Fahrbare Ex-PCs in Zone 1:
Prozessvisualisierung mit WinCC PCS 7
Angefangen hat alles mit der Überlegung, fahrbare iPCs im neuen Vielzweckbetrieb bei der Bayer CropScience AG in Dormagen in der Ex-Zone 1 zum Bedienen und Beobachten von WinCC einsetzen zu können.
Die strategische Neuausrichtung des Pflanzenschutzgeschäftes gab 1999 den Ausschlag für den Neubau des Vielzweckbetriebes von Bayer. Die heutige Bayer CropScience AG baute mit der neuen Vielzweckanlage, in Dormagen als weltweit wichtigstem Standort für die Pflanzenschutz-Produktion, ihre Produktionskapazität weiter aus. Vorhandene Synergiepotentiale können so noch besser genutzt werden.
Vielzweckbetrieb am Standort Dormagen
Der Vielzweckbetrieb ist eine der größten Investitionen in der Bayer Pflanzenschutz-Produktion. Die Inbetriebnahme, auf einer Gesamtfläche von 120 x 160 m, war im Sommer 2002. Aus der Pflanzenschutz-Forschung erhält die Bayer CropScience AG immer mehr Wirkstoffe, die aufgrund ihrer hohen biologischen Wirksamkeit mit immer geringeren Mengen auskommen. Heute reichen wenige Gramm pro Hektar statt ehemals Kilogramm. Darauf musste sich die Produktion einstellen. Mit dem Vielzweckbetrieb als flexible und anpassungsfähige Anlage wurde diesem Anspruch Rechnung getragen.
Projektauftrag
Das Projekt umfasst ein Labor- und Produktionsgebäude mit den erforderlichen Nebeneinrichtungen für Energieversorgung, Logistik und Instandhaltung. Die Anlage ist für ein breites Spektrum unterschiedlicher Wirkstoffe und Zwischenprodukte ausgelegt. Die Aktivitäten in der Produktion sind darauf ausgerichtet, die Produktionsmengen nicht nur für heute, sondern auch für morgen zu sichern. Die sehr guten Ergebnisse in der Pflanzenschutzforschung und die gut gefüllte Forschungspipeline versprechen für die nächsten Jahre viele neue Wirkstoffe, die hier in Dormagen mit modernster Technik produziert werden.
Der Vielzweckbetrieb nimmt unter den zahlreichen Investitionen für die Herstellung innovativer Pflanzenschutz-Produkte eine deutliche Spitzenstellung ein. Mit dieser neuen Anlage ist auch die schnelle und kostengünstige Markteinführung neuer Produkte im Rahmen einer Übergangsproduktion möglich.
Flexible und anpassungsfähige Ex PC-Bedienstation
Aufgrund der in zeitlichen Abständen wechselnden Anlagenkonfiguration (Vielzweckanlage) wurde die Vorgabe nach einer flexiblen und mobilen Systemlösung für den Einsatz im Ex-Bereich nach Kategorie II 2G (Zone 1) gestellt. Fahrbare iPC-Bedienstationen erfüllen die Forderung nach flexibler Positionierung.
Systemkonfiguration
So entschied sich die Bayer CropScience AG, die Visualisierung des Prozessleitsystems WinCC, Siemens PCS 7 in explosionsgefährdeten Zonen durch insgesamt sechs Pepperl+Fuchs EXTEC iPCs vom Typ AXENA mit steckbarer Daten-LWL-Technologie fahrbar einzusetzen. Eine ganz besondere Herausforderung für Pepperl+Fuchs EXTEC. Das bedeutet, 24 Ex-Daten LWL-Steckkupplungen von HARTING (Han-Modular), sechs fahrbare iPC- Transportwagen (eine Bayer Eigenkonstruktion), darauf fest montierte iPCs AXENA 18“ mit 50 mm Trackball, ermöglichen auf drei Etagen an je acht Produktionseinheiten die Prozesskontrolle und Bedienung nach Bedarf.
Mobiler Einsatz
Die als Standard installierten 230 V Ex-Steckdosen in den Produktionsstätten mussten von den iPCs genutzt werden können. Der Datentransfer und die Bedienbefehle sollten verlustfrei vom jeweiligen Steckplatz in der Produktion zum PC im Schaltraum transportiert werden. Aufgrund großer Entfernungen vom PC im Schaltraum bis zur mobilen PC- Bedienstation in Ex-Zone 1 wurde der Einsatz von LWL-Technologie entschieden. Pepperl+Fuchs EXTEC lieferte diese anspruchsvolle PC-Visualisierung/Bedienung für die Ex-Zone 1.
24 Patchfelder, 3 Linedriver im Schaltraum
“4 x 6“ = 24 Patchfelder im Schalt-raum ermöglichen, die Daten LWL-Verbindung zu den AXENA zu variieren. Die zur Umsetzung nötigen Pepperl+Fuchs EXTEC Linedriver sind Platz sparend im Schaltschrank eingebaut. Nach dem Stecken der Patchverbindung – es sind nur zwei Daten LWL erforderlich – kann durch Fahren des AXENA an die Produktionsstätte und Zustecken der Energieversorgung und der Daten LWL dieser die Prozessbedienung übernehmen.
Heute sind bereits sechs fahrbare AXENA im Einsatz. Die Transportwagen lassen den AXENA Transport problemlos zu. Das LWL Kabel (15 m) und das Spannungsver-sorgungskabel (10 m) sind fest am AXENA angeschlossen und flexibel angebracht. Am jeweiligen Ende befinden sich LWL Stecker und Energie-versorgungsstecker. Ein Kunststoffrohr mit einem Durchmesser von 10 cm und einer Länge von ca. 80 cm (senkrecht am Wagen angebracht) führt das 3 m lange Spiralkabel mit Zangenanschluss für den flexiblen Potenzialausgleich. Damit der Bediener eine Ablage für Schreibmaterial etc. verfügbar hat, konstruierte man unterhalb der AXENA Tastatur eine ausziehbare Schreibkonsole.
Inbetriebnahme vor Ort
Transportwagen mit Axena
Die Zusammenarbeit mit Pepperl+Fuchs EXTEC zur Ex-PC-Visualisierung gestaltet sich problemlos. Der eingesetzte Gehäusetyp AXENA ist tauglich für den praktischen Alltag in rauer Industrieumgebung. Die Rollkugel-mausbedienung positioniert die Maus am 18“ Bildschirm optimal und schnell. Zugute kommt Allen, dass die Ex-Technik steckerfertig konfektioniert geliefert wurde. Die nötigen LWL Längen wurden nach Angabe der Entfernungen bei Pepperl+Fuchs EXTEC gefertigt und anschließend vor Ort in Dormagen installiert.
Eine neue Positionierung eines AXENA an eine andere Produktionsstätte geht schnell und reibungslos vonstatten. Der Transportwagen ergänzt hervorragend das Gesamtkonzept zum flexiblen Einsatz von Ex-PCs. Die erzielten Vorteile sind bestechend. Anstatt über 20 Ex-PCs sind lediglich sechs (zu Beginn drei) eingesetzt.
Ist anstatt im Erdgeschoss eine Bedienung an anderer Stelle (anderer Ebene) nötig, so werden einfach zwei Stecker gezogen, der Transportwagen neu positioniert und die Kabel wieder angeschlossen. Das Patchkabel im Schaltraum wird neu gesteckt und schon ist die Bedienung und Beobachtung an neuer Stelle des Prozesses einsatzbereit.
