IIoT-Pilotprojekt bei Salzgitter sorgt für den Sprung in eine neue Ära

Mit chemis­ch­er Ver­fahren­stech­nik reinigt der Kon­tibeize 2 der Salzgit­ter Flach­stahl GmbH bis zu 1,8 Kilo­me­ter lange Stahlbän­der von ihrer pro­duk­tions­be­d­ingten Zun­der­schicht. In einem kon­tinuier­lichen Prozess wer­den die Coils abgewick­elt, gerichtet, durch vier warme Salzsäure­bäder befördert, gere­inigt und wieder aufgewick­elt. Das gebeizte Warm­band geht anschließend direkt zum Kun­den – oder wird zur Weit­er­ver­ar­beitung in die Fol­gean­la­gen trans­portiert, z. B. in die Tandemstraße.
In der vor rund elf Jahren in Betrieb gegan­genen ver­fahren­stech­nis­chen Anlage erheben zahlre­iche Messin­stru­mente ver­schieden­ste Para­me­ter aus dem Prozess. Fast alle Mess­geräte für die Mess­größen Durch­fluss, Tem­per­atur, Leit­fähigkeit, Analyse und Druck stam­men von Endress+Hauser. Die 104 Messstellen in der rund 250 Meter lan­gen Anlage sind teils schw­er zugänglich, sodass die Instand­hal­tung­stech­niker nur mit Aufwand auf sie zugreifen können.
Seit dem Pro­duk­tion­sstart der Anlage wer­den alle Abläufe stetig opti­miert. Ein vielver­sprechen­des Pilot­pro­jekt in Sachen IIoT und Indus­trie 4.0 läuft seit vier Jahren in Zusam­me­nar­beit mit dem Unternehmen. Das IIoT-Ökosys­tem Netil­ion gener­iert einen detail­lierten Überblick über die in der Anlage ver­baute Messtech­nik und hil­ft dabei, weit­ere Pre­dic­tive-Main­te­nance-Strate­gien zu imple­men­tieren. Ist das Pro­jekt erfol­gre­ich, wollen weit­ere Unternehmen­steile nachziehen.
 

Digitaler Werkzeugkasten

Mit diesem Indus­trie 4.0‑Programm lassen sich die Wartung und Ver­wal­tung von Anla­gen in weni­gen Schrit­ten opti­mieren. Der „dig­i­tale Werkzeugkas­ten“ umfasst die vier Online­di­en­ste Ana­lyt­ics, Pre­dict, Health und Library sowie eine Scan­ner-App. Beson­ders span­nend für den Kun­den: Die Anzahl und Funk­tion­al­ität der Anwen­dun­gen lässt sich nach seinen indi­vidu­ellen Anforderun­gen stetig erweit­ern. Dank stan­dar­d­isiert­er Schnittstellen kann Netil­ion selb­st in Tools und Sys­teme von Drit­tan­bi­etern inte­gri­ert wer­den. Die Salzgit­ter Flach­stahl GmbH nutzt derzeit die Lösungspakete zum Anla­genüberblick und arbeit­et per­spek­tivisch an der Imple­men­tierung von Strate­gien zur vorauss­chauen­den Wartung.

Perfekter Überblick: Netilion Analytics

Einen umfassenden Überblick über alle instal­lierten Mess­geräte ver­schafft Netil­ion Ana­lyt­ics. Bish­er war in der Kon­tibeize 2 ein hoher manueller Aufwand nötig, um einen Überblick über den Zus­tand der Feldgeräte zu gener­ieren. Hinzu kam die manuelle Doku­men­ta­tion der instal­lierten Feldgeräte. In der Kon­tibeize 2 bei Salzgit­ter Flach­stahl erfasste Netil­ion Ana­lyt­ics alle 104 Messtech­nik­teil­nehmer im PROFIBUS PA-Netz vol­lau­toma­tisch in ca. ein­er Stunde. Hierzu wurde ein Edge Device SGC500 und das Fieldgate SFG500 im Anla­gen­net­zw­erk instal­liert und der Prozess ges­tartet. Das Sys­tem spe­icherte dann dig­i­tale Abbilder aller ver­baut­en Messstellen in der Netil­ion Cloud ab und reicherte diese um weit­ere Infor­ma­tio­nen aus der inzwis­chen über 40 Mil­lio­nen Geräte­daten­sätze umfassenden Daten­bank von dem Unternehmen an. Ein Aha-Erleb­nis hat­te der Pro­jek­tleit­er bei Salzgit­ter Flach­stahl GmbH, als er Ana­lyt­ics beim Start selb­st­ständig aktivierte: „Da waren zum Teil PROFIBUS-Teil­nehmer dran, die ich gar nicht mehr im Kopf hat­te. In Einzelfällen haben wir auch Fehler bei der inter­nen Benen­nung von Mess­geräten fest­gestellt und den Fehler sofort beheben können.“
Prak­tis­che Dash­boards in der Ana­lyt­ics erle­ichtern die schnelle Auswer­tung der instal­lierten Feldgeräte­ba­sis. Das erlaubt eine nie dagewe­sene Trans­parenz. Entschei­dun­gen kön­nen zukün­ftig auf­grund valid­er Dat­en schneller und sicher­er getrof­fen wer­den. Sog­ar Infor­ma­tio­nen über die Ver­füg­barkeit von Ersatzgeräten sind ersichtlich: Bei einem älteren Mess­gerät, das der Konz­ern zwis­chen­zeitlich durch ein neueres Mod­ell im Ange­bot­sport­fo­lio erset­zt hat, wird das geeignete Nach­fol­ge­pro­dukt empfohlen.
 
Vorauss­chauende Wartung: Netil­ion Predict

Das Lösungspaket zur Anla­genüberwachung – mit dem inte­gralen Bestandteil Netil­ion Health – nutzt Salzgit­ter Flach­stahl eben­falls im Rah­men des Pilot­pro­jek­ts. Der Pro­jek­tleit­er hat die Möglichkeit, neue Funk­tio­nen zu testen, dem Entwick­lerteam von dem Unternehmen Feed­back zu geben und eigene Wün­sche zu platzieren. Health inter­pretiert automa­tisch die Geräte­Diagnoseinformationen – und vere­in­facht damit deut­lich den Wartung­sein­satz in der Indus­trie 4.0. Es ver­wen­det die dig­i­tal­en Dat­en aus den Mess­geräten, um deren Gesund­heit­szu­s­tand mith­il­fe von NAMUR NE 107-kon­for­men Sym­bol­en ver­ständlich zu visu­al­isieren. So lässt sich mit Health erken­nen, ob ein Mess­gerät gewartet oder gar aus­ge­tauscht wer­den muss. Hierzu erscheint nicht bloß ein Fehler­code, son­dern eine Fehlerbeschrei­bung in Klar­text sowie ver­ständliche Anweisun­gen zur Behe­bung des Fehlers. Der Gesund­heit­szu­s­tand lässt sich vor allem bei Mess­geräten mit dieser Tech­nolo­gie in einem höheren Detail­grad ermit­teln. Aus diesem Grund wur­den an kri­tis­chen Messstellen bere­its ältere Mess­geräte durch solche mit der Tech­nolo­gie erset­zt, bzw. ist dies für die Zukun­ft geplant.

Papierlose Wartung: Netilion Library 

Zusät­zlich im Netil­ion-Port­fo­lio enthal­ten ist das cloud­basierte Doku­menten­man­age­mentsys­tem Library. Das Sys­tem zum mobilen Asset Man­age­ment ermöglicht es dem Anwen­der, Doku­mente wie etwa Kalib­rier­berichte direkt in der Cloud bei den dig­i­tal­en Abbildern der jew­eili­gen Mess­geräte abzule­gen. Die Zeit­en, in denen man Doku­mente suchen und manuell able­gen musste, sind dank Netil­ion Library also vor­bei. Wenn Library zudem mit dem Tablet PC Field Xpert kom­biniert wird, vere­in­facht sich nicht nur die Doku­men­ta­tion der Instand­hal­tung, son­dern auch die Wartungsak­tiv­itäten selb­st. Der “Mobile Work­er” wird Wirklichkeit!

Einsatz in Brownfield-Anlagen

Das Unternehmen lässt sich ohne größere Ein­griffe in die Anla­ge­nar­chitek­tur in beste­hende Anla­gen inte­gri­eren, wenn zum Beispiel Geräte mit HART, PROFIBUS DP oder PA, Eth­er­net IP, Mod­bus TCP oder kün­ftig auch PROFINET einge­baut sind. Bei der Salzgit­ter Flach­stahl GmbH wurde das Edge Device, welch­es zur Her­stel­lung der Kon­nek­tiv­ität zwis­chen IT und OT dient, über zwei Sys­temkom­po­nen­ten in das PROFIBUS PA-Net­zw­erk inte­gri­ert. „Wir haben schon beim Pro­jek­tieren der Anlage fest­gelegt, dass wir die kom­plette Messtech­nik mit dem PROFIBUS PA ver­net­zen wollen, weil wir hier­durch die Messtech­nik instand­hal­tung­stech­nisch bess­er analysieren kön­nen“, erk­lärt der Pro­jek­tleit­er bei Salzgit­ter Flachstahl.

Erfolgreiche Umsetzung mit Potenzial für die Zukunft 

Im Schul­ter­schluss mit dem Konz­ern hat die Salzgit­ter Flach­stahl GmbH mit der Ein­führung von Netil­ion eine vielver­sprechende IIoT-Agen­da aufgestellt. Die Mitar­beit­er der Kon­tibeize 2 kön­nen die Cloud-Lösung gemein­sam mit Endress+Hauser nach den eige­nen Anforderun­gen weit­er­en­twick­eln. Wenn sich die Lösung dann bewährt hat und sich das Poten­tial der Anwen­dun­gen zeigt, lässt sich das Konzept schnell, ein­fach und ohne großen Aufwand auf weit­ere Werke der Salzgit­ter AG übertragen. 

 
 
 
 
https://youtu.be/7XoF2Q63pwo?list=TLGGzDvEG9M-3vswNDA1MjAyMQ