![Bild 1 | Stehen Förderbänder in einer Großbäckerei still, können vier Stunden Produktionsausfall zwischen 40.000 bis 60.000 Euro Verlust bedeuten.](https://perfect-machines.com/wp-content/uploads/2021/05/Confectionery-factory.-Production-line-of-baking-cookies.-Selective-focus.jpeg)
Die Bezeichnungen für den „Maschinenraum“ einer Produktionshalle oder eines Gebäudekomplexes sind so verschieden, wie die Funktionen, die sich hinter den Türen der Gehäuse verbergen: als Verteilerschrank, Steuer- oder Zählerschrank, als Sicherungskasten oder auch einfach nur als Stromkasten sind die Gehäuse mit dem elektrotechnischen Innenleben für die Energieverteilung, den Schutz der Niederspannungsanlage und die Steuerung von Anlagen bekannt. Damit geben die Namen auch gleich Aufschluss über die zu erledigenden Aufgaben: Die verbauten Geräte verteilen Energie, zählen verbrauchte Einheiten und schützen die komplette Anlage vor Stör- und Ausfällen. Eine besondere Stellung nimmt unter diesen Kollegen der Steuerschrank ein: Während der Zählerschrank alle Komponenten zum Schützen, Schalten, Messen und Verteilen beherbergt, sind die Geräte im Steuerschrank für das Management verantwortlich. Sie steuern Motoren, Frequenzumrichter, Antriebe oder Relais und sind, wie Zuhause im privaten Bereich, miteinander vernetzt.
![Bild 3 | Mit dem digitalen Lastmanagement TeSys Island sind die zehn häufigsten Ausfallursachen bei Förderbändern zuverlässig vorhersagbar.](https://perfect-machines.com/wp-content/uploads/2021/05/Bild-2_TeSys-Island_0596.jpeg)
Hinter Werkstoren wird heute gesteuert – nur Schalten war gestern
Im Steuerschrank sind die Komponenten auf Sammelschienen angebracht und so direkt mit der Stromführung verbunden. Dieses Line-Up wird im Zuge der Digitalisierung von Anlagen und Gebäuden immer dichter. Mit der Konsequenz, dass nun auch noch Klimageräte und Lüfter ihren Platz finden müssen. Für Steuerungsanlagenbauer geht diese Entwicklung mit einer stetigen Erweiterung ihres Know-hows einher. Die einmal gelernten physikalischen und elektrotechnischen Gesetzmäßigkeiten sind zwar nach wie vor die Basis bei der Ausübung ihrer Tätigkeiten. Jedoch rücken neben der Verdrahtung von Kabeln, dem Wissen über deren Farbcodes oder über Elektromotoren zunehmend Programmieraufgaben in den Fokus ihrer Arbeit. Denn Priorisierungen, Selektivitäten und Kaskadierungen im Steuerungsbau zu planen, Komponenten zu integrieren und ihre Funktionen zu programmieren, gehört heute schon zu den Kernkompetenzen eines Anlagenbauers – und die Anforderungen in Richtung Steuerungsexperte werden weiter steigen.
![Bild 2 | Mit den Magelis-Bedienterminals hat der Anwender den Zustand seiner Anlage stets im Blick.](https://perfect-machines.com/wp-content/uploads/2021/05/Bild-3_TeSys-island_Magelis_PUMPING_RZ.jpeg)
Dezentrales Messen und zentrales Steuern
Mit dieser Veränderung hat sich auch der Bau von Steuerungsanlagen entwickelt. Es ist noch nicht so lange her, da teilte sich der Anlagenbau in genau zwei Phasen: die Installation und später die Reparatur – die erste nach dem Motto „install and forget“, die zweite nach der Devise „repair on demand“. Eine Begleitung über den Lebenszyklus einer Anlage stand nicht auf der Agenda und fand sich auch in Wartungsverträgen nur bedingt wieder. Serviceverträge basierend auf Predictive Maintenance mit dem Ziel, Ausfälle zu vermeiden, Verfügbarkeiten zu erhöhen und Betriebskosten dank energieeffizienter Bauteile zu senken, spielten kaum eine Rolle. Ebenso der ökologische Fußabdruck: Noch vor zehn Jahren war Nachhaltigkeit nur bei wenigen Unternehmen in Mission und Vision verankert – heute wird der Wert von börsennotierten Gesellschaften unter anderem an deren Engagement für Umwelt und Kreislaufwirtschaft bemessen. Aber zurück zum Steuerungsschrank und seinen digitalen Geräten: Um das Potenzial dieser vernetzten und Cloud-fähigen Komponenten heben zu können, müssen dedizierte Kenntnisse über Produktions-, Anlagen- und Gebäudedaten vorliegen. Diese werden mithilfe hochpräziser Messgeräte, Sensoren, Kameras oder Sonden aufgenommen. Während sich Sensoren, Kameras und Sonden vornehmlich an der Maschine oder in der Anlage befinden, haben Steuerungsgeräte ihren Platz ausschließlich im Gehäuse. Ein Weg raus aus dem engen und heißer werdenden Gehäuse ist die Dezentralisierung von beispielsweise Antrieben. Das spart zudem lange Kabelwege und reduziert Verlustleistungen. Bedeutet aber auch, dass Vernetzung und Kommunikation aller Geräte untereinander über die IoT-Ebene im Steuerungsschrank laufen.
F&B-Wunschzettel: Öle müssen fließen und Bänder laufen
Beispiel Großbäckerei: Hier müssen Öle oder Fette über lange Wegstrecken durch Rohre geführt werden. Um sowohl eine angemessen Fließgeschwindigkeit zu gewährleisten als auch Verklumpungen und Verstopfungen zu verhindern, ist eine gleichbleibende, hohe Temperatur erforderlich. Schon der Ausfall weniger Heizelemente kann schwerwiegende Beeinträchtigungen für den gesamten Produktionsprozess bedeuten. Die Temperatur wird von Sensoren vor Ort an den Rohren gemessen, die Ist-Werte hingegen im Steuerschrank gegen die Soll-Werte abgeglichen. Noch häufiger als Heizungen für Rohrleitungssysteme kommen bei vielen Lebensmittelproduzenten Förderbänder – beispielsweise zum Transport von vorportionierten Muffins – zum Einsatz. Treten hier Ausfälle ein, steht die Produktion meistens still. Und das kann teuer werden. Vier Stunden Produktionsausfall können in einer typischen Großbäckerei beispielsweise zwischen 40.000 bis 60.000 Euro Verlust bedeuten. Müssen dann auch noch Ersatzteile beschafft werden, kann sich die Reparatur leicht um einen weiteren Tag verzögern. Ein kostspieliges Ärgernis, das sich aber durch den Einsatz eines digitalen Lastmanagements wie TeSys island von Schneider Electric weitgehend vermeiden lässt. Ob Bandlauffehler, defekte Abstreifer oder Trommelverschleiß – mit TeSys island sind die zehn häufigsten Ausfallursachen bei Förderbändern zuverlässig vorhersagbar. Denn das Lastmanagement detektiert schon eine Veränderung der Lastströme und kann so einen gezielten Reparaturbedarf anzeigen, bevor es zu einem Ausfall kommt. Diese vorausschauende Wartung erlaubt durch das engmaschige Monitoring eine hohe Maschinenverfügbarkeit über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Darüber hinaus gibt es immense Datenmengen, die zwar innerhalb einer Anlage schon existieren, aber wegen fehlender Intelligenz bislang nicht abgerufen und genutzt werden. Hier vermittelt TeSys island zwischen den Systemen und integriert unterschiedliche Datenquellen.