Transparent, geschützt und (fehler)sicher

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1 1 Sapa Extrusion Deutschland GmbH, Rackwitz Transparent, geschützt und (fehler)sicher Skalierbare Netzwerktechnik für transparente, zugriffsund fehlersichere Produktion von Aluminiumprofilen Andreas Steinberg Automation Engineer

2 Standort Rackwitz 2

3 3 92 Jahre Aluminiumstandort Rackwitz Gründung als Forschungszentrum für die Formung von Aluminium; 9 Beschäftigte 1925 Schmelzbetrieb, Barrengießerei und Presswerk entstehen. Zahl der Beschäftigten steigt auf Mitarbeiter Start in das Extrusions- Geschäft Ca Beschäftige Übernahme durch Norsk Hydro; 150 Beschäftigte Zertifizierung nach ISO und OHSAS Produktionsstart im neuen Eloxalwerk 2010 Pack-Roboter wird installiert Joint Venture mit Sapa Das Werk wird erweitert; Investition in Bandwalzwerk Alle wichtigen Produktionsanlagen werden demontiert und enteignet. Privatisierung Kernbereiche Presswerk & Gießerei Zertifizierung nach ISO 9001:2008 ISO Energiemanagement Zertifizierung

4 4 Überall um sie herum finden sie unsere Produkte ZUHAUSE IN IHREM BÜRO IN IHREM AUTO AUF REISEN Eingangstüren Fenster Trittleitern Designermöbel Bauwesen Fenster Trennwände Computer Diverse Komponenten Accessoires Aufprallschutz Gepäckmanagement Innenraum von Zügen Handläufe Gepäckablagen

5 5 Ausgangssituation/ Herausforderungen Erneuerung/ Erweiterung von Produktionsanlagen und Transporteinrichtungen zur Herstellung von Aluminiumprofilen Anforderungen an die Kommunikation: Echtzeitkommunikation, Umstellung Fernwirkstation SAE (Daten über Stromschiene, Kopplung an S5 seriell) auf S7 Steuerung mit Profinet, Robustheit, Langlebigkeit, schneller Support bei Störungen Herausforderung: Aufnahme der bestehenden Infrastruktur Prüfung auf Verwendbarkeit des Bestandes Entwicklung eines maßgeschneiderten Konzeptes für die Zukunft bzw. Fernwirken und IBS über Daten-LS

6 Zielstellung Modernisierung der Automatisierung bestehender Produktionsanlagen Reduzierung von Stillständen Größere Transparenz in den Prozessen Schnelle Information bei Störungen 6 Implementierung einer leistungsfähigen Kommunikationsinfrastruktur Profinet (drahtgebunden und funk) zeitgleich mit TCP-IP-Kommunikation Anbindung an das Office-Netz (Auftragsverw.) Transparentes Netzwerk (am besten Meldung von Veränderungen) sichere Anbindung an überlagerte Netzwerke schrittweise Implementierung möglichst ohne Stillstände in der Fertigung (Weihnachten..)

7 7 Vorgehensweise Bestandsaufnahme Entwicklung von Konzepten Industrie-WLAN als Ersatz für optische/ potentialgebundene Kommunikationsstrecken (Datenlichtschranken,Fernwirksystem) Industrie-Backbone mit Switchen, die Profinet und klassischen Kommunikation unterstützen, aber die Anlagenkommunikation priorisieren Monitoringkonzept Transparenz und melden von möglichen Störungen Bewertung und Erstellung eines Security-Konzeptes Schrittweise Implementierung Test und Rollout des jeweiligen Teilsystems

8 8 Drahtlos kommunizieren Industrie-WLAN für mehrere Profilziehstrecken und Einschienen-Hängebahn Es kamen Simatic-F-Steuerungen zum Einsatz, die eine Fehlersichere Kommunikation ermöglichen. D.h. es musste in einer vorgegebenen Zeit z.b. Notaus-Funktion umgesetzt werden. Ziel: kontaktlos, fehlersicher, robust Standard WLAN kam nicht infrage Lösung: Industie-WLAN mit Rcoax Leckwellenleiter-Antennen die entlang der gesamten Strecke verlegt werden

9 9 Erneuerung Industrie-Backbobe wird Anforderungen der Fertigung als auch der IT gerecht hochperformanter, robuster industrie-backbone Unterstützung von industriellen Redundanzmechanismen (Ringstruktur) Anbindung an überlagerte Systeme Rack- als auch Hutschienen-Montage modular für eine spätere Erweiterung ohne Tausch C-Plug für schnelle Gerätetausch

10 10 Netzwerkmonitoring und Diagnose angeschlossener Automatisierungsgeräte schnellen Überblick über die gewachsene Infrastruktur mit Sinema Server weitere Nutzung im Betrieb aller Anlagen zur stetigen Überwachung und Information z.b. Prüfen mehrfach vergebener IP-Adressen Erkennen von Zuständen von Netzwerkteilnehmern Reports per (Integration in SCADA-Systeme)

11 11 Umgesetztes Security-Konzept (Voraussetzung für CE Zertifizierung) Quick-Check zum aktuellen Stand zum Thema Security (technisch, organisatorisch) Ergebnis: Abschätzung der Verfügbarkeit des Industrie-Netzes Industrie-Tauglichkeit von Netzwerkkomponenten Zugriff auf Netzwerkkomponenten, Industrie-PC s, Steuerungen, Kommunikationsprozessoren im Feld Abwehr möglicher Cyber-Security Attacken Fehlersicherheit der Kommunikation Firewall mit Scalance S zur Trennung der Netze (Office-Industrie)

12 12 Mehrwert Anders als im Office-Bereich stellt die Produktion deutlich höhere Anforderungen an die Netzwerktechnik hinsichtlich Performance, Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit. Die Zuverlässigkeit der Kommunikations-Infrastruktur ist heute wichtiger den je, aufgrund einer auftragsorientierten Fertigung mit kleinen Losgrößen. Daraus resultiert ein häufiger Produktwechsel mit einem immer umfangreicheren Informationsaustausch. Die Teilnehmer im Industrie-Netzwerk werden in den nächsten Jahren immer weiter steigen. Darauf müssen wir uns heute schon einstellen. Überblick behalten mit angemessenem Aufwand = leistungsfähiges Industrienetzwerk

13 13 Sapa Extrusion Deutschland GmbH, Rackwitz Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Andreas Steinberg Automation Engineer