Sprung in die Neuzeit

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1 Modernisierung der EMR Technik bei Budenheim Sprung in die Neuzeit Aufgabe In Folge der raschen technischen Weiterentwicklung der Automatisierungstechnik und der damit verbundenen Veränderungen bei bestehender Hardware und bei Softwaresystemen erneuerte EPROS in den letzten Jahren mehrere große Automatisierungsanlagen. Kunde Die Chemische Fabrik Budenheim KG (Budenheim) - in der Nähe von Mainz - gehört seit Jahrzehnten zu den weltweit führenden Herstellern reiner Phosphorsäure und Phosphaten. Etwa 650 Mitarbeiter stellen fast verschiedene Produkte her. Die jährliche Produktion liegt bei etwa Tonnen. Anlagen Die Automatisierungsanlagen bei Budenheim werden im Contiprozess rund um die Uhr betrieben, mit Ausnahme eines jährlichen Wartungsstillstandes von etwa einer Woche. Der Austausch der bestehenden Automatisierungstechnik musste deshalb, je nach Anlagengröße, in einem schmalen Zeitfenster von jeweils fünf bis zehn Tagen erfolgen.

2 Projektumfang Die Erneuerung der Automatisierungstechnik erfolgte bei mehreren Produktionsanlagen mit rund 5600 Datenpunkten. Dabei wurden speicherprogrammierbare Steuerungen vom Typ Moeller PS316/PS416 und Scada Systemen vom Typ ILTIS sowie Eckhard Leitsysteme gegen ABB Prozessleitsysteme vom Typ Freelance 2000 und I-Slaves vom Typ Siemens S7-300 mit mehreren Arbeitsplätzen ausgetauscht. Neben der Übernahme von existierenden Funktionsabläufen wurde für jede Anlage eine Schnittstelle zu der Betriebsdatenerfassung OSI über eine OPC-Schnittstelle eingebunden.

3 Leistungen der Firma EPROS Elektrotechnik: Angebot Aus den Bestandsunterlagen und einer mehrtägigen Aufnahme der Strukturen und Anlagen vor Ort wurde in Abstimmung mit dem Kunden ein detailliertes Komplettangebot erstellt, das neben dem zukünftigen Anlagenkonzept auch die Umsetzung mit einbezog. Projekt und Bauleitung Außer der Organisation und den Abstimmungsgesprächen mit den technischen Abteilungen und der Betriebsführung des Kunden wurden Detail- und Zeitpläne für den Anlagenumbau erstellt. Bei der Umsetzung des Projektes wurde großen Wert auf kurze Abstimmungswege zwischen Kunde, Projektierung, Projektleitung, Fertigung und Montage gelegt. Bestandsaufnahme der bestehenden Anlagen Aus den vorhandenen Programmen und der Vor-Ort-Aufnahme mit dem Budenheim - Projektteam wurde in der ersten Projektphase ein Pflichtenheft der Anlagen erstellt. In diesem Zusammenhang wurden die bestehenden Messstellen, Ventile und Antriebe aufgenommen und auf den aktuellen Ist-Zustand gebracht. In der anschließenden Optimierungsphase wurden die Abläufe und Funktionen bereinigt und in Absprache mit der Budenheim-Betriebsführung optimiert.

4 Hardwareplanung und Schaltplanerstellung Als Basis galt das erstellte Pflichtenheft. Die daraus entnommenen Antriebs- und Messstellenlisten waren Grundlage für die Schaltplanerstellung sowie für die neuen Schaltschränke und die Überarbeitung der existierenden Planungsunterlagen. Bei der Planung musste das enge Umbauzeitfenster berücksichtigt werden. Die Feldebene der Messstellen und Antriebe wurde überprüft und zum größten Teil übernommen.

5 Softwareerstellung Zukunftgerechte Programmierung bedeutete bei der Umsetzung nicht nur die Übernahme der bestehenden logischen Funktionen, Regelkreise und Ablaufketten, sondern auch die Entwicklung von kundenspezifischen Softwarebausteinen. Diese trugen insbesondere dem modularen Anlagenkonzept und den bestehenden Strukturen Rechnung. In der Entwicklung wurde großer Wert auf die zukünftige Ausbaufähigkeit und Erweiterungsmöglichkeit der Software gelegt. Ebenso wurde die neue Software wartungsfreundlich und transparent aufgebaut. Lieferung der Hardware und Softwarekomponenten Neben der Auslegung der Hardware und den Softwarekomponenten übernahm EPROS die termingerechte Beschaffung der Automatisierungskomponenten, der Umbaumaterialien und die Just-in-Time-Anlieferung zur Baustelle.

6 Schaltanlagenbau Außer dem Bau von neuen Schaltschränken für den Umbau konstruierte und lieferte EPROS auch Sonderschränke und Module aus eigener Fertigung für die Nachrüstung der bestehenden Anlagen.

7 Systemtest In unserem Prüffeld wurden die Prozessleitsysteme und SPS-Steuerungen aufgebaut und neben der gesamten Netzwerkkommunikation auch einzelne Abläufe und Softwaremodule simuliert und vorgetestet. Bei einer gemeinsamen Werksabnahme mit dem Kunden wurden einzelne Funktionssequenzen simuliert, geprüft und in einem Prüfablauf protokolliert.

8 Montage und Inbetriebnahme Die Montage und Inbetriebnahme der Anlage erfolgte rund um die Uhr im Schichtsystem. Nach dem Herunterfahren und Freischalten der alten Systeme wurden die neuen Ein- und Ausgangsebenen an die bestehende Feld- und Antriebsebene angeschlossen. Sobald die Montage von einzelnen Anlagenbereichen beendet war, erfolgte nahtlos das schrittweise Hochfahren und Zuschalten der Systeme. Die Überprüfung der kompletten Messkreise und Antriebsfunktionen erfolgte unter Einbeziehung des Wartungs- und Betriebspersonals von Budenheim. Im Anschluss der kompletten Hardwareprüfung begannen Tests und die Optimierung der Funktionsabläufe sowie der Regelungen unter Betriebsbedingungen. Alle Prüfergebnisse wurden in einer Inbetriebnahmeliste festgehalten und dokumentiert.

9 Schulung Neben der Einweisung des Bedienpersonals in das neue Prozessleitsystem wurde vor Ort auch das Wartungspersonal durch EPROS-Mitarbeiter in die neuen Anlagen umfangreich eingewiesen und geschult. Unterstützende Betreuung der Anlagen Nach erfolgter Inbetriebnahme der Automatikabläufe, das heißt während des Probebetriebes, begleitete EPROS die Produktion während der Anfahrphase. Anlagendokumentation Endabnahme Nach der Endabnahme erhielt Budenheim eine umfangreiche Anlagendokumentation auf Papier und in elektronischer Form.