle Anlagen nutzen können – das bei stationären Anlagen via Lan ebenso zuverlässig arbeitet wie bei mobilem Einsatz, zum Beispiel via GSM.“
Fündig wurde S&Ü bei Wachendorff. „Hier gibt es unterschiedliche Ewon-Typen, die wir je nach konkretem Einsatzfall wählen können. Alle kommunizieren über den zwischengeschalteten Talk-2-M-Server, ein Online-Serviceportal, sodass wir immer die gleichen Oberflächen haben – egal, über welches Medium die Informationen zu uns kommen“, erklärt Christoph Struk.
Bedarf für die Nutzung der Fernwartung besteht besonders in den ersten Wochen nach der Auslieferung.
„Wenn man zum ersten Mal mit der neuen Maschine irgendwo im Gelände steht, dann gibt es meistens doch noch Fragen. Manchmal kommt der Bediener anfangs mit Statusmeldungen noch nicht hundertprozentig zurecht, oder irgendwelche Komponenten müssen nach der Fahrt und den ersten Betriebsstunden noch einmal nachjustiert werden. In diesen Fällen können wir uns über den Ewon-Router die aktuelle Bedienoberfläche der Maschine ansehen und dem Kunden erklären, was Meldungen bedeuten oder was er für den reibungslosen Betrieb einstellen soll“, so Struk.
Die Ewon-Fernwartungsrouter sind jedoch nicht die einzigen Wachendorff-Geräte, die in S&Ü-Anlagen zum Einsatz kommen. „Die Anforderungen an die Steuerung sind bei unseren Anwendungen sehr komplex, sodass wir, obwohl es sich ja eigentlich um Fahrzeuge handelt, hier mit dem CAN-Protokoll nicht viel anfangen können“ erklärt er.
Das rechte Bediengerät der Serie Opus sorgt für die Steuerung des Dieselmotors. Über das linke Panel der Serie WBG wird die Bedienung der Spalt- und Sägeanlage vorgenommen.
„Wir nutzen darum industrielle S7-Steuerungen für unsere Maschinen und brauchen folglich ein Bediengerät, das über Profinet kommuniziert und gleichzeitig robust genug für den mobilen Einsatz unter extrem wechselhaften Umgebungsbedingungen ist“, berichtet er von den Herausforderungen bei der Produktauswahl. „Die ersten Geräte, die wir für die Serie vorgesehen hatten, sind uns im Winter einfach eingefroren – so etwas darf natürlich nicht passieren.“ So testete man verschiedene Fabrikate im Klimaschrank, und auch hier machte Wachendorff mit seinem Bediengerät WBGSE043 das Rennen.
Opus für den mobilen Einsatz
Mit seinen seriellen Schnittstellen, integrierter MPI-Schnittstelle, dem Ethernet-Port und 4,3 Zoll Wide Screen LCD TFT-Touch findet das HMI seitdem in allen S&Ü-Maschinen Verwendung. Je nach Anlagentyp ist die Projektierung des Panels unterschiedlich – die Hardware jedoch immer gleich, was Lagerhaltung und Service vereinfacht. In mobilen Anlagen mit Dieselantrieb findet sich übrigens eine weitere Wachendorff-Komponente: Wegen der Einhaltung von Abgasnormen müssen hier Regelprozesse nach dem CAN-Protokoll ablaufen, für die das Bediengerät aus der Opus-Serie eingesetzt wird.
Über das Bedientableau WBG wird die Spalt- und Sägeanlage bedient.
Das hier zum Einsatz kommende Gerät ist das Opus-A3-Standard. Die Opus-A3-Produktfamilie bietet Geräte für den vielseitigen mobilen Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen. Neben einem 4,3-Zoll-Display, einem 32-Bit-Prozessor mit bis zu 532 Megahertz und einer Speicherkapazität von bis zu einem Gigabyte bietet das Gerät einen Temperaturbereich von -30 bis +65 Grad und eine mechanische Belastbarkeit von 30 G Schock und 5 G Vibration.
Über zwei CAN-Schnittstellen läuft die Kommunikation mit der Steuerung. Unterstützt werden die Standardprotokolle CANopen und SAE J1939. Über Letzteres laufen die Diagnosedaten des Motors. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein eigenes, proprietäres Protokoll zu erstellen. Ein hohes Maß an Flexibilität und Vielseitigkeit wird durch die Möglichkeiten der Programmierung erschlossen. Hier führen drei verschiedene Wege zum Ziel: Der einfachste Weg ist die Projektierung mit dem Wachendorff-Projektor. Auch ohne Programmierkenntnisse kann man sich aus einem Pool vorhandener Objekte bedienen, wie zum Beispiel Zeiger- und Balkengrafiken, um eine grafische Benutzeroberfläche zu erstellen.
Eine Kooperation zwischen Wachendorff und BU Power System, dem deutschen Distributor für Perkinsmotoren, führte zum Einsatz des Opus A3 in dieser Anwendung. Gemeinsam entwickelten die beiden Unternehmen ein Motormanagementsystem mit dem Wachendorff-Projektor. Darüber hinaus lassen sich die Geräte mit Codesys programmieren – unterstützt wird hier Codesys V3.
Die Projektierung erfolgt mit der Software EasyBuilder.
Bei dieser weit verbreiteten und beliebten Variante der Entwicklung werden die Schnittstellen der Wachendorff-Bediengeräte als Bibliothek in die Codesys-Umgebung eingebunden.
Das Linux Betriebssystem der A3-Gerätefamilie bietet nicht zuletzt die Möglichkeit, Applikationen unter C/C++ zu entwickeln – die Variante mit der größten Freiheit bei der Entwicklung. „Alle Prozesse in einem Bedientableau zu vereinigen wäre völlig unwirtschaftlich“, erklärt Struk.
Einerseits sind da die beiden unterschiedlichen Welten von mobilem und industriellem Einsatz, also von CAN und Profinet, die sich nicht ohne Weiteres verbinden lassen.
Andererseits setzt S&Ü bei allen Maschinen auf ein modulares Aufbaukonzept, damit der Kunde immer nur die Ausstattungselemente einkaufen und bezahlen muss, die er auch tatsächlich benötigt. „Und nur bei mobilen Anlagen mit Dieselantrieb wird das zweite Tableau benötigt“, so Struk.
Kommunikation in beide Richtungen
Die Ewon-Router benötigen kein Gateway, um direkt auf die Bediengeräte zuzugreifen und bilden in der Ferne – also auf Christoph Struks Bildschirm in Marienmünster – exakt das ab, was der Bediener irgendwo in Europa gerade sieht.
Und auch die Kommunikation in die entgegengesetzte Richtung funktioniert einwandfrei. „Ich kann von hier aus auch Einstellungen verändern und sogar Umprogrammierungen an der SPS vornehmen, falls das einmal nötig sein sollte“, berichtet Christoph Struk. So bleibt der Service von S&Ü letztlich wirtschaftlich und trotzdem leistungsfähig. „Die Problemlösung erfolgt deutlich schneller, als wenn wir erst jemanden auf die Reise schicken müssten“, lautet Struks abschließendes Fazit. bf
Autoren: Oliver Roßbach und Mehmet Akcit, Wachendorff Automation