Vom Ausbeuterechner zum Ausbeutesystem: Anlagenspezifische Integration von Ausbeutesystemen in Mühlen

Transkript

1 Tacho für die Mühle Vom Ausbeuterechner zum Ausbeutesystem: Anlagenspezifische Integration von Ausbeutesystemen in Mühlen Automatisierte Ausbeutesysteme sind für Mühlen gleich welcher Größe ein unverzichtbares Werkzeug für den effektiven Anlagenbetrieb. Das Spektrum reicht von preiswerten Stand-alone Einheiten auf PC-Basis bis zu integrierten Modulen als Komponenten eines umfassenden Mühlen-Leitsystems. Ungeachtet der Größe und des Automatisierungsgrades einer Mühle sind die flexible Anpassung an die vorhandene steuerungstechnische Ausstattung der Mühle und eine umfassende datentechnische Integration der bauseitig genutzten Software für die Produktionsplanung und Auswertung Grundvoraussetzungen für die erfolgreiche Implementierung eines Ausbeutesystems. Ausbeuteberechnung mit System Moderne Ausbeutesysteme für Mühlen müssen benötigte Schnittstellen zum Mahlprozess und zur Planungsebene bereitstellen sowie einen dynamischen Datenaustausch zwischen diesen beiden Ebenen ermöglichen. Der Trend geht dabei weg vom Standard-Ausbeuterechner hin zu sorgfältig in die Gesamtanlage integrierten Ausbeutesystemen, die steuerungs- und produktionstechnische Charakteristika der spezifischen Mühle optimal berücksichtigen. Die jahrelange Praxis in diesem Bereich hat gezeigt, dass für die Effektivität und die Akzeptanz solcher Systeme vor allem zwei Faktoren entscheidend sind: Zum einen gilt es durch die Strategie der Systemintegration einen möglichst umfassenden Schutz bestehender Investitionen in allen Bereichen der Mühlenautomatisierung zu gewährleisten. Zum anderen müssen Ausbeutesysteme - ganz gleich welchen Komfort sie in der Visualisierung und Auswertung von Prozessdaten bieten kompatibel zu Standard- Softwareprodukten der "Office-Welt" wie z.b. Microsoft EXCEL sein. Nur so können Müller oder Mühlenbetreiber bereits vorhandene und bewährte Lösungen zur Datenauswertung problemlos weiterbenutzen.

2 Anlagenspezifische Lösungen auf der Basis von Industriestandards Als Teil des flexiblen und frei skalierbaren Hard- und Software-Systems E MILL basieren die Mühlen-Ausbeutesysteme der Eckelmann AG vollständig auf Standardplattformen: Als Hardware für die Anwendungssoftware und die Visualisierung kommen robuste, den Arbeitsbedingungen im Mühlenbereich angepasste Industrie-PCs zum Einsatz. Als Betriebssystem wird MS Windows-NT oder Windows 2000 verwendet. Das Kernstück der Ausbeuteberechnung bildet eine Datenbank auf der Basis von ORACLE 8i, des gleichnamigen Herstellers. Bedienebene (Option) Laptop Ethernet Desktop-PC Hub RS232 Modem Drucker USV Ausbeutesystem Industrie-PC Maus Tastatur B1 Prozess SPS Mehl 1... Nachprodukt 1 Waagen Abb.: Beispiel eines Ausbeutesystems mit Erweiterungen

3 Diese Grundausstattung hält dem Betreiber vielfältige Optionen offen. So sind die Ausbeutesysteme in vollem Umfang mehrplatzfähig, wobei eine dezentrale Erweiterung, beispielsweise über Modem, unterstützt wird. Auch sind alle Systemvoraussetzungen für die Fernwartung bereits in diesem Grundumfang enthalten. Investitionsschutz durch steuerungstechnisches Know How Ein Ausbeutesystem berücksichtigt Daten aus der gesamten Prozessebene des Mühlenbetriebes. Das bedeutet, dass Schnittstellen zu ganz unterschiedlichen Komponenten bereitgestellt werden müssen. Eine Hauptaufgabe bei der Entwicklung eines solchen Systems besteht daher in der Anbindung sämtlicher vorhandener automatisierungstechnischer Komponenten, seien es speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS), vollautomatische Wäge- und Dosiereinrichtungen (Mikrodosierer) oder auch Impulswaagen. Um hierbei einen möglichst weitgehenden Schutz der bestehenden Investitionen zu gewährleisten, ist zur Bedienung der vorhandenen Schnittstellen ein Höchstmaß an steuerungstechnischer Kompetenz notwendig. Durch diese Flexibilität der Anbindung bleibt die volle Investitionsentscheidung beim Mühlenbetreiber. Er kann wählen, ob er ein Ausbeutesystem vollständig an die vorhandene Hardware anpassen läßt oder ob im Zuge einer grundsätzlichen Modernisierung der Mühlensteuerung das Ausbeutesystem in die neue Automatisierungsumgebung integriert werden soll. Nutzen und Leistungsumfang eines Ausbeutesystems Da die Eckelmann AG über weitreichende Erfahrung mit der Implementierung und Modernisierung von Leitsystemen für Mühlen, Futtermittelwerke und für die Bau- und Grundstoffindustrie verfügt, verfolgt sie auch im Design ihrer Ausbeutesysteme einen systemumfassenden Ansatz. Die Datenhaltung des Ausbeutesystems ordnet den Ausgangsmaterialien fertige Produkte zu. In der Datenbank des Systems sind alle Mühlenrezepte (Verbunde) mit ihren jeweiligen Produkten angelegt. Auf der Basis dieser umfangreichen Datenbestände, sowohl der Mühlenkonfiguration als auch der aktuellen Zustandsdaten, bietet das Ausbeutesystem dem Müller alle arbeitsrelevanten Informationen in komfortabel aufbereiteter Form.

4 Darstellung der momentanen Mühlenausbeute: Das Ausbeutesystem visualisiert das prozentuale Verhältnis der gleichzeitig produzierten Mehle, Griese und Nebenprodukte und bezieht diese anteiligen Produktmengen auf die eingehenden Getreidemengen. Die produktbezogene Anlagenauslastung ist dem Müller somit auf einen Blick anschaulich und übersichtlich als grafische Darstellung präsent. Überwachung der Sollwerte Sämtliche Waagen werden überwacht. Zu jedem Produkt können im Verbund obere und untere Ausbeutegrenzen vorgegeben werden, deren Über- bzw. Unterschreitung automatisch gemeldet werden. Eine Leistungsüberwachung der Waagen wie auch eine entsprechende Sollwertausgabe (z.b. für die Ansteuerung eines Mikrodosierers) können ebenfalls konfiguriert werden. Bericht- und Bilanzerstellung Gestaffelt nach benutzerdefinierten Zeiträumen bilanziert das Ausbeutesystem automatisch die Produktionsdaten aller hergestellten Produkte. Die Daten werden gesichert, ausgedruckt oder als Exportdateien für die Weiterverarbeitung mit kaufmännischer Software oder Standard-Software zur Auswertung und Präsentation aufbereitet. Das Ausbeutesystem liefert und verwaltet also alle Daten, die für eine betriebswirtschaftlich ausgereifte Produktionsplanung und überwachung notwendig sind. Es stellt aber auch bereits alle relevanten Daten für das Qualitätsmanagement in kompatiblem Format zur Verfügung. Je nach Anlagenbedarf sorgen Ausbeutesysteme auch für eine reibungslose und automatisierte Anbindung an weitere Auswertegeräte, beispielsweise in angeschlossenen Labors.

5 Abb.: Visualisierungsoberfläche des Eckelmann Ausbeutesytems Komfort durch Netzwerke und Fernwartung Je nach Anlagengröße können die Funktionen des Ausbeutesystems in Form eines Einoder Mehrplatz-Systems angeboten werden. Für den kleinen Mühlenbetrieb reicht ein einziger PC, auf dem sowohl die Software der Datenerfassung als auch die Visualisierung läuft. In größeren, personalstärkeren Anlagen bieten Mehrplatzsysteme mit einem zentralen PC als Programm- und Datenserver und einer beliebigen Anzahl angeschlossener Arbeitsplätze angemessenen Bedienkomfort. In beiden Fällen sorgt eine präzise Benutzerführung für die leichte Bedienung des Systems und vereinfacht die Einarbeitung der Anwender. Ein ganz wichtiger Beitrag zum Komfort und zur Sicherheit des Mühlenbetriebs bieten die Fernwartungs- und Fernbedienungsfunktionen des Ausbeutesystems. Jede Betriebsstörung oder auch bloße Abweichungen von konfigurierten Sollzahlen kann dem verantwortlichen Bediener per Fax, SMS oder automatisch gemeldet

6 werden. Dieser Service entlastet das Mühlenpersonal, ohne die Betriebssicherheit und die Produktionsqualität zu beeinträchtigen. Zusätzliche Leistungen und Ausblick Ist ein solch komfortables Ausbeutesystem installiert, so können selbst in der kleinsten Ausbaustufe nützliche Zusatzfunktionen ohne zusätzlichen Hardwareaufwand integriert werden. Als besonders effektiv hat sich die online-integration von Arbeitsanweisungen und Verfahrensvorschriften gemäß der geltenden Qualitätsnorm (ISO-Zertifizierung) erwiesen. Der Bediener erhält präzise sicherheits- oder qualitätsrelevanten Angaben direkt am Bildschirm seines PC-Arbeitsplatzes. Auch weitergehende Bilanzen, wie beispielsweise eine produktbezogene Energiebilanz, können in das Ausbeutesystem integriert werden. Grundsätzlich bietet ein Ausbeutesystem eine gute Ausgangssituation für eine weitergehende Mühlenmodernisierung z.b. den Ausbau zu einem Mühlenleitsystem. Dabei kann bequem und kostensparend auf die bereits programmierten und installierten Schnittstellen zur Prozessebene zurückgegriffen werden. Auch die Steuerungs-, Bedienungs- und Visualisierungssoftware des Leitsystems basiert auf den gleichen Systemvoraussetzungen. Selbstverständlich werden die betriebswirtschaftlichen Vorteile, die bereits ein Ausbeutesystem bietet, durch ein umfassendes Leitsystem, das die Bereiche Annahme, Reinigung, Siloanlage, Mühle, Mischerei, Verladung und Gebindepackung ohne störende Schnittstellen verbindet und koordiniert, noch deutlich gesteigert. Grundsätzlich zeigt die Erfahrung, dass im modernen Mühlenbetrieb vorrangig die Automatisierungs- und Leitsystemtechnik die größten Rationalisierungspotentiale eröffnet.