Prozessautomatisierung explosionsgeschützter Anlagen

Explosionsschutz ist ein anspruchsvoller Sonderbereich in der Prozessautomatisierung, den nur wenige Spezialisten bearbeiten. Das „Solution Engineering Center“ von Pepperl+Fuchs im badischen Bühl hat sich in kurzer Zeit als Lösungsanbieter auf diesem Feld international einen Namen gemacht. EPLAN Pro Panel hilft nicht nur beim effizienten Engineering und beim reibungslosen Datenfluss in Fertigung und ERP – mit EPLAN werden auch die hohen Dokumentationsanforderungen im Explosionsschutz souverän beherrscht, und die Kunden sparen bares Geld. Als Komponentenhersteller und Marktführer in vielen Bereichen der industriellen Sensoren und Verfahrenstechnik ist das familiengeführte Unternehmen Pepperl+Fuchs mit Stammsitz in Mannheim weltbekannt. Seit mehreren Jahren ist der Geschäftsbereich Prozessautomation als Komplettlösungsanbieter für Explosionsschutz und Signalübertragung in automatisierten Anlagen tätig, seit 2008 am Standort Bühl, wo 80 Mitarbeiter sich um den kompletten Prozess kümmern und die Kunden sowohl in der Angebotsphase von der Anfrage bis zum Lösungsangebot als auch in der Abwicklungsphase vom Auftrag bis zur Lieferung unterstützen. Lösungsbedarf besteht weltweit überall, wo in explosionsgefährdeten Umgebungen gearbeitet wird: In den - Produktions- und Transportanlagen der Branchenschwergewichte der Mineralöl- und Erdgasindustrie, aber auch beim Ballastwassermanagement in Tankschiffen oder in Lackierstraßen der Automotive-Industrie. Das Werk Bühl ist der Nukleus für das Lösungsgeschäftes innerhalb des Geschäftsbereiches Prozessautomation ; Solution Engineering Center (auch SEC abgekürzt) in den USA, Großbritannien, Italien, China, Indien, Singapur und Australien decken den globalen Markt ab. Unterstützung in allen Projektphasen Engineering, Produktionslogistik, Schrankbau und Fertigung sowie Customer Sales Support gehen dabei Hand in Hand und sind eng vernetzt. Effektives Engineering beginnt für das Projektierungsteam in Bühl bereits mit der Angebots- und Planungsphase. „Meist hat der Kunde bereits eine bestimmte Lösung im Kopf, oft basierend auf alten Erfahrungswerten, wenn z.B. aus Explosionsschutzgründen sogar noch pneumatisch statt elektrisch gesteuert wird“, berichtet Thomas Kasten, Product Marketing Manager Systems + Solutions bei Pepperl+Fuchs. „Wir empfehlen Alternativen mit moderner Netzwerktechnik – und können mit EPLAN Pro Panel auf der Basis der vorgegebenen Schrankmaße alternative Lösungen erarbeiten, die in Form verschiedener 3D-Darstellungen vorgelegt, ausgetauscht und verbessert werden können.“ Steuerschränke entstehen bei Pepperl+Fuchs kundenspezifisch und zumeist in Losgröße 1. „Der Zeitraum für die gesamte Abwicklung beträgt in der Regel nur sechs bis zwölf Wochen, da muss der ‚erste Schuss‘ sitzen“, ergänzt Markus Hertel, Leiter des SEC Bühl. 3D-Modell statt Prototypenbau Was früher der aufwändig gefertigte Prototyp war, ist heute das mit EPLAN Pro Panel erstellte 3D-Modell, das dem Kunden als pdf-Datei übermittelt und am Telefon statt bei einem Werkstermin diskutiert wird. Per Drag&Drop geht das fast so einfach „wie mit dem Ikea-Küchenplaner“, meint Markus Hertel augenzwinkernd. Und anders als zuvor in der 2D-Konstruktion sind drohende mechanische Kollisionen sofort sichtbar; Fehler, die sonst erst kurz vor der Werksabnahme erkannt und kostspielig behoben wurden, werden so von Anfang an vermieden. Der Umstieg auf ein skalierbares 3D-System für die Konstruktion von Schalt- und Interface-Schränken war lange geplant. „Mit EPLAN Pro Panel haben wir einen einheitlichen Dokumentationsstandard eingeführt, der für unsere Werker eindeutig ist und nicht je nach Projektingenieur variiert“, betont Markus Hertel. Gut: Zusätzliche EPLAN Module für Zeichen und Beschriftung und das Übersetzungsmodul für die englischsprachige Dokumentation können geordert werden – ein Muss für einen international agierenden Anbieter. Effizienzsteigerung im Engineering Die Datendurchgängigkeit beginnt mit der Auftragsannahme: Jeder Schrank läuft über das Warenwirtschaftssystem, das komplette Stücklisten mit Teilenummern verlangt, die über EPLAN direkt generiert werden können. Im EPLAN Data Portal sind viele wichtige Lieferanten schon hinterlegt, die Daten dieser Komponenten können einfach übernommen werden. Das funktioniert übrigens in beide Richtungen; „ auch unsere Kunden verlangen, dass wir eigene Komponenten zügig ins Data Portal stellen“, berichtet der SEC Leiter, in dessen Team ein „Bauteilreferent“ eigens für die Pflege der Bibliotheken zuständig ist. Markus Hertel schätzt die Effizienzsteigerung im Engineering durch den Umstieg auf EPLAN Pro Panel auf zwanzig Prozent. Das Dokumentenarchiv, das Übertragungsfehler praktisch ausschließt, ist das Herzstück. Datenübernahmen von Zulieferern, AutoCAD-Files oder I/O-Listen in Excel zum Beispiel, sind dank der vielseitigen Schnittstellen problemlos. Das gilt auch für die Datenübertragung in die Fertigung. Die neu angeschaffte Kiesling „Perforex“-Maschine für die mechanische Bearbeitung von Gehäusen und Montageplatten hat eine automatisierte Schnittstelle für die direkte EPLAN Anbindung. Schlanke Fertigung, sauberer Datenfluss Standardisierte Prozesse minimieren Kosten, erhöhen Qualität und Liefertreue und damit die Kundenzufriedenheit, lautet Markus Hertels Philosophie. Die Einführung von EPLAN Pro Panel unterstützt effektiv und effizient die schlanken Fertigungsprozesse am Standort Bühl, die nach dem „One Piece Flow“-Prinzip ausgerichtet sind: Statt parallel und schwer überschaubar an mehreren Projekten gleichzeitig zu arbeiten, ist jetzt für jedes Lösungsmodul eine Fertigungsinsel zuständig. Kanban-Systeme, Teilezug und tägliche Shopfloor-Meetings in den Montagezellen halten den Arbeitsfluss aufrecht – für den kontinuierlichen Datenfluss sorgt EPLAN. Sorgenfrei bei Zertifizierung und Dokumentation Eine wesentliche Dienstleistung, die den Kunden von Pepperl+Fuchs entscheidenden Mehrwert bietet, ist die Entlastung bei den Dokumentations- und Zertifizierungsanforderungen, die im Explosionsschutzbereich nach Thomas Kastens Schätzung „um den Faktor 5“ größer sind als in anderen Industriezweigen. Das mit EPLAN aufgebaute zentrale Datenarchiv leistet wertvolle Dienste. Die Anbindung von EPLAN Pro Panel an das ERP-System erlaubt die Verknüpfung von Zeichnungen mit Betriebsanleitungen, Sicherheits- und Explosionsschutzzertifikaten, die alle in einem gemeinsamen Pool abgelegt werden und für jedes Modul oder Gerät nach Bezeichnung aufgerufen werden können. Die Dokumentationspflicht der Anlagenbetreiber betrifft nicht nur alle Teile der Anlage, sondern auch spätere Änderungen. Verfahrenstechnische Anlagen haben oft lange Laufzeiten, aufgrund des Explosionsschutzes sind bei jeder Bauteiländerung neue Zertifikate und Dokumentationsunterlagen nötig. Modifikationen leicht gemacht Wenn ein Anlagenbetreiber beispielsweise neue Sensoren oder Messgeräte installieren will, muss der Schaltschrank angepasst werden, weil die Interface-Module in der Regel auf die Endgeräte abgestimmt sind und ausgetauscht werden müssen. Thomas Kasten: „Mit EPLAN Pro Panel sind nicht nur die konstruktiven Modifikationen an bestehenden Anlagen rasch gelöst, wir halten damit auch die Dokumentationen für unsere Kunden immer aktuell.“ Das funktioniert auch, wenn bei globalem Einsatz je nach Land unterschiedliche Zertifikate gefordert sind und mehrere Versionen verwaltet werden müssen. Fazit: „Durch EPLAN sparen unsere Kunden bares Geld bei der Zertifizierung, vor allem, wenn sie selbst mit diesem System arbeiten und unsere Zeichnungen direkt in ihr eigenes EPLAN Archiv aufnehmen können.“ „Wichtiger Pfeiler für weiteres Wachstum“ Markus Hertel ist überzeugt: „Wenn standardisierte Prozesse überall mit den gleichen Tools und auf der gleichen Datenplattform ausgeführt werden, ist Engineering in Singapur und Fertigung in Bühl genauso möglich wie umgekehrt.“ Entsprechend international geht es im expandierenden Werk Bühl zu: „Schulungen für Kollegen aus Bangalore oder Singapur werden hier durchgeführt, aber wir sind auch dort oft im Einsatz.“ Der Wettbewerbsdruck ist nicht geringer geworden. „Wir betrachten uns als Technologieführer“, konstatiert Thomas Kasten. „Jeder Technologievorsprung hält nur kurze Zeit, wir müssen ständig Besseres bieten, um im Wettbewerb führend zu bleiben.“ Die Weichen dafür sind gestellt: „EPLAN Pro Panel ist ein wichtiger Pfeiler für unser weiteres Wachstum.“