Download advance 03/2009 - Siemens

advance 

Das Fachmagazin für Totally Integrated Automation 

8. Jahrgang November 3/2009 

Energieeffi ziente 

Stromerzeugung 

Automatisierungstechnik: 

Qualitätsinitiative 

Erweiterungsprojekt 

gemeistert 

Perfekte Regelung für 

Blasformmaschinen Erfolgreicher Einsatz mit der neuen 

Embedded modularen Automation 

Simatic S7-1200 

Sicherheitstechnik: 

Ökologische Wasserkraft mit Frequenzumrichtertechnologie 

Kabellose Sichere Brücken Sicherheit 

Lufthansa-Werfthalle Fehlersichere Steuerung mit als 

Distributed wirtschaftliche Safety Lösung und IWLAN bei 

auf Fluggastbrücken 

dem neuesten Stand 

Industrielle Kommunikation: 

Antriebstechnik: 

Drahtlos in der 

Logistische 

dritten Dimension 

Meisterleistung 

IWLAN schafft mehr Flexibilität 

EHB-Baukasten und Effi zienz in spart der Prüfung Energie, von 

Kosten Bedienpanels und Engineeringaufwand

Wie geht Schaltschrankbau einfach schneller? 

Mit den SIRIUS Innovationen passt alles zusammen: 

Klick und fertig. 

Schalttechnik neu definiert? Mit dem neuen SIRIUS Portfolio profitieren Sie von Platzersparnis, 

Variantenreduzierung und einfachster Montage. Auch die Applikationsüberwachung, die Anbindung 

an die Steuerung oder auch die Anlagenprojektierung und -dokumentation werden 

zum Kinderspiel. Einfacher geht‘s nicht. www.siemens.de/sirius-innovationen 

Answers for industry.

Fokus 

News 

Kurz notiert 4 

Fokus 

Energieeffi zienz im Fokus 5 

Produkte und Lösungen für wirtschaftliche 

Produktion auf der SPS / IPC / Drives 

Sirius – industrielle Schalttechnik komplettiert 7 

Ökologische Wasserkraft 8 

Energieeeffi ziente Stromerzeugung 

mit Frequenzumrichtertechnologie 

Industrielle Kommunikation 

Drahtlos in der dritten Dimension 10 

IWLAN schafft mehr Flexibilität und 

Effi zienz in der Prüfung von Bedienpanels 

Automatisierungstechnik 

Immer alles im Blick 12 

Erstmaliger Einsatz von Simatic Mobile 

Panels in einem Steinbruch 

Zertifi zier te Transparenz 14 

Katalysatorenhersteller setzt auf 

Qualitätsmanagement mit Simatic IT 

Erweiterungsprojekt gemeistert 16 

Modulare Simatic S7-1200 im Einsatz 

in der Fördertechnik 

Kompakt gelöst 18 

Embedded PC steuert Induktionslötanlagen 

in der Fertigung von 

Industrie- und Bahnmotoren 

Ultrakompakt und leistungsstark 19 

Neue Embedded IPCs für den 

maschinennahen Einsatz 

8 

Durch die Gegendruck-Pelton-Turbine 

bleibt das Wasser unter Druck und kann in 

das Trinkwasser-Reservoir geleitet werden 

Sicherheitstechnik 

Inhalt 

Sichere Brücken 20 

Fehlersichere Steuerung als 

wirtschaftliche Lösung bei der 

Modernisierung von Fluggastbrücken 

Airbags sicher gefaltet 22 

Modulares Sicherheitssystem (MSS) 

ermöglicht komfortable Absicherung 

von Sondermaschinen 

Ohne Umwege zur Sicherheit 24 

Safety Integrated unterstützt Maschinenhersteller 

bei neuer Maschinenrichtlinie 

Antriebstechnik 

Wartungsfrei und leise 25 

Flüssiggekühlte Umrichter punkten 

in vielen Anwendungen 

Innovative Technik für Tüten 26 

Modulare Automatisierung macht Beutelmaschinen 

fl exibel und wartungsfreundlich 

Echtzeit im Presswerk 28 

Pressenmodernisierung bei Ford 

mit Simotion und echtzeitfähigem Profi net 

Aus einer Hand 30 

Faserplattenwerk durchgängig 

mit Großantrieben ausgestattet 

Sensorik 

Prozess unter Kontrolle 32 

RFID steigert die Qualität in der 

Automobilfertigung 

Dialog 

Tipps & Tricks 34 

Dialog / Impressum 35 

advance | 3-2009 3

kurz notiert 

Siemens AG 

+ 

+ 

Zertifi zierte Qualifi zierungsmaßnahmen von Sitrain 

Immer auf dem aktuellen 

Stand der Technik 

Aus- und Weiterbildung sind ein wichtiger 

Bestandteil, um seine Chancen auf dem 

Arbeitsmarkt zu steigern und die Wettbewerbsfähigkeit 

zu verbessern. Die Agentur 

für Arbeit unterstützt diverse Qualifi zierungsmaßnahmen 

für speziell zertifi zierte Kurse. 

Aus seinem umfassenden Trainingsangebot 

hat Sitrain über 60 Kurse zertifi zieren lassen. 

Training zur Micro Automation Simatic S7-1200 

Einführung in neue Generation 

Die neue Micro Automation Simatic S7-1200 

ist das Kernstück für einfache, aber hoch 

präzise Automatisierungsaufgaben. Mit der 

Engineeringsoftware Simatic Step 7 Basic ist 

eine schnelle Programmierung, Vernetzung 

und Inbetriebnahme der Micro-Controller 

Simatic S7-1200 und der Simatic HMI Basic 

Panels möglich. 

Sitrain bietet Schulungen zu dieser neuen 

Technik an. Der Kurs „Simatic S7-1200 Systemkurs 

1“ (ST-MICRO1) vermittelt die wesentlichen 

Grundlagen des Automatisierungsund 

Engineeringsystems. Anwender lernen 

darin die effektive Nutzung des Systems, um 

Programme schneller in Betrieb zu nehmen. 

So lässt sich der Arbeitseinsatz optimieren 

und Zeit sparen. 

4 advance | 3-2009 

Mehr Chancen auf 

dem Arbeitsmarkt: 

Die Teilnehmer 

profi tieren von 

den zertifi zierten 

Sitrain Kursen 

Die Schulungen reichen von Service und 

Wartung über Inbetriebsetzung bis zur Programmierung 

und Konfiguration in den Themengebieten 

Sinumerik, Simatic, Simatic 

HMI, Simatic NET, Simatic PCS 7, Sinamics, 

Simotion und Gebäudesystemtechnik. 

Ausführliche Informationen über das Förderangebot 

erhalten Interessierte bei ihrer 

Bei den ersten Schulungen des Kurses 

ST-MICRO1 gab es ein überaus positives Kunden-Feedback. 

Professor Dr. Dünte von der 

Firma Elektrotechnik Dünte hebt die Stabilität 

der Hardware-Plattform und die innovativen 

Features hervor. Thorsten Ahlborn, Firma 

BEC Steuerungsbau GmbH, ein Nutzer der 

bisherigen Steuerung S7-200, sagt über die 

neue Generation: „Die Steuerung ist super. 

Das Preis-/Leistungsverhältnis macht dieses 

Gerät sicher zum Verkaufsschlager.“ 

Weitere Informationen zum Sitrain Schulungsangebot 

und dem neuen Kurs „Simatic 

S7-1200 Systemkurs 1“ (ST-MICRO1) unter: 

www.siemens.de/sitrain-microautomation 

Das Training zur 

neuen Micro 

Automation 


erzielt bei den 

Teilnehmern 

positive Resonanz 

örtlichen Agentur für Arbeit. Detaillierte Inhalte 

über das zertifizierte Sitrain Kursangebot 

können auf der Website abgerufen 

werden. + 

www.siemens.de/sitrain-azwv 

www.arbeitsagentur.de 

Demokoffer Simatic S7-1200 

+ für die Präsentation vor Ort 

Technik zum Anfassen 

Ob erfolgreiche Produkteinführung, 

anschauliche Erklärung der Funktionsweise 

einer technischen Lösung 

oder aussagekräftige Messepräsentation: 

Sidemo bietet Modelle, Geräte und 

Dienstleistungen für Trainings- und 

Anschauungszwecke in der Automatisierungs- 

und Antriebstechnik. Neu im 

Angebot ist ein Demokoffer für den 

neuen Micro-Controller S7-1200. Bestandteil 

ist unter anderem ein Basic 

Panel KTP600 Basic color PN. So lassen 

sich damit schnell und komfortabel praxisnahe 

Präsentationen vorbereiten und 

durchführen. + 

www.siemens.de/sidemo 

www.siemens.de/s7-1200 

Siemens AG


Energieeffi zienz 

im Fokus 

Produkte und Lösungen für wirtschaftliche Produktion auf der SPS / IPC / Drives 

Mit rund 1300 Ausstellern gilt die SPS / IPC / Drives in Nürnberg als 

eine der größten internationalen Fachmessen für elektrische 

Automatisierungs- und Antriebstechnik. Siemens stellt neben dem 

durch und durch innovierten Sirius Systembaukasten, mit dem 

sich die Anlagenverfügbarkeit deutlich steigern lässt, auch neue 

Konzepte für einen energieeffi zienten Anlagenbetrieb vor. 

Die SPS / IPC / Drives hat in den 20 Jahren 

ihres Bestehens zunehmend an 

Attraktivität gewonnen und konnte 

sowohl die A ussteller-, als auc h die Besucherzahl 

k ontinuierlich st eigern. A uch 

2009 können sich die Besuc her beim bewährten 

Konzept aus F oren, Kongressen 

und Ausstellungen wieder über alle N euheiten 

rund um das Thema A utomatisierungs- 

und Ant riebstechnik informieren. 

Da Maschinen- und Anlag enbauer sowie 

Anlagenbetreiber bedingt durch die K onjunktursituation 

noc h mehr als bisher 

unter einem st arken Kostendruck stehen, 

suchen sie nac h neuen Lösung en, die es 

ihnen er möglichen, noc h effi zienter zu 

produzieren. 

Energiemanagement in 

Industrieanlagen 

Anhand von Systemen und Lösung en erfahren 

die Besuc her beispielsw eise, wie 

sie die Energieeffi zienz ihrer Anlagen steigern 

und somit k ostensparend produzieren 

können: Mit dem – im Rahmen von 

Totally Integrated Automation – per fekten 

Zusammenspiel v on Hard- und Sof tware 

zur Analyse und Op timierung der Energieströme, 

mit Programmen, die die Einspar - 

potenziale e xakt er mitteln sowie mit effi - 

zienten Antriebssystemen. 

Das auch auf der SPS/IPC/Dr ives vorgestellte 

Konzept beruht dabei auf den dr ei 

Phasen Identifi zieren, Ev aluieren und 

Realisieren, für die auf dem Messest and 

beispielhafte Lösungen zu fi nden sind. In 

der Phase „Identifi zieren“ geht es darum, 

mit passender Hard- und Sof tware die 

Energiefresser in der Anlage zu erkennen 

und die Energiefl üsse zu optimieren. Beim 

„Evaluieren“ er rechnen Ener giesparprogramme 

wie SinaSave das exakte Einsparpotenzial 

und die W irtschaftlichkeit möglicher 

Maßnahmen für den spezifi schen 

Anwendungsfall. Im dr itten Schritt „Realisieren“ 

g eht es dar um, die Einspar potenziale 

durch konkrete Maßnahmen zu 

heben. Ein besonder es A ugenmerk gilt 

hierbei der Antriebstechnik, die rund zwei 

Drittel des indust riellen Ener giebedarfs 

ausmacht und bei der bestimmte Maßnahmen 

bis zu 70 % Spar potenzial ber gen. 

Um dieses P otenzial zu v erwirklichen, 

Identifi zieren 

Energieeffi zienzberatung 

Realisieren 

Evaluieren 

Fokus 

müssen zunächst die Ener giefl üsse visualisiert, 

identifi ziert, zugeordnet und zielgerichtet 

ausgewertet werden. Das Er gebnis 

ermöglicht in der Produktion ein k ontinuierliches 

Lastmanagement, den A usgleich 

von Energiebedarfsspitzen durch Lastverschiebungen 

und die Planung des Energiebedarfs. 

Nahtlose Integration 

Siemens bie tet dafür eine Lösung, die 

nahtlos in die Bedien- und Beobachtungsebene 

sowie in die Steuerungs- bzw. in die 

Prozessleitebene int egriert ist : Simatic 

powerrate für W inCC und PCS 7. Damit 

werden Energie- und Leistungsmittelwerte 

visualisiert, archiviert und mit einem Zei t - 

stempel für die ausg ewählte Periode versehen. 

Durch Anbindung der Sentron PAC 

Die drei Phasen des umfassenden Siemens 

Energiemanagement Konzepts zur kontinuierlichen 

Steigerung der Energieeffi zienz einer Anlage 

advance 3-2009 5

Fokus 

Messgeräte lassen sich ausgewählte Messwerte 

über wachen. Die Ber ichte k önnen 

manuell oder zeitgesteuert automatisch erzeugt 

w erden und zeig en z. B. die Zuordnung 

der Energieverbräuche und -kosten zu 

einzelnen Kostenstellen oder Produktionschargen. 

Daraus er geben sich Handlungsoptionen, 

die v on der St ärkung des Bewusstseins 

für den Energieverbrauch bis zur 

Anpassung des Produktspekt rums reichen 

können. Das System bietet darüber hinaus 

Abschaltempfehlungen für aktuell nic ht 

benötigte Verbraucher, wenn der pro gnostizierte 

Energieverbrauch das Bezugslimit 

überschreiten würde. Hier für lassen sic h 

Sentron Leistungsschalter integrieren. 

Dynamisches Energiemanagement 

mit PROFIenergy 

Neben dem Ener giesparpotenzial im laufenden 

Betrieb – beispielsweise durch den 

Einsatz energieeffizienter Motoren (IE2 

und IE3), den drehzahlvariablen Betrieb, 

der den Ener giebedarf von Pumpen, Lüftern 

und K ompressoren um bis zu 70 % 

senkt oder das Rüc kspeisen von Energie 

durch V erwendung entspr echender Fre - 

quenzumrichter – lieg t ein w eiterer 

Schlüssel zur R eduzierung der Ener giekosten 

im Abschalten von nicht benötigten 

Verbrauchern i n P roduktionspausen. 

Dafür hat P rofi bus Int ernational (PI) eine 

auf Profi net basier ende st andardisierte 

Datenschnittstelle e ntwickelt, die es er - 

laubt, V erbraucher her steller- und g eräteunabhängig 

koordiniert und zent ral 

abzuschalten. Ein manuelles, zeit aufwändiges 

Sc halten entf ällt, so dass auc h in 

kurzen P ausen Ener gie gespart werden 

kann. Da die Schaltfunktion in die einzelnen 

Komponenten integriert ist, entfällt 

auch die externe Hardware. Über entsprechende 

Anschaltungen, die in K ürze verfügbar 

sein werden, lässt sich vorhandene 


Energieeffi zienz – Potenziale, Rahmenbedingungen, Umsetzung 

Unter diesem Motto stand der Kongress zur 

Energieeffi zienz von Bayern Innovativ am 30. 

September 2009 in Nürnberg. Verlässliche 

politische Rahmenbedingungen bezüglich 

Energieeinsparung sind für Unternehmen 

ebenso von Bedeutung wie die Kenntnis 

konkreter Effi zienzmaßnahmen und deren 

Umsetzung. Als Referenten zu dem Thema 

konnten Experten aus der Wirtschaft und der 

Industrie gewonnen werden. 

„Intransparenz und mangelndes Wissen über Hebel zur 

Verbesserung sind die größten Barrieren für eine 

Steigerung der Energieeffi zienz. Bereits eine einfache 

zeitliche Analyse von Energie einsatz versus 

Energieverbrauch kann zu wirksamen Stellhebeln führen. 

Energiesparmodi, wie sie für jeden Laptop 

selbstverständlich sind, sind für Produktionsanlagen 

bisher kaum realisiert. So ist der Energieverbrauch bei 

Anlagenstillständen durch Wartungsaktivitäten teilweise 

höher ist als im produktiven Betrieb. Hier besteht 

dringender Handlungsbedarf.“ 

Dr. Detlef Kayser, McKinsey & Company, Inc.,Hamburg 

Hard- und Sof tware einfach in das Ener - 

giemanagement über PR OFIenergy einbinden. 

Nachladbare Funktionsbausteine 

sichern einen g eringen Projektier ungsaufwand. 

Durch die Funktionsvielfalt von 

Profi net mit Sic herheitstechnik, Mo tion 

Control oder v erteilter Intelligenz bietet 

PROFIenergy deutliche Vorteile gegenüber 

anderen Energiesparkonzepten. 

Optimierte Produkte für 

wirtschaftliche Produktion 

Neben Lösung en zur Ener gieeffi zienz 

zeigt Siemens auc h innovative Produkte, 

die durch hohe Standardisierung und Flexibilisierung 

einen großen Anteil zur Steigerung 

der Produktion leisten. Dabei spielt 

die drahtlose Ü bertragung im indust riellen 

Bereich eine immer größere Rolle. Eine 

robuste Bauweise und neue Techniken ermöglichen 

den Einsatz von IWLAN mittlerweile 

unter rauesten Industriebedingungen. 

Auch RFID ist aus dem indust riellen 

Bereich nicht mehr wegzudenken und ein 

wichtiger Schlüssel zur Optimierung von 

Produktionsprozessen. Das Produktspektrum 

in diesem Bereich wird ständig weiterentwickelt 

und den neuesten Erfordernissen 

angepasst. 

Besucher können sich auch ausführlich 

von den V orteilen der neuen Simatic 

S7-1200 über zeugen. Der fl exible und 

kompakte Micro-Controller zeichnet sich 

vor allem durc h das per fekte Zusammenspiel 

v on Cont roller, HMI und Sof tware 

aus. Seit seinem er sten A uftritt auf der 

Hannover Messe im Apr il hat er sic h bestens 

in der Praxis be währt (siehe Ar tikel 

auf S. 16). 

Eines der Highlights unt er den v orgestellten 

Neuheiten ist diesmal der Sir ius 

Systembaukasten, der in den Baugrößen 

S00 und S0 bis 40 Am pere komplett überarbeitet 

wurde (siehe Kasten auf S. 7). + 

MEHR ZU DIESEM THEMA: 

+ www.siemens.de / 

po wermanagementsystem 

+ www.siemens.de / energiesparen 

+ www.siemens.de / sps-messe 

+ www.siemens.de / sirius-innovationen 


Sirius – Industrielle Schalttechnik komplettiert 

Ob Leistungsschalter, Schütze, Überwachungs-/ 

Überlastrelais oder auch komplett vormontierte 

Verbraucherabzweige – Sirius umfasst das vollständige 

Portfolio der industriellen Schalttechnik. 

Die im Haupt- und Steuerstromkreis innovierten 

Komponenten erhöhen nicht nur die Anlagenverfügbarkeit, 

sondern ermöglichen auch höchste 

Flexibilität im Aufbau. Eines der Highlights ist die 

Erweiterung der Anschlusstechnik: erstmals steht 

das gesamte Spektrum der Sirius Komponenten 

in Federzugtechnik zur Verfügung. Daneben gibt 

es alle Komponenten auch in Schraubanschlusstechnik 

und – für spezielle Anforderungen – in 

Ringkabelschuhausführung. Dank der unterschiedlichen 

Anschlusstechniken können Maschinenbauer 

die Wünsche ihrer Kunden nun noch leichter 

erfüllen. Dank des zugehörigen Einspeisesystems 

lassen sich außerdem einzelne Leistungsschalter 

sowie komplette Verbraucherabzweige einfach 

mit Energie versorgen, so dass ganz ohne aufwändiges 

Verdrahten und ohne jedes Fehlerrisiko 

im Handumdrehen eine kompakte Einheit zur 

Energieversorgung entsteht. 

Schnelle Anbindung an die Steuerung 

Eine wichtige Rolle für die Anlagenverfügbarkeit 

spielt die Kommunikation mit der Steuerung. 

Dank der Neuentwicklung in Sirius lassen sich 

Verbraucherabzweige über kommunikationsfähige 

Funktionsmodule, die direkt an die Schütze 

frontseitig angebaut werden, nun auch schnell 

und einfach an die Steuerung anbinden – sowohl 

über AS-Interface als auch über IO-Link. Das 

gewährleistet höchste Flexibilität, minimiert den 

Verdrahtungsaufwand im Steuerstromkreis und 

ermöglicht es, umfassende Diagnose- oder Statusmeldungen 

an die Steuerung zu übertragen. So 

lassen sich Anlagen künftig noch einfacher überwachen. 

Auch die lokale Überwachung der An- 


lage wurde im Rahmen der Sirius Innovationen 

optimiert: direkt in den Verbraucherabzweig 

integrierte Überwachungsrelais zur Stromüberwachung 

ermöglichen einen Blick in die Applikation 

über den Motor hinaus. 

Typgeprüft, sicher ... 

Da alle Komponenten typgeprüft sind, ist für 

maximale Planungs- und Betriebssicherheit gesorgt. 

Mit dem Sirius Safety-Verbinder können 

zudem sicherheitsgerichtete Lösungen gemäß 

PLe nach ISO13949-1 bzw. gemäß SIL3 nach 

IEC62061 aufgebaut werden – zeilenorientiert 

und damit höchst platzsparend. 

... und platzsparend – bei gleichzeitig 

geringerer Varianz 

Nicht zuletzt sparen Anwender mit den neuen 

Produkten Platz im Schaltschrank, da sie mehr 

Leistung bei gleicher Baugröße erhalten. Dank 

einer Zubehörreihe für beide Baugrößen werden 

weniger Varianten benötigt. Zudem wurden in 

die einzelnen Komponenten viele Funktionalitäten 

integriert, was Vorteile im Aufbau und Handling 

schafft. 

Sirius Innovationen im Detail 

+ Schütze 3RT2 / 3RH2 und Leistungsschalter 

3RV bis 40 A in 45 mm 

Baubreite 

+ Überwachungsrelais zur Stromüberwachung 

3RR2 für den direkten 

Anbau an Schütze 

+ Überlastrelais 3RU2 / 3RB3 in thermischer 

und elektronischer Ausführung 

+ Funktionsmodule 3RA28 zum Anbau 

an Schütze für einfachsten Aufbau von 

Direkt-, Wende- und Stern-Dreieck- 

Startern 

+ Funktionsmodule 3RA27 zur Anbindung 

an die Steuerung – wahlweise via 

AS-Interface oder IO-Link 

+ Verbraucherabzweige 3RA2, bereits 

komplett vormontiert für Normprofi l- 

oder Sammelschiene 

+ 

+ 

+ 

Kompaktabzweige 3RA6 

Sanftstarter 3RW30 / 3RW40 

Halbleiterschaltgeräte 3RF34 


Fokus 

Die Wasserversorgung Richterswil 

nutzt das Gefälle zwischen 

zwei Trinkwasser reservoirs, um 

mit einer Gegendruck-Pelton- 

Turbine Strom zu produzieren. 

Möglich wurde dieses Projekt 

dank einer innovativen Lösung 

der Firma Blue-Water-Power, 

der Unter stützung der Häny AG 

und des Frequenzumrichters 

Sinamics G120. 


Ökologische Wasserkraft 

Energieeffi ziente Stromerzeugung mit Frequenzumrichtertechnologie 

Die Gemeinde Ric hterswil in der 

Schweiz bezieht ihr Trinkwasser zu 

je einem Dr ittel aus Gr undwasser, 

dem Zürichsee und aus Quellen, die den 

umliegenden Hüg eln entspr ingen. Das 

Wasser dieser Quellen wird in einen Zwischenbehälter 

in 771 m Höhe geleitet und 

weiter per Druckleitung dem ersten Reservoir 

auf 682 m zugeführt. 

Die Idee, die Fallhöhe als Energiequelle 

für eine ökologische Stromproduktion zu 

nutzen, schwirrte Werner Gamper, Betriebsleiter 

der Gas- und W asserversorgung 

Richterswil, schon seit einiger Zeit im Kopf 

herum. Erste Studien zeigten, dass die im 

Markt erhältlichen Lösungen zwar seinen 

Ideen entsprachen, aber einen k ostspieligen 

Gebäudeausbau erforderten. Als er von 

Das Wasser fl ießt über einen Trübungs- und einen Durchfl ussmesser sowie über Absperrschieber 

der Turbine zu, die vollständig aus nichtrostendem Stahl hergestellt ist 

der Firma Blue-Water-Power hörte, die sich 

auf Lösungen zur Energiegewinnung aus 

Wasser spezialisiert hat, wurde das Unternehmen 

mit der Realisierung beauftragt. 

Herausfordernde Bedingungen 

Die Schweizer Häny AG, bekannt als Systemanbieter 

v on inno vativen Pum penlösungen, 

lieferte die Turbinen. Die Aufgabenstellung 

aus Richterswil war nicht einfach, 

da bei einem Einbau der Turbinen-Generator-Baugruppe 

in den best ehenden Rohrleitungs- 

und Sc hieberraum des R eservoirs 

der Wasserauslauf der Turbine unter 

den Wasserspiegel der Reservoirs zu liegen 

kam, was ein Hoc hpumpen des W assers 

nötig gemacht hätte. Deshalb wurde eine 

Fotos: Siemens sAG

Gegendruck-Pelton-Turbine eingebaut, die 

ermöglicht, dass das W asser unter Druck 

bleibt und so ohne zusätzliche Hilfsmittel 

in das Reservoir geleitet wird. 

Erschwerend kam hinzu, dass die nutzbare 

Fallhöhe stark mit der anf allenden 

Wassermenge variiert – insbesondere bei 

starken Regenfällen oder in Trockenperioden. 

Im V orlaufbehälter, dem sog enann- 

Technik der Gegendruck- 

Pelton-Turbine 

Bei der Gegendruck-Pelton-Turbine 

(GDPT) dreht das Turbinenrad 

in einem Druckluftpolster. 

Das ver hindert die Flüssigkeitsreibung 

am Laufrad, reduziert 

Druckstöße im Leitungsnetz, 

vereinfacht die Durchfl ussregelung 

und baut vor allem den 

gewünschten konstan ten Gegendruck 

auf. Diese Technologie 

ermöglicht somit die Kombination 

der Vorteile der Pelton-Turbine 

(PT) und der rückwärts 

laufenden Pumpturbine (RLPT). 

Einerseits können der gute 

Wirkungsgrad sowie der variierbare 

Durchfl uss auf einer großen 

Bandbreite der PT genutzt werden, 

und andererseits ist es 

möglich, am Austritt einen 

Gegendruck aufzubauen, wie 

bei der RLPT. Die GDPT hat somit 

unter anderem den großen 

Vorteil, dass sie in ein bestehendes 

Bauwerk installiert werden 

kann, ohne dass ein separates 

Turbinenhaus über dem Reservoir 

notwendig wird. 

ten Reservoir, wird das Niveau je nach Niederschlagsmenge 

durc h Er höhung oder 

Verminderung des Zufl usses zur Turbine 

auf eine k onstante Höhe g eregelt. Diese 

Aufgabe übernimmt eine in die Turbinensteuerung 

integrierte Simatic S7-300. Da 

die Dr ehzahl bei einer solc hen Turbine 

von der Fallhöhe abhängt, lag der Gedanke 

nahe, einen Fr equenzumrichter einzusetzen, 

um zu gewährleisten, dass die Turbine 

immer im günstigsten Bereich läuft. 

Drehzahlregelung als ideale Lösung 

Peter Vögeli, Projektleiter Kommunal/Industrie 

bei der Häny AG und mit diesem 

Projekt betraut, fand in enger Zusammenarbeit 

mit der Siemens Sc hweiz A G die 

passende Lösung auf Basis v on Sinamics. 

Die Produkte der neuen Sinamics-Familie 

nehmen dem Generator genau so viel Leistung 

ab, dass sich dieser elektrisch selbst 

bremst und im idealen Dr ehzahlbereich 

bleibt. Dadurch wurde eine technisch einfache, 

aber dennoc h sehr inno vative Lösung 

möglich, ohne umfangreiche Baumaßnahmen 

durchführen zu müssen oder ein 

aufwändiges Regelsystem im Druckwasserzulauf 

vorzusehen. Zudem ließ sic h der 

kompakte Frequenzumrichter Sinamics 

G120 beq uem im v orhandenen Sc haltschrank 

integrieren. 

Aufgrund der neuen Projektsituation 

konnten die V erantwortlichen auf k eine 

Erfahrungswerte bezüglich der vorliegenden 

Beding ungen und somit der P arametrierung 

zurückgreifen. Dank der aktiven 

U nterstützung durc h die F achleute 

von Siemens konnten alle Fragen zur Festlegung 

der kritischen Punkte für die Parameter 

beantwortet werden. Peter Vögeli 

erklärt: „Gerade die Mög lichkeit, den 

Frequenzumrichter über den PC parametrieren 

zu k önnen, sc hätze ic h sehr . 

Zudem ist die Bedienung einf ach und 

übersichtlich.“ 

Der kompakte Aufbau der 

Gegendruckturbine plus 

Generator machte die Realisierung 

des ökologischen Projekts 

möglich, ohne dass Bauarbeiten 

auszuführen waren 

Seit der Installation und Inbetriebnahme 

gibt die Anlag e st örungsfrei und k ontinuierlich 

St rom an das N etz ab. Die Er - 

fahrungswerte der Anlage werden bei der 

Häny AG ausgewertet und fl ießen in künftige 

Projekte ein. Peter Vögeli ergänzt: „Wir 

verfolgen das Projekt w eiter, denn diese 

Lösung lässt sich bestimmt bei vielen ähnlichen 

Anlagen einsetzen.“ Sein spezielles 

Augenmerk richtet er dabei auf die Gesamtsteuerung 

der Anlage. „Dass etliche Steuerungsaufgaben 

nun durc h den Fr equenzumrichter 

gelöst werden können, ermöglicht 

es uns, eine kleinere SPS, wie hier die 

Simatic S7-300, einzuse tzen“, erläutert 

Peter Vögeli. 

Vollauf zufrieden 

Als Werner Gamper zu Beginn mit seinem 

Projekt vor den Gemeinderat trat, war auch 

die Rentabilität ein Thema. W erner Gamper 

erinnert sich: „Ich rechnete bei einem 

Verkaufspreis von 22 Rappen/kWh mit einer 

Amortisationszeit von etwa 15 Jahren. Danach 

produzieren wir den Strom gewissermaßen 

kostenlos.“ Die klare Zusage des Gemeinderats 

bestätigte seine Vision: „Heute 

produzieren wir ohne U mweltbelastung 

Strom. Das Ziel ist erreicht.“ Einmal mehr 

ein Beweis dafür, dass Inno vation nicht 

teuer sein muss und um weltbewusstes 

Handeln überall möglich ist. + 


+ www.siemens.de/sinamics-g120 

KONTAKTADRESSEN: 

+ Ansprechpartner: 

Markus Ingold, 

Promotor Antriebstechnik, 

Zürich 

+ Kontakt: 

markus.m.ingold@siemens.com 


Industrielle 

Kommunikation 

Zur internen Vernetzung eines 

neuen Paternostersystems für 

die Temperaturdauerprüfung 

von Bedienpanels setzt das 

Elektronikwerk Amberg auf 

Industrial Wireless LAN- 

Technologie. Die drahtlose 

Kommunikationslösung 

minimiert den Verkabelungsund 

Wartungsaufwand und 

erhöht zugleich die Flexibilität 

sowie den Bedien- bzw. 

Prüfkomfort des Systems. 

Aus einer Hand: die durchgängige 

Automatisierungslösung des neuen 

Paternosters 

Zentraler Schaltschrank 

MPI 

CPU 317-2 PN/DP 

mit CP 343-1 und 

Scalance X005 


Drahtlos in der 

dritten Dimension 

IWLAN schafft mehr Flexibilität und Effi zienz in der Prüfung von Bedienpanels 

MP 377 

Industrial Ethernet 

Serveranbindung 

Scalance 

W784-1RR 

Scalance 

W784-1RR 

Ein Großteil der Simatic HMI-Gerät e 

wird im Elekt ronikwerk Amber g 

(EWA) hergestellt. Das 2007 zur „besten 

Fabrik Europas“ gekürte Werk betreibt 

eine anspruchsvolle Qualitätssicherung für 

jährlich mehrere hunderttausend Panels. 

Dazu gehört auch ein stic hprobenartiger 

Temperaturdauertest mit Einsatztemperaturen 

bis 55 °C, der eine typische, praxisnahe 

Projektierung mit aut omatisiertem 

Testlauf simuliert. 

Weil Stellfl äche immer Kosten verursacht, 

nutzt ein P aternostersystem die dr itte 

Dimension der Hallenhöhe. Die neue, v erbesserte 

Lösung mit erweiterten Wärmeprüfkapazitäten 

setzt auf modernste Netzwerktechnik 

einschließlich Industrial Wireless 

LAN (IWLAN). Zwei Glasschiebetüren 

ermöglichen die Bestüc kung der 22 umlaufenden, 

einzeln beheizbar en Prüffächer 

von der Frontseite aus. Jedes Fach 

bietet Platz für bis zu 16 Bediengeräte. Die 

Prüfparameter sind in der Datenbank einer 

extern inst allierten Mast ersteuerung – 

einer Simatic S7-317-2 PN/DP – in Form gerätespezifi 

scher Testprojektierungen hinterlegt. 

2x RCoax Leckwellenleiter 

senkrecht im Paternoster 

gespannt 

ANT793- 

4MN 

Scalance 

W747-1 Scalance 

X124 

Prüfung im gemischten Betrieb 

Für die steuerungs-, kommunikations- und 

prüftechnische Entkopplung der Wär mefächer 

im P aternoster sorgen je eine eigene 

„Fach-“ und eine eigene „Prüf-CPU“ des 

gleichen Typs wie die Master-CPU – insgesamt 

also 44 Cont roller. Ang eschlossen 

werden die bis zu 16 Prüfl inge wahlweise 

über die Profine t- oder die Profibus-Anschaltung 

der Steuerung, so dass sich das 

ganze Portfolio heutiger, künftiger und 

auch f rüherer Geräte im g emischten Betrieb 

ohne Umbauten sehr fl exibel prüfen 

lässt. Dazu gibt es in jedem Wär mefach 

jeweils 16 Anschlussbuchsen für 24 V DC, 

Profi bus und Profi net. Letztere sind mit 

der Prüf- und der F ach-CPU über einen 

Industrial Ether net (IE)-Switc h Scalance 

X124 (24 Ports, unmanaged) verbunden. 

Bedient wird der P aternoster über ein 

Simatic Multi P anel MP377 mit 15-Zoll- 

Touchdisplay. Das Gerät aus der hauseigenen 

Fertigung visualisiert unter anderem 

die Fachbelegungen und den Be triebszustand 

jedes einzelnen Prüfl ings. Neu ist 

auch ein Temperaturhistogramm für jedes 


„Fach-CPU“ 

Wärmeprüffach (22x) 


„Prüf-CPU“ 

Industrial Ethernet Profibus 

(16 Anschlussbuchsen) (16 Anschlussbuchsen) 


Der Paternoster wird mit einem Simatic Multi Panel MP377 bedient, das relevante 

Statusinformationen visualisiert und die Prüfergebnisse zwischenspeichert 

Fach. Nachts werden die Prüf ergebnisse 

über die int egrierte IE-Sc hnittstelle des 

Panels zur Arc hivierung, Weiterverarbeitung 

und Dokumentation an einen Server 

im Werksnetz übermittelt. 

IWLAN erübrigt Schleifl eiter 

Um in dem umlauf enden Paternostersystem 

Probleme mit wartungsintensiven und 

störanfälligen Schleifl eitern bzw. anderen 

mechanischen Lösungen für die Datenübertragung 

zu vermeiden, war für die Ü bertragung 

der Prüfparameter und -daten von 

Anfang an eine IWLAN-Lösung vorgesehen. 

Zu diesem Zweck ist jede Fach-CPU im Paternoster 

mit jeweils einem IWLAN-Client 

Scalance W747-1 verbunden. Dieser stellt 

die Funkv erbindung zu einem A ccess 

Point Scalance W784-1RR her , der wiederum 

mit der Mastersteuerung im externen 

Schaltschrank des Paternosters in Verbindung 

steht. Die Funk übertragung fi ndet 

im 5-GHz-Band st att. Das Besonder e an 

dieser Funkstrecke sind das R Coax Cable 

(Leckwellenleiter) als Spezialant enne für 

ein defi niertes Nahfunkfeld und auf der 

anderen Seite die zug ehörige IWL AN-Antenne 

(ANT793-4MN). 

Zwei fi ngerdicke RCoax-Leckwellenleiter 

sind senkrecht im Hohlraum zwischen 

den umlauf enden F ächern und v or der 

Rückwand im P aternoster montier t und 

werden von je einem Access Point Scalance 

W784-1RR im e xternen Sc haltschrank 

des Paternosters gespeist. Im Geg ensatz 

zu Rundst rahlantennen er leichtern die 

RCoax-Strecken den A ufbau eines e xakt 

defi nierten, sehr gut beherrschbaren und 

nicht st öranfälligen Funkf elds auc h in 

schwieriger Umgebung, wie hier mit vie- 

len metallischen, refl ektierenden Flächen. 

Da die Scalance W-Geräte der jüngsten Generation 

noch fl acher bauen als ihr e Vorgänger, 

können sie selbst bei beeng ten 

Platzverhältnissen problemlos dir ekt im 

Schaltschrank montiert werden. 

In jedem Fach ragt eine Antenne durch 

einen A usschnitt in der F achrückwand 

und läuft entlang der Leckwellenleiter. Die 

Antennen sind sehr kompakt und unempfi 

ndlich g egenüber Sc hwingungen und 

unbeabsichtigtem Verstellen. Um die Kommunikationslast 

gleichmäßig zu verteilen 

und eine zuv erlässige Datenübertragung 

zu gewährleisten, sind je weils 11 F ächer 

bzw. deren IWL AN-Clients über eine eindeutige 

Netzwerkkennung einem der beiden 

Access Points fest zugeordnet – unabhängig 

von ihrer Position im Paternosterumlauf. 

Beide Access Points sind an einen Industrial 

Ethernet-Switch Scalance X005 

(5 Ports, unmanaged) angeschlossen, der 

über einen zusätzlic hen Ether net-Kommunikationsprozessor 

CP 343-1 mit der 

Mastersteuerung in Verbindung steht. Der 

Kommunikationsprozessor entlast et die 

für maximal 16 Verbindungen ausgelegte 

Profi net-Anschaltung der Mast er-CPU, indem 

er einen Teil des Datenverkehrs selbstständig 

abwickelt. 

Entscheidend für die sc hnelle und 

sichere Drahtlosk ommunikation ist 

hier auch die Indust rial Point Coordination-Funktion 

(iPCF) der IWL AN-Clients 

Scalance W747-1. Denn diese er möglicht 

im Profi net-IO-Betrieb auch bei höher er 

Teilnehmerzahl kurze, vorhersagbare und 

reproduzierbare Antwortzeiten, sprich die 

in vielen indust riellen Anwendungen unabdingbare 

Deterministik. 

Fotos: W. Geyer 

Die Steuerung Simatic S7-300 erhält die Prüfdaten aus den 

Wärmefächern über zwei Access Points Scalance W784-1RR 

Spielraum für weitere 

Systemoptimierungen 

Durch streng kontrollierte Fertigungsverfahren 

ist sic hergestellt, dass die Simatic 

Panels mit hoher Qualität gefertigt werden. 

Die hohe Zuv erlässigkeit der K ommunikation 

erlaubt es, die Hardw aretests der 

HMI-Geräte noch effi zienter zu g estalten. 

Gleichzeitig erhöht sie die Qualitätssicherheit. 

So soll eine Mög lichkeit implementiert 

w erden, bei F ehlern eine aut omatische 

Rückmeldung zu generieren und abzusetzen. 

Zur weiteren Vereinfachung und 

Verbesserung der Abläuf e ist anst elle des 

einzelnen Bedienpanels vor Ort ein Industrie-PC 

g eplant, der einen Simatic Thin 

Client mit Dat en versorgt, um den P aternoster 

auch aus größerer Distanz bedienen 

und/oder beobachten zu können. 

Produktionsplaner Hans Bütt ner ist 

mehr als zufrieden mit der neuen, durchgängig 

mit Siemens K omponenten automatisierten 

Paternosteranlage: „Das Handling 

ist deutlich einfacher und das Prüfen 

erheblich fl exibler und k omfortabler geworden. 

Zudem hat die Lösung den Anteil 

händischer und damit fehlerträchtiger Arbeiten 

weiter reduziert.“ + 


+ www.siemens.de/iwlan 



Anja Adling, 

Produktmanager Sensors and 

Communication, Nürnberg 

+ Kontakt: 

anja.adling@siemens.com 



Der Steinbruch in Treis-Karden wurde 

bereits im 19. Jahrhundert angelegt, 

lag dann jahrzehntelang brach, bis 

er nach dem Krieg von Heinz Schnorpfeil 

wieder erschlossen wurde. Die dort abgebaute 

Mosel-Grauwacke ist nicht nur für 

repräsentative Mauerwerke im Außen- und 

im Innenber eich beliebt, sonder n wird 

auch als Schüttgut für den Straßenbau verwendet. 

Anlagenautomatisierung 

in rauer Umgebung 

Die Anlage zur Gewinnung von Schüttgut 

wurde seit ihrer Errichtung immer weiter 

ausgebaut und modernisiert. Neu ist die 

Möglichkeit, Edelsplit für Be ton und Asphalt 

zu erzeugen. Dafür gibt es inzwischen 

drei Brecherstufen mit zwischengeschalteten 

Rüttelsieben. Für die unterschiedlichen 

Körnungen stehen 12 Silos zur Verfügung. 

Von diesen Silos wird das Material direkt 

auf die Kunden-LKWs verladen und dabei 

kontinuierlich gewogen. 

Den Materialfl uss der gesamten Anlage 

steuert eine Simatic S7-300. Den einzelnen 

Aggregaten sind dezentrale Peripheriesysteme 

Simatic ET 200S – zum Teil mit intelligenten 

Interfacemodulen IM 151 – zugeordnet. 

Visualisiert wird der Anlagenbetrieb über 

zwei Simatic Multi P anels MP 377. Eines 

davon ist in der Waage untergebracht, wo 

die Kundenaufträge eingegeben werden 

und die Entnahme aus den Silos gesteuert 

wird, das andere befi ndet sich im zentralen 

Steuercontainer. Dort mussten bisher die 

Bediener der Anlage die Füllstände über wachen, 

um gegebenenfalls Material aus den 

Silos zu entnehmen und auf Halde zwischenzulagern. 

Gleichzeitig wurden die zentralen 

Visualisierungssysteme zur Anzeig e v on 


Immer alles im Blick 

Erstmaliger Einsatz von Simatic Mobile Panels in einem Steinbruch 

In Treis-Karden an der Mosel befi ndet sich einer der modernsten 

Steinbrüche Deutschlands. Gebrochen wird dort Mosel-Grauwacke, 

die unter anderem als Schüttgut im Straßenbau zum Einsatz kommt. 

Bei der Schüttgutgewinnung kommt eine Automatisierung zum 

Einsatz, die den Bedienern eine ungewöhnlich hohe Produktivität 

ermöglicht. Der Schlüssel zu dieser Produktivität ist ein über 

Industrial WLAN betriebenes Simatic Mobile Panel. 

Diagnosemeldungen genutzt – v or Ort ergänzt 

um ein kleines Operator Panel. 

Instandhaltung ist bei Masc hinen und 

Anlagen im Steinbruch ein wichtiges Thema, 

denn die Bedingungen sind besonders rau 

und der Verschleiß ist entsprechend hoch. 

Bisher wurden für Inst andhaltungsmaßnahmen 

immer zwei Mitarbeiter benötigt, 

weil einer alleine im Fehlerfall meist nicht 

gleichzeitig Panel und Störstelle im Auge 

haben konnte. Zur F ehlerbehebung und 

um einen sic heren Wiederanlauf zu g ewährleisten, 

war es deshalb unumgänglich, 

dass dem Anlag enbediener des st ationären 

Panels ein Kollege zuarbeitete, der die 

Störstelle im Blick hatte. 

Mobil und produktiv dank 

Industrial WLAN 

Weitläufi ge, zum Teil unübersichtliche und 

schwer zugängliche Anlagen mit hohem 

Wartungsbedarf sind das typische Einsatzgebiet 

von drahtlos be triebenen Simatic 

Dank dem robusten Mobile Panel kann der 

Bediener auch im Schwerkraftwagen 

Diagnosemeldungen aus der gesamten 

Anlage empfangen 

Mobile P anels. In St einbrüchen wurde 

drahtlose Kommunikation allerdings bisher 

nicht eingesetzt, weil man befürc htete, 

dass die Funkwellen durch die vielen 

Stütz- und Trägerkonstruktionen aus Stahl 

und die st ählernen Silos g estört werden 

könnten. 

Die Firma Elektro Grohsmann aus Niederstadtfeld 

in der Eifel, erfahren in der Automatisierung 

von Steinbrüchen und Industrieanlagen, 

hat sich der Herausforderung 

gestellt. Mit U nterstützung von Siemens 

in T rier entw arf Mar io Grohsmann die 

drahtlose Kommunikation für ein Simatic 

Mobile Panel 277 über Simatic NET . Die 

durchgehende Vernetzung aller Anlagenteile 

mitt els Profibus beziehungsw eise 

Profi net ermöglicht außerdem eine lückenlose 

Visualisierung und Bedienbarkeit des 

Betriebs. Diese V orteile über zeugten die 

Firma Schnorpfeil, den Vorschlag von Mario 

Grohsmann in die Tat umzusetzen. 

Dass der gesamte Umbau der Elektrotechnik 

aus einer Hand kommt – von der ersten 

Mario Grohsmann kann über sein Field PG 

direkt ins Anwenderprogramm eingreifen. Im 

Hintergrund ist das Multi Panel zum Bedienen 

und Beobachten der Anlage zu sehen

Sieb-Silo-Anlage, in der Edelsplitte der unterschiedlichsten Körnungen produziert und gelagert werden 

Planung über die Erstellung der Pläne und 

SPS-Programme, den Bau der Schaltanlagen 

bis hin zur Inbe triebnahme –, garantierte 

die schnelle und fl exible Ausführung 

des Projektes. 

Mehr Übersicht, mehr Sicherheit 

Zwei Scalance A ccess Points – einer am 

Vorbrecher, einer nahe der Silos – geben 

die Wirkbereiche vor und reichen für den 

Betrieb des Mobile P anel 277 an allen r elevanten 

Punkten der Anlage derzeit vollkommen 

aus. Ein dr itter Access Point ist 

bei Anlagenerweiterung vorgesehen. 

Simatic WinCC fl exible zur über sichtlichen 

Visualisierung läuft sowohl auf den 

Simatic Multi Panels als auch auf dem Mobile 

Panel, so dass Anzeig e und Bedienmöglichkeiten 

des Mobile Panels identisch 

mit den beiden st ationären P anels sind. 

Der Bediener hat das robuste Mobile Panel 

im SKW dabei. Er em pfängt darüber aktuelle 

Diagnosemeldungen aus der g esamten 

Anlage, kann sofort reagieren und dadurch 

Stillst andszeiten v ermeiden oder 

zumindest deutlich reduzieren. Hier liegt 

der eigentliche Nutzen, denn die rauen Bedingungen 

in einem Steinbruch erfordern 

immer wieder kleinere Anpassungen, um 

die Anlage am Laufen zu halten. 

Gleichzeitig kann der Bediener über das 

Mobile Panel bei Bedar f die Silos zur Materialentnahme 

öffnen. Er bekommt dazu 

die aktuelle Füllmenge angezeigt, ohne in 

den Steuercontainer oder die Waage gehen 

zu müssen, w o die Anlag e über Multi P a- 

nels visualisiert wird. Die Arbeit, die bisher 

zwei Anlagenbediener ausgelastet hat, 

kann jetzt leicht einer alleine ausführ en, 

der K ollege k ann ander e wic htige T ätigkeiten 

übernehmen. Das erhöht nicht nur 

die Produktivität, sonder n auch die Bediensicherheit. 

„Es ist wesentlich sicherer, 

wenn der Anlagenbediener beim An- oder 

Abschalten von Funktionen den entspr echenden 

Anlagenteil einsehen und schnell 

reagieren kann – ohne sich auf den Zuruf 

eines Kollegen verlassen zu müssen“, bestätigt 

auch Kurt Zimmer, Betriebsleiter 

des Steinbruchs. 

Beste Erfahrung mit Technik 

und Zusammenarbeit 

Die F irma Schnorpfeil betreibt Steinbrüche 

in ganz Rheinland-Pfalz. Das Vorhaben, 

eine gesamte Anlage mit drahtloser Datenübertragung 

und einem Simatic Mobile 

Panel zu bedienen und zu diagnostizieren, 

soll nun im Zug von Modernisierungen auf 

weitere Anlagen übertragen werden. 

Die Firma Elektro Grohsmann ist stolz 

darauf, die Herausf orderung gemeistert 

zu haben, und zuversichtlich, mit der Unterstützung 

von Siemens und mit Simatic- 

Technik auch in w eiteren Projekten auf 

schwierigem Gelände die Produktivität und 

Betriebssicherheit von Kundenanlagen steigern 

zu können. 

Im Zuge des Projektes hat Mario Grohsmann 

die k ostenlose Konfi gurationshilfe 

My Documentation Manager (www.siemens. 

de/automation/service) sc hätzen g elernt. 

Mit ihr ist es möglich, schnell maßgeschneiderte 

Dokumentation für unterschiedliche 

Nutzergruppen zusammenzust ellen. So 

benötigt z. B. der Bediener der Panels weitaus 

weniger Informationen zur Hardware 

als der Elekt riker. „Für den Bediener st ellen 

wir Informationen zur Reinigung und 

elektrischen Sicherheit zusammen, während 

der Elekt riker die g esamte Dok umentation 

zur Hardware erhält“, erläutert 

Mario Grohsmann. „Ein w eiterer Nutzen 

des My Documentation Manager ist, dass 

wir über Aktualisierungen automatisch informiert 

werden und so bei Updates immer 

die aktuellste Version der Dokumentation 

mitliefern.“ + 


+ www.siemens.de/mobile-panels 



Marco Gierden, 

Vertriebsingenieur, 

Trier 

+ Kontakt: 

marco.gierden@siemens.com 


Peter Kretzer, 

TIA Fachberater, 

Saarbrücken 

+ Kontakt: 

peter.kretzer@siemens.com 

Fotos: Heinz Schnorpfeil GmbH 



Johnson Matthey ist W eltmarktführer 

bei SCR-Katalysatoren (selektive katalytische 

Reduktion) für LKW sowie bei 

Katalysatoren für Kohlekraftwerke, stationär 

betriebene Dieselmotoren, Kesselfeuerungen 

und viele andere Anwendungsbereiche. 

Im oberfränkischen Werk Redwitz 

betreibt das Unternehmen eine hochdynamische 

Fertigung von K atalysatoren in 

Form von Platten und W aben. Aufgrund 

behördlicher Aufl agen und K undenanforderungen 

wie der ISO T S 16949 für A utomobilzulieferer 

läuft die Produktion unter 

streng kontrollierten und nachvollziehbaren 

Bedingungen ab, denn eine v ollständige 

Rückverfolgbarkeit der Prozesse ist 

die Voraussetzung für das Er reichen des 

ISO-Zertifi kates. 

Standardsystem statt 

Individuallösung 

Zur Optimierung seiner Produktion hatte 

Johnson Matthey bereits ein MES-Syst em 

im Einsatz, bevor man sich im Oktober 2007 


Zertifi zierte Transparenz 

Katalysatorenhersteller setzt auf Qualitätsmanagement mit Simatic IT 

Die vollständige Rückverfolgbarkeit des Herstellungsprozesses ist 

die Grundlage eines effi zienten Qualitätsmanagements. Mit dem 

MES-System Simatic IT verbessert der Katalysatorenhersteller 

Johnson Matthey nicht nur die Prozesssicherheit und Produktivität, 

sondern erleichtert auch die Arbeit seiner Mitarbeiter. 

entschloss, dieses durch ein Plattform-basiertes 

neues Syst em zu er setzen. Nachteile 

der best ehenden Individuallösung: 

Sie war nicht durchgängig genug, und Weiterentwicklungen 

konnten nur v om Hersteller 

selbst r ealisiert werden. Die U mstellung 

auf ein St andardsystem sollt e 

diese Abhängigk eit beenden. Gef ordert 

wurde eine MES-Plattf orm mit einem hohen 

Maß an K onfi gurierbarkeit, das die 

Betriebssicherheit und die Produktivit ät 

erhöht und eine absolute Rückverfolgbarkeit 

sicherstellt. Darüber hinaus sollte das 

System eine hohe St abilität in der Anwendung 

und eine hohe Verfügbarkeit gewährleisten. 

Auf diese Aspekte legte Johnson 

Matthey besonderen Wert. 

Den Auftrag dafür erhielt die Bayreuther 

Softwarefi rma Xavo AG, die als langjähr iger 

Siemens Cer tifi ed Solution P artner 

über große Er fahrung mit dem MES-System 

Simatic IT v erfügt. „Wir setzen auf 

Simatic IT, weil wir technisch von dem System 

überzeugt sind. Es ist eine her vorragende 

Plattform, die sich optimal an unter- 

schiedlichste K undenanforderungen anpassen 

lässt. Ein wic htiger Aspekt ist für 

uns aber auch, dass Siemens als Weltmarktführer 

für A utomatisierungstechnik die 

Weiterentwicklung des Syst ems g arantiert“, 

unterstreicht Hans-Jürgen Postler, 

Projektleiter bei Xavo. 

Technische Herausforderung 

Aufgrund der Größe der Anlag e und der 

Komplexität der Prozesse sind die t echnischen 

Herausf orderungen an das MES- 

System durchaus hoch: Das Syst em läuft 

im Dreischichtbetrieb, wobei durchschnittlich 

40 Nutzer gleichzeitig damit arbeiten, 

um viele parallele Produktionsprozesse zu 

koordinieren. Die Bedienerführung muss 

die Lösung unterschiedlichster Aufgabenstellungen 

unterstützen. Zudem muss die 

Transparenz der Prozesse ständig gewährleistet 

sein – auc h wenn die N utzer mit 

PDAs im Betrieb unterwegs sind und nicht 

den großen Screen eines stationären Bildschirms 

für Inf ormations- und Eing abe- 

Fotos: Johnson Matthey

zwecke zur V erfügung haben. W eiterhin 

muss sich ein enorm hohes Datenvolumen 

bewältigen lassen, das bei der v ollständigen 

Rüc kverfolgbarkeit aller Einzelt eile 

entsteht, und für die einzelnen Bearbeitungsschritte 

sind Geräte und Systeme mit 

unterschiedlichen Dateiformaten zu int egrieren. 

Durchgängig und offen für 

Erweiterungen 

Die Umstellung auf das neue MES-System 

erfolgte schrittweise, wobei sich die Realisierungsphasen 

am Mat erialfl uss durch 

die Produktion orientierten. In der ersten 

Phase – W iegen, Mischen und Kne ten – 

werden die Technologen dabei unterstützt, 

die Zusammensetzung der Masse so zu optimieren, 

dass die g eforderten Vorgaben 

erreicht w erden. Der Prozess wird dazu 

mit der Simatic IT Production Suite modelliert. 

Das R ezeptmanagement mit den 

komplexen Berechnungen von Rezeptparametern 

anhand v on physikalischen Gesetzen 

und k undenspezifi schen Formeln 

übernimmt der Product Defi nition Manager. 

Dabei wird die U msetzung aut oma- 

Xavo AG 

Enterprise IT Solutions 

Als zertifi zierter Siemens Solution 

Partner Automation realisiert die 

Xavo AG maßgeschneiderte MES- 

Lösungen auf der Basis von Simatic IT 

für die Branchen Tabak, Nahrungs- 

und Genussmittel, Umwelt sowie 

pharmazeutische Industrie. 

Schwerpunkte sind die Produktion, 

aber auch die Unterstützung von 

Forschung, Entwicklung und 

Laborautomatisierung. 

Firmensitz: Meistersingerstr. 2 

95444 Bayreuth 

Tel.: 0921/787779-0 

Fax: 0921/787779-29 

inf o@xavo.com 

www .xavo.com 

Unter streng kontrollierten und nachvollziehbaren 

Bedingungen fertigt Johnson 

Matthey in Redwitz Katalysatoren für 

unterschiedlichste Industriebereiche 

tisch dokumentiert, ohne dass händischer 

Protokollaufwand für die V ersatzversionen 

entsteht. 

In der zweiten und dritten Phase kamen 

das Strainen, Extrudieren und Calcinieren 

hinzu. Der Simatic IT Mat erial Manag er 

pfl egt die Produktc harakteristiken und 

verwaltet die Char gen und Einzelt eile im 

gesamten Prozess. Dazu g ehören das Management 

von Paletten und Gestellen sowie 

die vollständige und lüc kenlose Rückverfolgung. 

Die Module w erden über einen 

Data Matrix Code identifi ziert, der beim 

Extrudieren aufgebracht wird. Das Dat enhandling 

ist denkbar einfach: Wird die Palette 

in den Ofen gefahren, erfasst ein Laser 

das Label, und die Zuordnung ist f estgeschrieben. 

Sollte der Code des Moduls aus 

irgendeinem Gr und unleser lich w erden, 

verhindert das System zuverlässig, dass ein 

Ersatz-Code zugeordnet wird, und das Teil 

muss verworfen werden – ein wesentlicher 

Beitrag zu mehr Betriebssicherheit. 

Realisiert ist auc h ber eits die Sc hnittstelle 

zu den Robotern für die abschließenden 

Fertigungsschritte Sägen, Vermessen, 

Sortieren und Verpacken. Bei der abschließenden 

Kontrolle zeigt das Syst em noch 

einmal eindrucksvoll, welche Datenmengen 

es verarbeiten kann: 25 qualitätsrelevante 

Messwerte pro Modul werden innerhalb 

von einer Sekunde erfasst und verarbeitet. 

Vorteile auf einen Blick 

+ Transparente Fertigung 

+ Gewährleistung der 

Chargenrückverfolgbarkeit 

+ Erhöhung der 

Prozesssicherheit 

+ Erhöhung der Produktivität 

Verbesserung der 

+ Produktqualität 

+ Erhöhung der 

Mitarbeitermotivation 

+ Intelligentes Controlling des 

Produktionsprozesses 

Positive Resonanz 

Durch das neue MES-Syst em konnte die 

Transparenz der F ertigung deutlic h er - 

höht werden. Positiv aufgenommen wurde 

das neue Syst em auch von den Mit arbeitern. 

Entsc heidend dafür ist die v erbesserte 

Ü bersichtlichkeit, die ohne lästig e 

Protokolltätigkeit erreicht wird. So denkt 

das bewährte Team von Johnson Matthey 

und Xavo bereits gemeinsam darüber nach, 

Simatic IT auch für die Fertigungsplanung 

einzusetzen. „Das Syst em ist noc h längst 

nicht ausg ereizt. W ir sehen noc h eine 

Menge Potenzial, bis hin zur vollständigen 

Anbindung der Produktion an das SAP - 

System“, bestätigt Hans-Jürgen Postler. + 


+ www.siemens.de/simatic-it 



Jürgen Kettlitz, 

Promotor für MES-Systeme, 

Nürnberg 

+ Kontakt: 

juergen.kettlitz@siemens.com 




Erweiterungsprojekt 

gemeistert 

Modulare Simatic S7-1200 im Einsatz in der Fördertechnik 

Kompakt, modular, intuitiv zu bedienen – 

diese Eigenschaften schätzt Elektro Schumacher 

besonders an der neuen Simatic S7-1200 

mit Step 7 Basic und WinCC Basic. Für die 

Automatisierung einer Förderanlage hat 

sich das Unternehmen deshalb für dieses 

Steuerungs paket entschieden. 


Eine besondere Herausforderung für 

die F irma Elekt ro Sc humacher im 

nordrhein-westfälischen Swistt al 

war der A uftrag, eine F örderbandanlage 

um vier zusätzlic he Bänder zu er weitern. 

Der Spezialist für den Sc haltschrankbau 

für U mbauten und die Er richtung v on 

Neuanlagen im industriellen und privaten 

Bereich sollte bei der Erweiterung der Förderbandanlage 

die Bänder automatisieren 

und in die best ehende Förderanlage integrieren. 

Die Förderbänder werden zeitversetzt 

gestartet, kontinuierlich überwacht 

und sind mit Hand- und Automatikbetrieb 

ausgestattet. Des Weiteren war eine binäre 

Kopplung zur best ehenden Anlage gefordert. 

Zuk ünftig sollt e die Anlag e außer - 

dem noch mit einem T ouch-Bediengerät 

mit grafi scher Darstellung erweitert werden 

können. 

Rudolf Schumacher setzt bereits seit der 

Firmengründung nahezu aussc hließlich 

Produkte von Siemens ein. „Ic h habe von 

Anbeginn eine hohe Qualit ät und Lief ertreue 

v on Siemens er halten. Darüber 

hinaus haben mic h der Siemens eig ene 

Vertrieb und die Siemens Promo tion für 

Automatisierungstechnik fachlich immer 

bestens unt erstützt“, begründe t der F irmeninhaber 

seine Entscheidung. 

Die ideale Steuerung für die 

Modernisierung 

Da für Rudolf Sc humacher das Er stellen 

von Steuerungsprogrammen kein alltägliches 

Geschäft ist, suchte er für die A utomatisierung 

der Förderanlage gezielt nach 

einem einfachen und möglichst intuitiven 

Programmiertool auf dem neuesten Stand 

der Technik. Siemens st ellte ihm daraufhin 

die neue K ompaktsteuerung Simatic 

S7-1200 und die Programmier software 

Step 7 Basic mit integriertem WinCC Basic 

zur V isualisierung v or. „Die Simatic S7- 

1200 hat mich aufgrund ihres guten Preis- 

Leistungs-Verhältnisses sowie ihrer Kompaktheit 

und der modular en Erweiterbarkeit 

über ein Signal-Board-Modul sof ort 

überzeugt“, lobt Rudolf Sc humacher. So 

kann er die On-Board-P eripherie der v orhandenen 

CPU 1214-C über ein Signal 

Board erweitern, ohne die Baugröße v erändern 

zu müssen, f alls diese spät er einmal 

nicht mehr ausr eichen sollte. Das ist

Das Zusammenspiel 

macht den Unterschied 

Die neue Simatic S7-1200 und die 

für die Visualisierung empfohlenen 

Simatic Basic Panels werden mit 

einer gemeinsamen Software 

projektiert: mit Step 7 Basic. In 

diesem Framework sind Hardware- 

Projektierung, Editoren für die 

Erstellung des Anwenderprogramms 

und die Projektierung der 

Visualisierung mit Simatic WinCC 

Basic miteinander verbunden. Das 

bringt viele Vorteile. So lassen sich 

beispielsweise Ein-/Ausgänge der 

Hardware ganz einfach per Drag & 

Drop aus der Hardware-Projektierung 

in den Programm-Editor ziehen 

oder einer Schaltfl äche in der 

Visualisierungsoberfl äche zuordnen. 

Der Clou dabei: Im Hintergrund 

wird ganz automatisch die entsprechende 

Verbindung angelegt. Das 

steigert nicht nur die Effi zienz, 

sondern auch die Projektqualität, 

denn die Daten sind automatisch 

konsistent. Änderungen brauchen 

nur an einer Stelle durchgeführt 

Mit einem zusätzlichen Signal Board lässt sich 

die Anzahl der digitalen oder analogen I/Os der 

Steuerung anpassen, ohne sie zu vergrößern 

deshalb wichtig, weil das Sc haltschrankvolumen 

bei dieser A utomatisierungsaufgabe 

begrenzt ist. 

Die Kopplung der Simatic S7-1200 zum 

Programmier-PC/-PG erfolgt über die in 

der Simatic S7-1200 integrierte Profinet- 

Schnittstelle. Diese unterstützt auch das 

Protokoll TCP/IP native. Genauso wie die 

HMI Basic P anels v on Siemens. Rudolf 

Schumacher ist v on dieser Lösung begeistert: 

„Diese RJ45-Sc hnittstellentechnologie 

besitzen auc h meine PCs. So 

kann ich mich sofort mit einem handelsüblichen 

IE TP Cord-Ether net-Kabel direkt 

auf die CPU koppeln. Die integrierte 

Auto Cross Ov er-Funktion der Simatic 


zu werden und werden automatisch 

projektweit nachgezogen. Auch dabei 

ist Datenkonsistenz gewährleistet. 

S7-1200 findet immer die V erbindung.“ 

Dadurch benö tigt er k eine speziellen 

Online-Kabel oder Zusatzhardw are auf 

seinen PCs. 

Komfortable Software 

Bei der St ep 7 Basic Sof tware schätzt Rudolf 

Schumacher besonders, dass die aufgabenorientierten, 

intelligenten und intuitiven 

Editoren perfekt zusammenarbeiten 

und damit eine sc hnelle Parametrierung 

gewährleistet ist. Das int egrierte WinCC 

Basic gr eift sofort auf die V ariablenliste 

der Simatic S7-1200-CPU zu. Somit ist sichergestellt, 

dass bei der spät eren Visualisierung 

der Anlage über ein Simatic Basic 

Panel keine lange Wiedereinarbeitung in 

das Programm erforderlich ist. 

Sehr hilfreich fi ndet Rudolf Schuh macher 

auch das mehr stufi ge, int elligente Hilf esystem 

der Step 7 Basic Software. Der Roll 

Over Tool Tip gibt sofort stichwortartig Informationen 

zu einem F eld, Symbol oder 

einer An weisung, sobald man diese anwählt. 

A us dem T ool T ip heraus k ommt 

man zu einer k urzen Besc hreibung. Von 

dort aus k ann man sic h sog ar dir ekt in 

das Internet einwählen, um z. B. die FAQs 

des Customer Supports abzurufen. Echtes 

Learning by Doing. Nach Fertigstellung des 

Anwenderprogramms erzeugt Step 7 Basic 

eine kundengerechte Dokumentation. 

Die Projektierung einer CPU 1214 C 

und eines Basic Panels vom Typ KTP400 

Basic mono PN 

Bestens unterstützt 

Da die Simatic S7-1200 zur zeit in der 

Markteinführung ist, wurde Rudolf Schumacher 

von Siemens eine Projektierungsunterstützung 

durch die Promo tion der 

Zweigniederlassung Köln angeboten, was 

er gerne in Anspruch nahm. So gerüstet, 

nahm er seinen W iedereinstieg in die 

Welt der St euerungsprogrammierung in 

Angriff und konnte sich bereits zwei Wochen 

später über die er folgreiche Erstinbetriebnahme 

der A utomatisierung der 

Förderbandanlage freuen. Voll des Lobes, 

wie gut alles geklappt hat, konstatiert Rudolf 

Schumacher abschließend: „Siemens 

ist eben Siemens. Da passt alles zusammen.“ 

+ 


+ www.siemens.de/s7-1200 



Klaus-Jürgen Wald, 

Promotor für Simatic S7-1200, S7-200 

und LOGO!, Region West 

+ Kontakt: 

klaus-juergen.wald@siemens.com 

advance 3-2009 17 



Simatic Embedded Automation 

ist eine interessante Alternative, 

wenn typische SPS-Aufgaben mit 

PC-Funktionalitäten kombiniert 

werden müssen. Die Firma 

Germanfl ux-Noha hat ihre 

Induktionslötanlagen für 

Läufer von Großantrieben mit 

einem Simatic Microbox PC 

automatisiert. 

Um in der F ertigung höchste Qualität 

und Zuverlässigkeit bei maximaler 

Produktivit ät sic herzustellen, 

nutzt Siemens moder nste Technologien 

und Verfahren. Jüngstes Beispiel ist das Induktionslöten 

von Kurzschlussringen an 

die Läuferstäbe großer Rotoren für Industrie- 

und Bahnmotoren. 

Innovative Technologie für 

hohe Qualität 

Induktionslötanlagen der r enommierten 

Firma Germanfl ux-Noha mit Sitz in W aldbrunn 

sind in Siemens Werken in Deutschland 

und Indien in Betrieb. 

Der induktiv e Er wärmungsprozess er - 

möglicht es, sc hnell eine elekt risch leitende 

Verbindung zwischen dem sc hweren 

K urzschlussring und den Läuf erstäben 

her zustellen. Das Induktionslö ten 

garantiert dabei eine besonder s homogene 

und spannungsfreie Verbindung. 

Der Induktor baut im K upferring ein 

starkes Magnetfeld auf, und die dadurch erzeugten 

Wirbelströme erhitzen das Metall 

aufgrund des elekt rischen Widerstandes. 

Die Er wärmung er folgt dabei so g leichmäßig, 

dass eine absolut e Temperaturdifferenz 

von ± 10 Kelvin bis hin zur Prozesstemperatur 

von bis zu 750 °C eing ehalten 

wird. 

Robust und fl exibel: 

die Automatisierung 

Die Syst emsteuerung über nimmt ein 

Simatic Microbo x PC 427B mit dem Betriebssystem 

Windows XP Embedded. Auf 

diesem Indust rie PC (IPC) lässt sich das 


Kompakt gelöst 

Embedded PC steuert Induktionslötanlagen in der 

Fertigung von Industrie- und Bahnmotoren 

Das Induktionslöten für Läufer von Industrie- und Bahnmotoren erfordert robuste 

Automatisierung. Ideal eignet sich dafür der Simatic Microbox PC 

Temperaturprofi l für die Wär mebehandlung 

als R ezept für die unterschiedlichen 

Läufergeometrien hinter legen. Der IPC 

steuert den A ufheizvorgang, er fasst die 

Prozessdaten, bereitet sie auf und zeigt sie 

an einem ang eschlossenen Flat P anel Monitor 

an. Zur über sichtlichen Darstellung 

von Leistung, Temperatur und w eiteren 

Prozessgrößen ist zusätzlich zur Controllersoftware 

Simatic WinAC das Visualisierungssystem 

Simatic W inCC fl exible auf 

dem IPC installiert. 

Das gesamte System ist robust und nahezu 

wartungsfrei: Der Microbox PC kommt 

ohne Lüfter und F estplatte aus, der Flat 

Panel Monitor ist rundum IP65 geschützt. 

Der IPC ist äußerst kompakt, gleichzeitig 

aber offen und fl exibel. Zusätzlich zur vorinstallierten 

Software lassen sic h weitere 

PC-Applikationen inst allieren. Eine der 

beiden Ether net-Schnittstellen onboard 

wird genutzt, um die Prozessdaten zur Archivierung 

an den zentralen Firmenserver 

zu übertragen. 

Kostengünstig und zukunftssicher 

Die wichtigsten Argumente für den Microbox 

PC w aren für Ger manfl ux-Geschäfts- 

führer Werner Harnisch, neben der Kompaktheit 

und Flexibilität, die geringen Investitionskosten, 

um die Prozessdaten zu 

erfassen und den IPC ans Netzwerk anzubinden. 

Die Möglichkeit, wichtige Prozessdaten 

archivieren und damit die Fertigungsqualität 

belegen zu können, gewinnt für die 

Zertifi zierung derartiger Anlagen immer 

mehr an Bedeutung. Germanfl ux hat hier 

mit dem Microbo x PC 427B und Simatic 

Embedded Automation einen neuen W eg 

beschritten und plant, die gewählte Konfi - 

guration als St andard auch in k ünftigen 

Anlagen zu nutzen. + 


+ www.siemens.de/simatic-pc 



Ulli Ziegenfuss, Promotor 

PC-based Automation, 

Mannheim 

+ Kontakt: 

ulli.ziegenfuss@siemens.com 

Germanfl ux-Noha

Ultrakompakt 

und leistungsstark 

Neue Embedded IPCs für den maschinennahen Einsatz 

Aufgrund ihrer hohen Robustheit und Langzeitverfügbarkeit werden Embedded PCs immer häufi ger 

als maschinennahe Steuerungen eingesetzt. Der neue ultrakompakte und wartungsfreie Microbox PC 

Simatic IPC427C und der darauf basierende Panel PC HMI IPC477C können rechenintensive Aufgaben 

in komplexen Steuerungs- oder Messanwendungen noch schneller bearbeiten. 

Der Microbox PC bie tet mit seinem 

1,2 GHz sc hnellen Core-2-Duo-Prozessor 

von Intel sehr viel R echenleistung 

in nur 1,7 l Gehäuse volumen 

(262 mm × 134 mm × 47 mm). Bereits mit 

den w ahlweise mög lichen Cor e-2-Solo- 

oder Celeron-M-Prozessor en br ingt er 

eine bis zu doppelt so hohe R echenleistung 

wie seine Vorgänger. Dank Hutschienen-, 

Wand- oder Buchmontage passt sich 

der Microbox-PC den Platzverhältnissen in 

jedem Schaltschrank an. An der Onboard- 

DVI-I-Schnittstelle können sowohl analoge 

als auch digitale Bildschirme angeschlossen 

werden. Im Ser vicefall nachträglich 

ein Displa y anzusc hließen, ist ebenso 

möglich wie g leichzeitig zw ei Monit ore 

mit unterschiedlichen Bildinhalten. 

Alternativ ist der Microbox PC als Panel 

PC mit einer V ielzahl unterschiedlicher 

Displaytypen erhältlich: 

• Displaygröße 12–19 Zoll 

• Touch- oder Tastendisplay 

• Pro-Variante mit Aluminiumgehäuse 

in Schutzart IP65 und Touchdisplay, 

vorbereitet für die Montage an Tragarmsystemen 

Leistungsfähige Ausstattung 

Die IPCs sind zu ihren Vorgängern einbau- 

und schnittstellenkompatibel. Sie st ellen 

die volle CPU-Leistung bis zu einer U mgebungstemperatur 

von bis zu 55 °C zur 

Verfügung – lüfterlos und im 24-Stunden- 

Dauerbetrieb. 

Für speicherintensive Anwendungen ist 

eine Ser ial-ATA-Festplatte mit 80 GByt e 

Speichervolumen erhältlich. Die robust e 

Alternative hierzu ist ein hoc hwertiges, 

auf SLC-Flash-Speichermodulen basierendes 

Solid-State Drive (SSD) v on Intel mit 

32 GByt e. Da es k eine be weglichen Teile 

enthält, ist es g egenüber Sc hwing- und 

Schockbelastungen sehr robust. Je nac h 

Anforderung k önnen auc h bis zu zw ei 

Der neue Microbox PC ist in zwei Varianten erhältlich: in der „klassischen“ Form 

für den Einbau im Schaltschrank oder als Panel PC mit unterschiedlichen Displaytypen 



8 GByte fassende CompactFlash-Karten (CF) 

konfi guriert w erden, eine da von int ern, 

um einen unerlaubten Zugr iff auszuschließen. 

Da bis zu drei PCI-104-Erweiterungsbaugruppen 

integriert werden können, lassen 

sich unterschiedlichste Automatisierungsaufgaben 

umsetzen. Für die dezentrale Anbindung 

v on Feldgeräten oder speic herprogrammierbaren 

Steuerungen steht optional 

sowohl eine Profi bus- als auch eine 

Profi net-Schnittstelle zur Verfügung. 

Zur schnellen Übermittlung von Daten 

in einem Netzwerkverbund gibt es zwei Onboard-Ethernet-Schnittstellen 

mit 10/100/ 

1000 Mbit/s, die auc h einen r edundanten 

Netzwerkaufbau (Teaming) erlauben. Bei 

Spannungsausfall können im SRAM wic htige 

Prozessdaten zuverlässig remanent abgespeichert 

werden. Integrierte Diagnose- 

und Überwachungsfunktionen erlauben es, 

kritische Betriebszustände frühzeitig zu 

erkennen und Stillstände zu vermeiden. 

Dank einer Produktv erfügbarkeit von 

mindestens drei Jahren und einer Er satzteilverfügbarkeit 

von mindestens fünf Jahren 

nach Ende der aktiv en Vermarktung 

bieten die Industrie-PCs zudem eine hohe 

Investitionssicherheit. + 


+ www.siemens.de/simatic-ipc 



Dirk Wagner, Marketing 

Manager Simatic IPC, Fürth 

+ Kontakt: 

dirk.dw.wagner@siemens.com 


Thomas Steinhorst, Simatic 

HMI-PC, Nürnberg 

+ Kontakt: 

thomas.steinhorst@ 

siemens.com 



Am Flughafen Hannover 

wurden zehn Fluggastbrücken 

mit einem 

modernen Sicherheitssystem 

ausgerüstet 


Sichere Brücken 

Fehlersichere Steuerung als wirtschaftliche Lösung bei 

der Modernisierung von Fluggastbrücken 

Im Zuge von Modernisierungs- 

arbeiten entschied sich die 

zuständige Technikabteilung 

am Flughafen Hannover für den 

Einsatz eines fehlersicheren 

Controllers Simatic S7-300F. 

Durch diese zukunftsfähige 

Sicherheitslösung konnten nicht 

nur Zeit und Aufwand gespart, 

sondern auch die Sicherheit und 

Verfügbarkeit deutlich erhöht 

werden. 

Jeder, der sc hon einmal g efl ogen ist, 

kennt den Wunsch, das Flugzeug nach 

erfolgreicher Landung mög lichst 

schnell zu verlassen – am besten über eine 

stationäre Fluggastbrücke. Dazu muss die 

Fluggastbrücke spätestens nach einer Minute 

positioniert und beg ehbar sein. U m 

dies zu er reichen, bedar f es einer Präzision, 

von der der P assagier in der R egel 

nichts mer kt. Am Flughaf en Hanno ver 

gibt es 20 st ationäre Fluggastbrücken, 

von denen zehn aufgrund ihres Alters bezüglich 

Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit 

auf den neuest en Stand der Technik 

gebracht werden sollten. 

Fehlersichere Steuerung als Herz 

moderner Sicherheitslösungen 

Nach einer gemäß EN ISO 14121 durchgeführten 

Risikobeurteilung und der entsprechenden 

Defi nition der einzelnen Sic herheitsfunktionen 

(nac h EN ISO 13849-1) 

entschieden sich die Verantwortlichen für 

den Einsatz einer fehlersicheren Steuerung 

Simatic S7-315F 2DP mit dezentraler Peripherie 

Simatic ET 200S. Die Kommunikation 

mit der f ehlersicheren Steuerung erfolgt 

über Profi bus mit Profi safe-Protokoll. 

„Der große Vorteil der ausgewählten Automatisierungslösung 

ist, dass sie sowohl 

sicherheitsgerichtete als auc h Standardsignale 

verarbeitet – und dies über ein einziges 

Bussystem“, lobt Timo Kindler, Tech-

nikspezialist bei den Technischen Diensten 

des Flughafens Hannover. Ausgesprochen 

hilfreich fand er auch das kostenlose Safety 

Evaluation Tool (www.siemens.de/safetyevaluation-tool), 

„das uns bei der Zusammenstellung 

der K omponenten und der 

Dokumentation der Sicherheitsfunktionen 

sehr geholfen hat“. 

Nach Abschluss der Umrüstaktion werden 

nun alle 20 Flugg astbrücken von Simatic 

Controllern gesteuert. Timo Kindler ist vom 

Add-on für Simatic St ep 7 „Dist ributed 

Safety“ begeistert, denn „auf der Simatic 

S7-Plattform ist der U mgang mit der 

Sicherheitstechnik neben der Standardautomatisierung 

sehr einf ach“. Als v orteilhaft 

erwiesen sich für ihn auch die in der 

Softwarebibliothek v orgefertigten, TÜV - 

zertifi zierten Bausteine – wie zum Beispiel 

das F eedback für die dynamisc he Rüc klesung 

der Öff nerkontakte der N ot-Halt- 

Schütze –, die im f ehlersicheren Programmteil 

genutzt werden können. 

Die wichtigsten Pluspunkte des Sic herheitskonzepts 

sind der v ergleichsweise 

niedrige Projektierungsaufwand sowie der 

gesparte Verdrahtungsaufwand. Dieser ergibt 

sich aufgrund der K ommunikation 

über Profi bus zwischen der fehlersicheren 

Steuerung S7-315F 2DP und der dezent ralen 

Peripherie ET 200S. Denn die Standard- 

und fehlersicheren I/O-Einheiten konnten 

optimal dort platziert werden, wo die Sensorik 

sitzt, was automatisch zu kurzen Leitungswegen 

führt. „Ein weiterer Vorteil war, 

dass wir die vorhandenen Sensoren einfach 

auf die Ein- und Ausgangsbaugruppen der 

neuen ET 200S St ation verdrahten konnten 

und so keine zusätzliche Investition in 

Vom Schaltpult aus können alle Sicherheitsfunktionen 

über einen Monitor bedient werden 

Fotos: Siemens AG 

‚Hardware‘ einplanen mussten“, berichtet 

Timo Kindler. Das führte auch dazu, dass die 

gesamte Modernisierung einer einzelnen 

Fluggastbrücke von zwei Mitarbeitern in 

einer Woche durchgeführt werden konnte. 

Hohe Sicherheit durch Sensorik 

Wird die Fluggastbrücke an das Flugzeug 

herangefahren, positionieren je ein dr ehzahlveränderbarer 

Antrieb links und rechts 

das Fahrwerk. Ein induktiv er Näherungsschalter 

detektiert dabei die Endposition 

des Drehkranzes. Während der Verfahrbewegung 

schiebt sich der Personentunnel 

wie ein Teleskop zusammen bzw. auseinander. 

Sobald die Endposition er reicht 

wird, stoppen Positionsschalter die Axialbewegung 

und verhindern so eine Beschädigung. 

Ein weiterer Positionsschalter meldet 

die W inkelverstellung der Flugg astbrücke 

am Gebäude. W ird der Tunnel zu 

weit in die eine oder andere Richtung ausgelenkt, 

lösen die Positionsschalter sofort 

einen Not-Halt in der F-Steuerung aus und 

die entsprechenden Ausgänge werden sicher 

abgeschaltet. 

Bei nor maler Fahrt melden ein Ult raschallsensor 

und ein Inf rarotsensor den 

Beginn der Sc hleichfahrt zum Andoc ken 

an das Flugzeug. Sollte es zu einer Kollision 

kommen, wird der am vorderen Ende der 

Fluggastbrücke sitzende fehlersichere Berührungssensor 

(Bum per) aktivier t und 

sofort jegliche Bewegung gestoppt. Dies ist 

auch der Fall, wenn die darunter liegenden 

Fahrantriebe gegen ein Hindernis stoßen. 

Während der Fahrt muss die F alttür geschlossen 

sein, was von einem fehlersicheren 

Magne tschalter über wacht wird. Ist 

die Brücke dann am Flugzeug positioniert, 

können nacheinander Falt- und Flugzeugtür 

geöffnet werden. Unter die Flugzeugtür 

schiebt der Bediener einen ebenf alls 

sicherheitstechnisch überwachten Sicherheitsschuh. 

Dieser verhindert, dass es während 

der aut omatischen Höhenr egulierung 

der Fluggastbrücke zu einer Kollision 

mit der offenen Flugzeugtür kommt. 

Zur Nachahmung empfohlen 

Die Modernisierung der Fluggastbrücken 

am Flughafen Hannover zeigt, welche Vorteile 

moder ne Sicherheitstechnik br ingt. 

„Das Konzept aus fehlersicherer Steuerung 

mit angeschlossener dezentraler Peripherie 

ließ sich zügig planen, programmieren und 

installieren“, so Timo Kindler (li.) und sein 

Kollege Bernd Ilgner (re.) 

Durch Einsatz einer f ehlersicheren Steuerung 

Simatic S7-315F 2DP in V erbindung 

mit der dezent ralen Peripherie Simatic 

ET 200S konnte ein übersichtliches Sicherheitssystem 

realisiert und gleichzeitig der 

Aufwand für Planung so wie Ver kabelung 

erheblich reduziert werden. 

Timo Kindler best ätigt: „Der mög liche 

Mischbetrieb von fehlersicheren und Standardsignalen 

sowie die Step 7-Programmierung 

hat uns die Arbeit stark vereinfacht.“ 

Und nicht nur das: Durch diese Maßnahme 

konnte sehr sc hnell Know-how in punct o 

Programmierung fehlersicherer Systeme 

aufgebaut werden. „Das versetzt uns in die 

Lage, bei Störungen schnellstens reagieren 

zu können, ohne dass wir teuere Unterstützung 

von außen beziehen müssen“, ergänzt 

Timo Kindler. 

Die f ehlersichere A utomatisierungslösung 

von Siemens über zeugte auch die 

Berufsgenossenschaft. T imo Kindler dazu: 

„Der Sachverständige von der Berufsgenossenschaft 

hat uns best ätigt, dass wir hinsichtlich 

der Sic herheitstechnik eine wir klich 

zukunftsfähige Brüc ke g eschaffen 

haben.“ + 


+ www.siemens.de/f-cpu 

+ www.siemens.de/sensors 



Dipl.-Ing. Deniz Isik, 

Promotor für Sicherheitstechnik 

Safety Integrated, 

Region Mitte 

+ Kontakt: 

deniz.isik@siemens.com 




Airbags sicher gefaltet 

Modulares Sicherheitssystem (MSS) ermöglicht komfortable Absicherung 

von Sondermaschinen 

Die Ideal Maschinenbau aus Gauting hat ihre Airbag- 

Faltmaschinen neu konzipiert und dabei moderne 

Sicherheitstechnik eingesetzt. Für die komplexen 

Anforderungen, die in diesem Fall an die Sicherheitstechnik 

gestellt werden, bietet die modular aufgebaute, 

softwarebasierte Sicherheitslösung MSS Sirius 3RK3 

eine Reihe von Vorteilen wie weniger Platzbedarf, 

höhere Flexibilität sowie reduzierten Installations- und 

Inbetriebnahmeaufwand. 

Corbis 

Der Trend im Sonder maschinenbau 

geht zu immer k omplexeren Maschinenlösungen. 

Entspr echend 

steigt auch der Anspr uch an die Sic herheitstechnik. 

Das spiegelt sich auch im aktuellen 

Fall, einer Maschine zum Zusammenfalten 

von Airbags für die F irma Takata 

aus der A utomobil-Zulieferbranche. 

Die Sondermaschine der Ideal Maschinenbau 

GmbH in Gauting bei München ist so 

konzipiert, dass der Bediener den Airbag 

und das dazu passende Gehäuse einleg t, 

den Startvorgang auslöst und ansc hließend 

ein einbaugerechtes fertiges Produkt 

entnimmt. Fünf solcher Maschinen hat der 

bayerische Sondermaschinenbauer bereits 

geliefert. „Das bedeutet für uns fast schon 

eine Serienproduktion“, freut sich Helmut 

Heckner, Leiter der Steuerungstechnik bei 

Ideal Maschinenbau. „Denn die bestellten 

Maschinen sind meist Einzelstüc ke, die 

speziell auf die K undenwünsche zug eschnitten 

sind.“ 

Individuell anpassbar 

Aus diesem Grund kam dem Unternehmen 

in Bezug auf Sicherheitstechnik das Modulare 

Sicherheitssystems (MSS) Sirius 3RK3 

sehr entg egen. Diese neue Sic herheitslösung 

basiert auf einem Grundgerät, das 

allein schon acht sicherheitsgerichtete Sensoreingänge 

besitzt so wie jeweils einen 

ebensolchen Relaisausgang und elektronischen 

Ausgang. Bei Bedarf lassen sich daran 

über Steckverbindungen bis zu sieben 

weitere Zusatzmodule mit unt erschiedlicher 

Ausprägung anreihen. Wer die gesamte 

Einheit kommunikationsfähig haben 

möchte, k ann zusätzlic h ein Profi bus- 

Modul anhängen. 

Schnelle Sicherheit durch 

Softwareprogrammierung 

Ein bedeutender Vorteil des MSS ist, dass 

die g esamte Sic herheitstechnik bis zur 

Kategorie 4 g emäß EN 954-1 bzw . SIL 3 

nach IEC 61508/62061 und P erformance 

Level e gemäß EN 13849-1 softwareseitig 

realisiert wird. 

Gute Dienste leistet dafür die Sof tware 

MSS ES, mit der sic h das Gerät sehr einfach 

grafi sch projektieren lässt und die Ergebnisse 

über den Grafi keditor übersicht-

lich visualisiert werden können. Ein Passwortschutz 

stellt sicher, dass nur aut orisiertes 

Personal Programmänderungen 

durchführen kann. Für die Testphase ist das 

sogenannte Forcen, das heißt das Aufschalten 

eines Ersatzwertes, möglich. Dadurch 

kann der Programmier er alle Sic herheitsfunktionen 

überprüfen, ohne dass die dazu 

gehörigen Sensoren angeschlossen sind. 

Als Praktiker schätzt Helmut Heckner an 

MSS auch, dass nur noch ein Viertel des 

früher benötigten Zeitaufwands für die Installation 

und Inbetriebnahme der Sicherheitstechnik 

er forderlich ist. Der St euerungsfachmann 

berichtet: „Die Projektierung 

der Sic herheitstechnik hat bei der 

ersten Airbag-Maschine etwa zwei Stunden 

in Anspruch genommen, bei den weiteren 

musst e das Programm nur noc h 

aufgespielt werden.“ Zudem gibt es keine 

internen Verdrahtungsfehler mehr, w as 

vor allem bei k omplexen und ineinander 

verzahnten Sicherheitslösungen von Vorteil 

ist. Darüber hinaus k önnen vom MSS 

Diagnosedaten per Profi bus an ein überlagertes 

Visualisierungssystem wie W inCC 

fl exible weitergegeben werden. 

Kompakt, fl exibel und einfach 

Neben der Zeitersparnis legt Ideal Maschinenbau 

vor allem auf die k ompakte Bauweise 

des MSS W ert. Die bisher v erwen- 

Vorteile des MSS Sirius 3RK3 

+ Maßgeschneidertes 

Mengengerüst zur Anpassung 

an individuelle Applikationen 

+ Modularer Aufbau für schnelle 

Montage und um fl exibel auf 

Anlagenänderungen zu 

reagieren 

+ Kompakte Bauform spart Platz 

im Schaltschrank 

Schnelle Parametrierung mit 

+ Software MSS ES 

+ Komfortable und 

benutzerfreundliche 

Bedienoberfl äche 

An das Basisgerät des Modularen Sicherheitssystems Sirius 3RK3 lassen sich bis zu sieben 

weitere Zusatzmodule anreihen. Programmiert wird alles über die Software MSS ES 

dete U msetzung der Sic herheitstechnik 

mit konventionellen Sicherheitsschaltgeräten 

belegte dreimal so viel Platz wie die 

neue MSS-Lösung. „Aber auch Wettbewerbsprodukte, 

die ähnlic h arbeiten, sind w esentlich 

voluminöser – und t eurer“, konstatiert 

Helmut Heckner. 

Ganz nebenbei ist die Fle xibilität er - 

heblich gestiegen, da sich die Verschaltung 

bzw. Zuordnung der einzelnen Sicherheitskreise 

als besonders einfach erweist. Löst 

der Maschinenbediener zum Beispiel die 

Sicherheitsfunktion des Lic htgitters v or 

der Maschinentür aus, schickt das MSS ein 

zeitverzögertes Signal an die St euerung, 

um die Maschine zu stoppen. Damit können 

Bewegungsabläufe zu Ende gefahren 

und St örungen v ermieden w erden. Die 

gleiche Flexibilität ergibt sich auch dann, 

wenn nach einem Stopp ein automatischer 

oder ein manueller Anlauf er folgen soll. 

„Für solche und ähnlic he Funktionen ist 

nun k eine spezielle Hardw are mehr er - 

forderlich, sondern sie können gewissermaßen 

‚on demand‘ in Sekundenschnelle 

programmiert w erden“, f asst Helmut 

Heckner zusammen. 

Alle Einstellungen und Programmschritte 

in der Sof tware lassen sic h übersichtlich 

dokumentieren und entspr echend ausdrucken. 

Das Programm wird dann auf 

den EPR OM-Speicher des MSS k opiert. 

Müssen später im Betrieb tatsächlich einmal 

Komponenten getauscht werden, erweist 

sich das neue Modulare Sicherheitssystem 

ebenf alls als unk ompliziert. Ab- 

nehmbare Klemmen sor gen dafür, dass 

nur die Geräte getauscht werden müssen 

und die Verdrahtung unverändert bleibt. 

Sicherheitstechnik so einfach wie 

Standardtechnik 

Das Anwendungsbeispiel einer Airbag-Faltmaschine 

beim Sonder maschinenbauer 

Ideal Maschinenbau zeigt deutlich, welche 

Vorteile moderne Sicherheitskonzepte wie 

das Modular e Sic herheitssystem bie ten. 

Helmut Heckner bestätigt das: „Mit dieser 

softwarebasierten Sicherheitslösung lässt 

sich die Sicherheitstechnik ebenso einfach 

umsetzen wie die St andardautomatisierung.“ 

Für ihn ist der Anspruch erfüllt, dass 

gerade eine Maschine, die „Sicherheit“ produziert, 

auch bezüglich der eingesetzten 

Sicherheitstechnik auf A ugenhöhe mit 

dem Stand der Technik sein sollte. + 


+ www.siemens.de/sirius-mss 



Harald Homfeldt, 

Promotor Safety Integrated, 

München 

+ Kontakt: 

harald.homfeldt@siemens.com 

advance 3-2009 23 



Ab dem 29. Dezember 2009 gelten die Anforderungen der 

neuen Maschinenrichtlinie 2006/42/EG für die funktionale 

Sicherheit. Hersteller und Betreiber von Maschinen müssen 

sich jetzt auf die geänderten Verfahren und Bestimmungen 

vorbereiten, um weiterhin für die eigene Wettbewerbsfähigkeit 

und Haftungssicherheit zu sorgen. 

Die Neuerungen betreffen die Risikobeurteilung, 

Anforderungen an die 

Dokumentation und g eeignete Sicherheitssysteme, 

die Konformitätsbewertung 

sowie Maschinenbauer außerhalb der 

Europäischen Union. Die Risikobeurteilung 

einer Maschine muss durch kompetentes 

Fachpersonal vorgenommen werden. Die 

Durchführung der Risikobeurteilung muss 

in der t echnischen Dok umentation der 

Maschine beschrieben und in der Betriebsanleitung 

erwähnt werden. 


Ohne Umwege 

zur Sicherheit 

Safety Integrated unterstützt Maschinenhersteller bei neuer Maschinenrichtlinie 

Für die CE-Konformitätsbewertung wurden 

neue Verfahren defi niert. Diese gelten 

für Maschinen, die im Anhang IV der Maschinenrichtlinie 

g elistet wurden, so wie 

für „unvollständige Maschinen“. Auf Basis 

der harmonisierten Normen EN ISO 13849-1 

und EN 62061 k önnen Hersteller der im 

Anhang IV gelisteten Maschinen nun eine 

Selbstzertifi zierung durchführen. Maschinenhersteller, 

die Masc hinen von außerhalb 

in die EU importieren möchten, müssen 

die t echnische Dokumentation ihrer 

Support für neue Safety-Normen 

+ Safety Evaluation Tool: TÜV-geprüftes Online-Tool für die Bewertung 

von Sicherheitsfunktionen einer Maschine nach EN ISO 13849-1 und 

EN 62061. Bietet eine umfangreiche Bibliothek mit vordefi nierten 

Sicherheitsfunktionen, schnellen Zugriff auf Produktdaten und eine 

Berechnung nach aktueller Normenlage. 

www.siemens.de/safety-evalution-tool 

+ Umfassendes Spektrum an Produkten und Lösungen: 

Zertifi ziert für Anwendungen bis SIL 3 und PL e (alle im Safety Evaluation 

Tool hinterlegt). Produktivitätsorientierte Lösungen ermöglichen einfaches 

Engineering und höchste Verfügbarkeit 

+ Kurs „Aktuelle Normen zur Realisierung sicherer Maschinen“ (ST-NSST): 

Gibt Einblick in die Anwendung der Normen und Vorschriften. 

www.siemens.de/sitrain-safetyintegrated 

+ Fachkundige Unterstützung durch Experten in der Nähe: 

+ Online-Support: Mit Funktionsbeispielen nach den neuen Normen, 

Dokumentation, Forum und FAQ. 

www.siemens.de/safety-integrated 

Maschine in der EU, z. B. durch Bevollmächtigte, 

erstellen lassen. Dies vereinfacht das 

CE-Konformitätsverfahren bei Behörden 

und sor gt beim An wender für mehr Sicherheit 

beim K auf und Be trieb der Maschine. 

Risiken erkennen, beherrschen und 

durchgängig dokumentieren 

Konformität mit der neuen Masc hinenrichtlinie 

und somit Expor tfähigkeit und 

Haftungssicherheit erreichen Maschinenhersteller 

durch Anwendung der Normen 

EN ISO 13849-1 und EN 62061. Diese haben 

neben qualitativen Betrachtungen auch 

quantitative Aspekte eingeführt. Dabei spielen 

die „Funktionale Sic herheit“ und die 

„Sicherheitsfunktion“ eine wichtige Rolle. 

Aus dem Prozess der Risikobewertung leiten 

sic h Sc hutzmaßnahmen zur Risik ominderung 

ab, die durch Sicherheitsfunktionen 

beschrieben werden. Anschließend 

wird die Lösung der Sic herheitsfunktion 

mit Hardware- und ggf. Sof twarekomponenten 

überprüft und bewertet, bis die in 

der Risikobeurteilung geforderte Sicherheitsintegrität 

erreicht wird. Siemens bietet 

dazu umf assende U nterstützung an 

(siehe Kasten). + 


+ www.siemens.de/safety-integrated 



Stefanie Warmerdam, 

Marketing Manager Safety 

Integrated, Nürnberg 

+ Kontakt: 

stefanie.warmerdam@ 

siemens.com


Wartungsfrei und leise 

Flüssiggekühlte Umrichter punkten in vielen Anwendungen 

In der Antriebstechnik dominieren luftgekühlte Antriebe, da sie 

einfach zu projektieren sind. Wenn die Umgebungsbedingungen 

geschlossene Schaltschränke erfordern, sind dagegen wassergekühlte 

Umrichter das Mittel der Wahl, denn sie transportieren 

bei entsprechendem Design ihre Verlustwärme fast vollständig 

über das Kühlwasser aus dem Schaltschrank. 

Das Kühlmedium Luft ist überall vorhanden 

und uner wünschte Nebeneffekte 

wie Be tauung t reten praktisch 

nur selten auf. Deshalb w erden luftgekühlte 

Geräte in der Ant riebstechnik 

häufig verwendet. Von Nachteil ist allerdings 

eine starke Verschmutzung der Luft 

in der Umgebung der Maschinen. In diesem 

Fall ist eine Reinigung der Kühlungsluft 

über F iltermatten nötig, die regelmäßig 

gewartet werden müssen. 

Optimale Wärmeabführung 

Eine wartungsfreie Alternative sind w assergekühlte 

Umrichter für den Einsatz in 

geschlossenen Schaltschränken bei rauen 

Prinzip einer Durchfl ussregelung mit 3-Wege-Ventil als Betauungsschutz 

∆T L 

T max 

T U 

T min 

Tsoll - - 

Tist B 

Pumpe 

B 

A 

A 

AB 

3-Wege-Ventil 

Umgebungsbedingungen. Die P ower Modules 

aus der Reihe Sinamics S120 in der 

Bauform Chassis er füllen diese Anf orderungen 

optimal, denn die Geräte geben ihre 

Verlustleistung fast vollständig an das Kühlwasser 

ab. Da Wasser eine viermal bessere 

spezifi sche Wär mekapazität hat als L uft, 

können die fl üssigkeitsgekühlten Umrichter 

Sinamics S120 diesen V orteil nutzen, 

indem alle Bauteile, die merkliche Verluste 

erzeugen, ihre Wärme an den zentral angeordneten 

Kühlkörper mit integriertem 

Edelstahlwärmetauscher abführen – und 

das bei deutlic h kompakteren Geräteabmessungen 

gegenüber der vergleichbaren 

luftgekühlten Variante und dazu noch fast 

geräuschlos. 

x o x u 

xo xu x 

P-Rückführung 

flüssigkeitsgekühlter 

Umrichter Sinamics S120 

Stauscheibe 

Dreipunktregler 

-Y1 

y +Y1 

Rückkühlung 

zu 

M 

auf 

Stellmotor für 3-Wege-Ventil 

Nachbildung 

Stellantrieb 

Schutz vor Korrosion und Betauung 


Durch den eing ebauten Edelstahlwärmetauscher 

sind die Umrichter sehr gut gegen 

Korrosion geschützt und lassen sich unter 

Beachtung bewährter Betriebs- und Installationsvorschriften 

in die meist en Kühlkreisläufe 

integrieren. Empfohlen wird ein 

geschlossener Kühlkreislauf mit Membran- 

Druckausdehnungsgefäß (MAG), Sicherheitsventil 

(SV) und einem L uft/Wasser- 

Wärmetauscher bzw. Wärmetauscher (WT), 

der den Kühlkreislauf mit einem externen 

Rückkühler koppelt. 

Zur Vermeidung von Betauung muss die 

Temperatur des Kühlkörpers bzw. Kühlwassers 

über dem Taupunkt der Umgebungsluft 

gehalten werden. Dies erfolgt entweder 

über eine fest eingestellte, entsprechend 

hohe Temperatur des K ühlkörpers oder 

dadurch, dass der Kühlwasserdurchfluss 

und damit die K ühlkörpertemperatur je 

nach Umgebungstemperatur mittels eines 

3-Wege-Ventils verändert wird. Zur T emperaturregelung 

kann der An wender die 

im Umrichter Sinamics S120 vorhandenen 

frei verwendbaren Regel- und Logik-Bausteine 

nutzen, die sich einfach mit einem 

grafi schen Projektierungstool verschalten 

lassen. 

Die flüssigk eitsgekühlten U mrichter 

Sina mics S120, die mit einer Ansc hlussspannung 

von 3 A C 380 V bis 480 V und 

Bemessungsausgangsströmen von 210 A 

(110 kW) bis 490 A (250 kW) lief erbar 

sind, lassen s ich selbstverständlich mit 

allen R egelungsbaugruppen der R eihe 

Sinamics S120 bzw. Simotion D kombinieren. 

Auch Regelungsbaugruppen für den 

Anschluss an Profi bus bzw . Profi net IO 

sind im Umrichter integrierbar. + 


+www.siemens.de/sinamics-s120 



Armin Schrepfer, Produktmanager 

Motion Control 

Systems, Erlangen 

+ Kontakt: 

armin.schrepfer@siemens.com 



Vom Abwickeln von der Rolle 

über den Flexodruck bis zum 

Abstapeln der fertigen Flachbzw. 

Seitenfaltenbeutel setzt 

der renommierte französische 

Maschinenbauer Holweg durchgängig 

auf Servoantriebstechnik 

und das Motion Control- System 

Simotion. Die modularen Linien 

laufen bei einer Ausbringung 

von bis zu 1000 Beuteln in der 

Minute harmonischer und leiser 

denn je. 


Innovative Technik 

für Tüten 

Modulare Automatisierung macht Beutelmaschinen fl exibel und wartungsfreundlich 

Fotos: Holweg S.A.S. 

Von der Rolle bis zum Beutel: Simotion D435 und Servomotoren 1FK7 gewährleisten 

eine konstante Bahnspannung und maximale Flexibilität beim Bedrucken 

Modular aufgebaute Linien für die 

Herstellung unt erschiedlichster 

Papierbeutel für Bro t, Brötchen, 

Baguettes und ander e Lebensmittel sind 

seit Jahrzehnten das tägliche Brot der Holweg 

S.A .S. aus Molsheim bei St raßburg. 

Um seine Mar ktführerschaft zu f estigen, 

hat das U nternehmen parallel zu seinen 

etablierten Lösung en ein durc hgängig 

über elektronische Servomotoren angetriebenes 

Pendant entwickelt, das auf einem 

modularen Ant riebskonzept und dem 

Motion Control-System Simotion basiert. 

Damit lassen sic h individuelle K undenwünsche 

noc h sc hneller und k osteneffi - 

zienter aus einer Art Systembaukasten erfüllen 

– von der einfachen Beutelmaschine 

mit Abwickler bis zur komplexen Linie mit 

Inline-Flexodruckwerk. Vor allem in puncto 

Längenumstellung ist der neue Ansatz 

deutlich fl exibler als die k onventionellen 

Linien mit Zent ralantrieb und K önigswelle 

und darüber hinaus äußer st w artungsfreundlich. 

Motion Control auf dem 

neuesten Stand 

Koordiniert werden sämtliche Bewegungsabläufe 

vom antriebsbasierten Motion Control-System 

Simotion D435. Eine in diesem 

Controller generierte virtuelle Leitachse 

bestimmt die Produktionsg eschwindigkeit. 

Über diese werden auch alle realen 

Achsen elekt ronisch auf einander abg estimmt 

und synchronisiert, beispielsweise 

im Getriebe- oder K urvenscheibengleichlauf. 

Die Projektier ung und Programmierung 

erfolgen mit dem Engineer ing-System 

Simotion Scout. Dank des grafi schen

Projektierungs-Tools Drive Control Chart 

(DCC) lassen sich sämtliche Bewegungsabläufe 

und Einst ellungen komfortabel am 

PC oder Programmiergerät realisieren. 

An Simotion D435 k önnen maximal 32 

Achsen betrieben und bis zu sec hs Servoachsen 

intern geregelt werden. Weitere 

Servoachsen lassen sic h einfach über zusätzliche 

Control Units CU320 des Antriebssystems 

Sinamics S120 einbinden und koordinieren. 

„Der modular e Aufbau von 

Simotion und Sinamics unterstützt somit 

den modularen Aufbau unserer Linien mit 

verschiedenen Masc hinenoptionen und 

vereinfacht darüber hinaus auch das Engineering 

spürbar“, bestätigen die Mitarbeiter 

der technischen Abteilung von Holweg, 

die sich schnell mit der neuen Technologie 

vertraut gemacht und die Neuentwicklung 

in leit ender Funktion maßg eblich 

vorangetrieben haben. 

Die zusätzlichen Control Units für die 

optionalen Anlag enteile w erden einf ach 

über Profi bus mit der Simotion Regelungsbaugruppe 

gekoppelt. Die K ommunikation 

zwischen den K omponenten des modularen 

Antriebssystems erfolgt über eine 

Drive Cliq-Schnittstelle, über die auch alle 

Servomotoren angebunden sind, was hoch 

dynamische Regelstrecken und damit kürzeste 

Taktzeiten ermöglicht. Die elektronischen 

Typenschilder der Mo toren er sparen 

sowohl bei der Erstinbetriebnahme als 

auch bei einem spät eren Austausch langwieriges 

Neuparametrieren. So k ann ein 

defekter Motor notfalls auch von Hilfskräften 

ausgetauscht werden, w as die Stillstandszeiten 

kurz und die V erfügbarkeit 

der Holweg-Linien hoch hält. 

Servotechnik im Verband 

Sämtliche Hauptfunktionen der Beutelmaschine 

– im hier besc hriebenen Beispiel 

eine RS26-Servotech für die Her stellung 

von Flach- und Seitenfaltenbeutel (in Längen 

von 205 bis 745 mm und Br eiten von 

70 bis 380 mm) speziell für Brot und Backwaren 

– w erden über Ser vomotoren von 

Siemens realisiert. Diese ersetzen die bisher 

eingesetzte zentrale mechanische Antriebslösung, 

was in allen Funktionen Vorteile 

mit sich bringt. Ein Servomotor 1PH7 

im Oberbau des Flexodruckwerks sorgt im 

elektronischen Zusammenspiel mit zw ei 

weiteren an der Beutelmaschine für absolut 

konstante Bahnspannung auf der g anzen 

Linie. Er ist zudem Master für die unterlagerten 

Servomotoren der acht Farbwerke. 

Deren Klisc heewalzen w erden ebenf alls 

über Asynchron-Servomotoren 1PH7 positionssynchronisiert 

zum Master betrieben, 

während die Synchron-Servomotoren 1FK7 

der Rasterwalzen für den Farbauftrag drehzahlgeregelt 

werden und mit den Antrieben 

der Klischeewalzen gekoppelt sind. Damit 

ist auch beim Flexodruck maximale Flexibilität 

bei höc hster Präzision und Durc hlaufgeschwindigkeiten 

von bis zu 300 m/min 

gewährleistet. Eine w eitere w esentliche 

Neuerung ist die elekt romotorisch angetriebene 

P erforiereinheit. St att w echselbarer 

Messer walzen mit produktspezifi - 

schen Durchmessern für jede Beutellänge 

gibt es je tzt einen einzig en, über den g esamten 

Längenbereich der Masc hine einsetzbaren 

Perforierbalken. Dieser kann über 

einen Servomotor 1FK7 High Dynamic per 

Kurvenscheibenfunktion mal mehr , mal 

weniger schnell drehen und so die durchlaufende 

P apierbahn an praktisc h jeder 

gewünschten Stelle quer zur Vorschubrichtung 

perforieren und damit das g esamte 

Beutellängenspektrum abdecken. Mit den 

neuen Ant rieben lassen sic h abhängig 

vom Beut elformat auf den Ser votech- 

Linien pro Minute bis zu 1000 bedr uckte, 

gebrauchsfertige Beutel fertigen. 

Komfortable Bedienung und 

integrierte Sicherheit 

Weitere Vorteile des durchgängig elektronischen 

Antriebskonzeptes sind ein sehr 

ruhiger und harmonischer Lauf und eine 

verbesserte Zugänglichkeit zu allen Maschinenteilen, 

da diverse mechanische Komponenten 

beispielsweise im Innenraum der 

Beutelmaschine entfallen. Der Einr ichter 

oder Bediener kann einmal abgespeicherte 

„Rezepturen“ einfach am schwenkbar aufgehängten 

Simatic Multi Panel MP277 Touch 

auswählen und die entspr echenden Parameter 

werden an Simotion D und Sinamics 

S120 übergeben. Dazu müssen weder Zahnräder 

noch andere Maschinenelemente ausgetauscht 

werden. 

In den Antrieb integriert sind außerdem 

Sicherheitsfunktionen, die den Schutz von 

Mensch und Maschine gewährleisten. Die 

Das Motion Control-System Simotion D435 

und die Antriebsfamilie Sinamics S120 

unterstützen den modularen und fl exiblen 

Aufbau der Beutellinien von Holweg 

sicherheitsgerichteten Signale von Schutztüren 

und N ot-Aus-Tastern werden über 

ein Interfacemodul IM151-7 mit integrierter 

fehlersicherer F-CPU aus dem Simatic 

ET 200S-Programm dezentral erfasst und 

verarbeitet, das in puncto Sicherheit auch 

Master für den Simotion-Controller ist. + 


+ www.siemens.de/simotion 



Stephan Hoja, Business 

Development Converting 

Solutions, Erlangen 

+ Kontakt: 

stephan.hoja@siemens.com 




Der Autohersteller Ford hat in seinem 

Presswerk Saarlouis eine mec hanische 

K opfpresse für K arosserie- 

Großteile durch eine hydraulische Tiefziehpresse 

ersetzt. Die Kernfunktionen dieser 

doppelt wirkenden Presse mit Blechhalter 

und Stößel werden von einem koordinierten 

Paket aus einem Controller Simatic S7- 

400, dem Motion Control-System Simotion 

D445 und Highspeed-P eripheriebaugruppen 

Simatic ET 200S HS gesteuert und ge- 

IRT 

I S 

Simotion 

D445 


P 

Echtzeit im Presswerk 

Pressenmodernisierung bei Ford mit Simotion und echtzeitfähigem Profi net 

Dank eines leistungsstarken Motion Control-Systems und der Highspeed- 

Peripherie mit Echtzeitkommunikation über Profi net konnte die Ford AG 

im Presswerk Saarlouis bei ihrer ersten hydraulischen Tiefziehpresse für 

Karosserieteile die geforderten Regeltaktzeiten von einer Millisekunde sicher 

realisieren. Außerdem ermöglichte die intensive Vor- und Zusammenarbeit 

zwischen Pressenbauer und Steuerungshersteller, dass die Presse in rekordverdächtiger 

Zeit installiert und in Betrieb genommen werden konnte. 

Simatic 

Panel PC 477B 

Profinet 

Industrial Ethernet 

Simatic 

ET 200S HS 

P/Q 

P 

Ventilansteuerung 

Drucksensor 

SSI-Geber 

regelt. Dabei ist der Betreiber auch in Bezug 

auf K ommunikation neue W ege gegangen 

und hat erstmals Profinet mit RT 

(Realtime) und IRT (Isochronous Realtime) 

eingesetzt. 

Der Aufbau und die Inbetriebnahme des 

rund 500 t sc hweren Kolosses mit einer 

Gesamtpresskraft von 22.500 kN dauerten 

lediglich 36 Tage, was umso bemerkenswerter 

ist, weil es auch für den Pressenhersteller 

das erste Projekt mit Simotion D war. 


mit CPU 416 

RT 

RT 

Simatic 

Scalance X208 

Simatic 

ET 200S 

RT = Realtime 

IRT = Isochronous 

Realtime 

Das gemeinsam 

vom Pressenhersteller, 

Ford 

und Siemens 

entwickelte Automatisierungskonzept 

der neuen 

Kopfpresse 

Schnelle Taktzeiten garantiert 

Ein entscheidender Faktor beim Tiefziehen 

ist eine schnelle Kommunikation. Pressenstößel, 

Blechhalter, Auswerfer und in diesem 

konkreten Fall ein hydraulisches Vierpunkt-Tischkissens 

müssen f einfühlig aufeinander 

abgestimmt sein, und alles in 

allem müssen zehn Hydraulik achsen miteinander 

koordiniert werden. 

Herzstück der Regelung ist eine Simotion 

D445 mit den Algorithmen des Pressenherstellers. 

Das hat einen Gr und: Dessen R egelungskonzept 

wurde ur sprünglich für 

eine andere Plattform entwickelt. Deshalb 

nutzte man nicht die verfügbaren Technologieobjekte 

(TOs) für Hydraulik achsen 

der Siemens Lösung, sondern portierte die 

eigenen Regelalgorithmen auf die Simotion 

D445. Der Pressenher steller hatt e beide 

Systemplattformen nac h IEC 61131-3 in 

Structured Text programmiert, so dass die 

Umsetzung bis auf wenige Abweichungen 

vom St andard r eibungslos v erlief. Dadurch 

konnten die gestellten Steuerungs- 

und Regelungsaufgaben perfekt realisiert 

werden. Einf ach zu lösen w ar dank der 

hohen Regel-Performance des Motion Controllers 

(500 µs bei einem Jitter unter 1 µs) 

auch das beim T iefziehen vieler K arosserieteile 

unabdingbar e pr äzise und r uckfreie 

Umschalten von Druck- auf Positionsregelung 

(und umgekehrt) während des 

Pressprozesses. 

Sensorik und Aktorik sind über analoge 

Highspeed-Peripheriebaugruppen Simatic 

ET 200S HS und Interfacemodule IM151-3 

PN HS angebunden. Dabei ist für den Signalaustausch 

mit der Ziehkissenregelung 

des Vierpunkt-Tischkissens und den Blechhaltern 

je weils ein Int erfacemodul installiert. 

Die K ommunikation zwisc hen 

Simotion D445 und den unterlagerten Bau-

Ersetzt die frühere mechanische Presse: die hydraulische Kopfpresse mit Simotion D 

und Profi net mit IRT für die Fertigung von Karosserieteilen 

gruppen der R egelstrecke er folgt über 

Profi net mit IR T (Isochronous Realtime). 

Damit werden der Regeltakt von 1 ms und 

die v om Her steller g eforderte Taktzeit 

der Pr essenstraße v on der zeit ac ht Sekunden 

mühelos erreicht. Abhängig vom 

eingesetzten Werkzeug und Material können 

bis zu 12 Großt eile pro Minut e in 

höchster Tiefziehqualität gefertigt werden. 

Aufgabenteilung fördert 

Verfügbarkeit 

Bei Ford hat man sic h be wusst für eine 

Verteilung der Automatisierungsaufgaben 

auf eine SPS Simatic S7-400 und das Simotion 

D-System entschieden. Der Motion Controller 

über nimmt die g enannten R egelungsaufgaben, 

w ährend die Simatic 

S7-400 die Funktionen des St ößels, den 

Ablauf sowie den A ustausch mit der P eripherie 

koordiniert. „Dadurch müssen nicht 

zwangsläufi g alle unser e Wartungskräfte 

mit den anspr uchsvollen R egelungsfunktionen 

v ertraut sein“, er läutert R obert 

Steier von der lokalen Werksplanung, „und 

sie können bei Störungen im allgemeinen 

Ablauf schnell und zielsic her eingreifen, 

so dass vom Produktionsst art w eg alle 

Voraussetzungen für maximale V erfügbarkeit 

gegeben waren.“ 

Der Datenaustausch zwischen SPS und 

Motion Controller erfolgt über Profine t 

mit RT (Realtime), womit Zykluszeiten bis 

zu 10 ms sicher erreicht werden. Der Pressenhersteller 

hat die Mög lichkeiten des 

Profi net-Standards genutzt und die K ommunikationslast 

zwisc hen Simatic und 

Simotion in einen zyklisc hen und einen 

azyklischen Anteil gesplittet. Bindeglied 

ist ein Indust rial Ether net-Switch der 

Scalance X -Reihe, über den auc h ein 

schneller und „pr essentauglicher“, das 

heißt auc h u nter ständiger Rütt el- und 

Schockbelastung zuverlässig arbeitender 

Simatic Panel-PC 477B mit T ouchdisplay 

integriert ist. Zum Bedienen und Beobachten 

vor Ort läuft die Visualisierung 

BasicView2 des Pressenherstellers auf dem 

Panel-PC unter Simatic WinCC fl exible. 

Neuer Standard für Hydraulikpressen 

Die neue h ydraulische Kopfpresse wurde 

zwischenzeitlich vom TÜV abg enommen 

und liefert seither in zwei Schichten großformatige 

Karosserieteile wie Dächer, Seitenwände, 

Bodengr uppen und K otfl ügel 

für die in Saar louis vom Band lauf enden 

Ford-Modelle Focus und Focus C-Max. „Die 

Kopfpresse läuft seit der Inbetriebnahme 

störungsfrei und hat in kürzester Zeit die 

Ludwig Seibert 

Vorteile von Simotion D 

auf einen Blick 

+ Platzsparend und reaktionsschnell, 

da direkt in die 

Regelungsgruppe Sinamics 

S120 integriert 

+ Integration von Motion Controlund 

Technologie funktionen 

sowie SPS und Antriebsregelung 

in einer Baugruppe 

+ Engineeringsystem Scout für 

einfache Programmierung, 

Inbetriebnahme, Test und 

Diagnose 

+ Runtimesoftware mit PLC nach 

IEC 61131-3 und optionalen 

Funktionen für schnelle und 

einfache Erstellung eines 

Bewegungsablaufs 

+ Steigerung der 

Kommunikationsleistung mit 

Profi net und Echtzeit-Synchronisation 

von Antrieben 

im Mikrosekunden-Bereich 

Taktzeitvorgaben der alt en Maschine erreicht“, 

resümiert Robert Steier. 

Hans-Josef Richner von der maßg eblichen 

und entscheidenden Stabsabteilung 

in Köln hat mit der in R ekordzeit umgesetzten 

Simo tion-Lösung den k ünftigen 

Automatisierungsstandard für h ydraulische 

Pr essen gefunden und ber eits die 

erste F olgeanwendung mit dem selben 

Konzept an der Presse bei Ford im spanischen 

Valencia initiiert. + 


+ www.siemens.de/simotion 



Hans-Konrad Brassel, 

Vertriebsbeauftragter, Köln 

+ Kontakt: 

hans-konrad.brassel 

@siemens.com 



Die Fiberboard GmbH stellt in ihrem- 

Werk Bar uth Faserplatten in MDF- 

(Medium Density Fiberboard-) und 

HDF-(High Density F iberboard-)Qualität 

in einer Stärke von 3 bis 22 mm her, die als 

Trägermaterial für Laminat-Böden dienen. 

Jährlich werden dort etwa 50 Millionen 

Quadratmeter Faserplatten produziert. In 

Hochzeiten kommen täglich 190 LKW -Ladungen 

Rundhölzer aus märkischer Kiefer 

in den Hacker. 

Bereits während der Planung des Werks 

entschieden sich die zukünftigen Betreiber, 


Aus einer Hand 

Faserplattenwerk durchgängig mit Großantrieben 

von Siemens ausgestattet 

Das Faserplattenwerk der Fiberboard GmbH im 

brandenburgischen Baruth hat seine Produktionsanlagen 

– insbesondere in Bezug auf große 

Leistungen – durchgängig mit Antriebstechnik 

aus einer Hand ausgestattet. Von der Hackschnitzelherstellung 

über die Zerfaserung und 

Trocknung bis zur Formung und Verpressung 

ergeben sich dabei Lösungen, die sich durch hohe 

Effi zienz und Zuverlässigkeit auszeichnen. 

Für drehzahlvariable Antriebssysteme großer 

Leistung eignen sich Sinamics Frequenzumrichter 

mit ihrer hohen Zuverlässigkeit 

sowie der einheitlichen und einfachen 

Bedienphilosophie 

die Antriebstechnik mit großer Leistung 

von einem einzigen Anbieter zu beziehen, 

um v on einem einheitlic hen Bedienk onzept 

zu profi tieren und den Sc hulungsaufwand 

sowie den Service und die Ersatzteilhaltung 

zu v ereinfachen. F iberboard 

entschied sich für Siemens, den w eltweit 

führenden Anbieter von Großantrieben. 

Motoren und Umrichter für 

Festdrehzahlen und drehzahlvariable 

Lösungen 

Der erste dieser Antriebe – ein Hochspannungsmotor 

vom Typ H-compact Plus mit 

1,6 MW Leistung bei einer Eing angsspannung 

von 10 kV – kommt bereits zum Einsatz, 

wenn die ang elieferten Rundhölzer 

in einem großen Hacker zu Hackschnitzeln 

zerkleinert werden. Die sehr kleinen Abmessungen 

des Motors und der dadurch bedingte 

geringe Platzbedarf reduzieren nicht 

nur die Kosten für die Gesamtanlage und 

das Fundament, sonder n auch den Mont ageaufwand. 

Ein drehzahlvariabler Betrieb 

ist für den Hac kermotor nicht notwendig, 

da er die Prozessanforderungen auch mit 

einer festen Drehzahl optimal erfüllt. 

Bei den folgenden Prozessschritten dagegen 

müssen sich die Transportschnecken 

in ihrer Drehgeschwindigkeit der w echselnden 

Menge und K onsistenz des Hac kschnitzmaterials 

anpassen. Deshalb sind 

die Austragsschnecken, die das Mat erial 

vom Fundamentbereich des Hackschnitzellagers 

zu den folgenden Trocknungsschrit- 

Technische Highlights im Faserplattenwerk 

+ Robuste Nieder- und Hochspannungsmotoren garantieren maximale 

Zuverlässigkeit in der kompletten Anlage 

+ Drehzahlvariable Antriebskonzepte sorgen für hohe Energieeffi zienz, 

insbesondere beim Trocknungsprozess 

+ Exakte Antriebsregelung steigert die Produktivität 

+ Durchgängiger Einsatz von Geräten der Antriebsfamilie Sinamics 

ermöglicht ein einfaches und einheitliches Bedienkonzept 

+ Leichtes und schnelles Austauschen von Einzelmodulen und 

Leistungskomponenten 

+ Nahtlose Integration der Antriebssysteme in die übergeordnete 

Automatisierungslandschaft mit Simatic S7-400

ten transportieren, ebenso mit dr ehzahlvariablen 

Antriebssystemen ausgestattet 

wie die große Stopfschnecke, die mit einem 

1,7-MW-Motor die Hackschnitzel komprimiert 

und dabei das Wasser herauspresst. 

Das R egeln der Mo tordrehzahl über nehmen 

in beiden Fällen Frequenzumrichter 

Sinamics G150. Konzipiert sind diese für 

Einzelantriebe mit großer Leistung, die 

keine Netzrückspeisung benötigen. 

Wenn die Hackschnitzel einen gewissen 

Trocknungsgrad erreicht haben, kommen 

sie in den Refi ner, wo sie von rotierenden 

Scheiben zerfasert werden. Den Antr ieb 

dieser Mahlscheiben übernimmt ein Hochspannungsmotor 

mit einer Leistung v on 

10 MW bei 10 kV . Eine Besonder heit da bei 

ist, dass dieser 10-MW -Motor mit einem 

Siemens Niederspannungsmotor als sogenanntem 

Ponymotor arbeitet. Dieser fährt 

den großen R efi ner-Motor auf die N enndrehzahl 

von 1500 min –1 hoch und über - 

gibt ihn dann an das Mittelspannungsnetz. 

In K ombination mit einem Mitt elspannungssanftstarter 

v erursacht diese Lösung 

beim Anf ahren keinerlei Netzspannungseinbrüche. 

Energieeffi ziente Trocknung 

Vom Refi ner kommend, werden die Fasern 

beleimt und gelangen in die Blow-Line mit 

der Vor- und Nachtrocknung. Zur Optimierung 

der Energiebilanz wird die in der Vortrocknung 

anfallende warme Luft wieder 

in den Prozess zurüc kgeführt und in diesem 

Fall für die N achtrocknung genutzt. 

Auch das Ant riebskonzept für die T rocknungskreisläufe 

ist auf maximale Energieeffi 

zienz ausgerichtet. Ein besonders hohes 

Energiesparpotenzial w eisen dabei die 

Ventilatoren auf. Antriebssysteme mit Frequenzumrichter 

passen die Drehzahl und 

damit die Energieaufnahme genau den aktuellen 

be trieblichen Er fordernissen an, 

hier den Luftstrom an die Menge und den 

Feuchtegehalt der eing etragenen Holzfasern. 

Die Energieersparnis kann dadurch 

in manchen Fällen bis zu 70 % betragen. 

In der Vor- und Nachtrocknung sind insgesamt 

vier solche „energiesensible“ Ventilatoren 

im Einsatz. Zum einen die beiden 

großen Ventilatoren auf der Druckseite des 

Kreislaufs für die erste Trocknungsstufe, 

zum anderen die zwei kleineren Ventilatoren 

auf der Saugseite des Nachtrocknungskreislaufs. 

Bei den Motoren für die großen 

Ventilatoren handelt es sich um zwei H-compact 

Plus in Niederspannungsausführung 

mit einer Leistung v on 2400 kW , für die 

kleinen Ventilatoren sind es N-com pact- 

Motoren mit einer Leistung v on 560 kW . 

Die Dr ehzahlregelung der V entilatoren 

übernehmen Umrichter Sinamics S120 der 

Bauform Cabinet Modules, die sic h nach 

dem Baukasten-Prinzip für jede Ant riebsaufgabe 

passend zusammenstellen lassen. 

Bei Fiberboard gibt es insgesamt acht dieser 

Module – jeweils eines für die kleinen 

Ventilatoren und je weils drei, um einen 

Fotos: Fiberboard 

Vor allem bei den 

Ventilatorantrieben der 

Trocknungsanlage sorgt 

der drehzahlvariable 

Betrieb im Vergleich zu 

Festdrehzahlkonzepten 

für einen sehr viel 

niedrigeren Energiebedarf 

der großen Ventilatoren mit 2400 kW zu 

betreiben. Die Kommunikation zwischen 

den Leistungsmodulen und der zentralen 

Control Unit, von der aus alle A chsen geregelt 

werden, er folgt über die ant riebsinterne 

Schnittstelle Drive-Cliq. 

Nachdem das g etrocknete Fasermaterial 

im Sichter von Verunreinigungen wie Leimklumpen 

oder Me tallstückchen befreit ist, 

kommt es in die Formstraße, in der es zu Faserplatten 

verpresst wird. Die Pressen sind 

mit zehn 135-kW-Servomotoren ausgerüstet, 

die von einem koordinierten Verband 

von Sinamics Umrichtern gesteuert und im 

Betrieb aufeinander abgestimmt werden. 

In Automatisierungslandschaft 

eingebunden 

Alle Antriebssysteme großer Leistung sind 

in eine durc hgängige Automatisierungslandschaft 

mit Simatic S7-400-Controllern 

als Basis eingebunden, von denen die Antriebssysteme 

unter anderem die Sollwertvorgaben 

erhalten. Die Produkte aus der 

Steuerungstechnik, Installationstechnik 

und Sensorik wurden in enger Zusammenarbeit 

mit dem örtlichen Siemens Vertrieb 

und dessen F achberatung ausg ewählt. 

Diese int ensive Zusammenarbeit zahlt e 

sich vor allem in der Planungs- und Inbetriebnahmephase 

aus und eröffnet auch für 

die Zukunft viele Mög lichkeiten für den 

Einsatz w eiterer inno vativer Siemens 

Technologie. + 


+ www.siemens.de/large-drives 



Stefan Rausch, 

Large Drives, 

Nürnberg 

+ Kontakt: 

stefan.rausch@siemens.com 


Thomas Hütcher, 

Region Deutschland, Berlin 

+ Kontakt: 

thomas.huetcher@ 

siemens.com 


Sensorik 

Am St andort Feuchtwangen produziert 

die R ehau AG Kunststoffteile 

für die Automobilfertigung wie Stoßfänger 

und Längsträgerverkleidungen, die 

an zahlreiche namhafte Fahrzeughersteller 

g eliefert w erden. Die neuest en Produkte 

des führenden Polymerverarbeiters 

sind die Front- und Heckstoßfänger sowie 

die Längsträgerverkleidung für die aktuelle 

Version der E-Klasse v on Mercedes- 

Benz, die Rehau gemeinsam mit dem Stuttgarter 

Automobilkonzern entwickelt hat. 

Bei Produktion und Logistik se tzt das Unternehmen 

dabei vom Spritzguss bis zum 

Versand auf innovative Konzepte mit Radio 

Frequency Identifi cation (RFID). 

Mehr Qualität mit Simatic RF600 

Die IT-Spezialisten von Rehau haben sich 

für das RFID-Syst em Simatic RF600 entschieden, 

das eine hohe Er fassungsrate 

mit einer besonder s robusten Geräteausführung 

verknüpft. Je nac h Komplexität 

der Inst allation wird eine unt erschiedliche 

Anzahl von Antennen eingesetzt. Unmittelbar 

nac h der Her stellung versieht 

ein RFID-Etikettendruckspender der Firma 

Bluhm Syst eme die Spr itzguss-Rohteile 

mit einem Funketikett (Smart Label). Diese 

kostengünstigen RFID- Transponder w erden 

in einem Gerät beschrieben, bedruckt 

und gespendet, fehlerhafte Labels werden 

sofort ohne U nterbrechung des Produktionsablaufs 

aussor tiert. Bei R ehau programmiert 

der RFID-Etik ettendruckspender 

den RFID-Chip mit einer eindeutig en 

Nummer und bedr uckt die P apiervorderseite 

des Transponders mit Klarschrift-Informationen 

und Barcodes für die Identifikation 

außerhalb des W erkes. Für den 

Kunststoff-Spezialisten ist jedoch die im 


Prozess unter Kontrolle 

RFID steigert die Qualität in der Automobilfertigung 

Ein komplexes Produkt mit zahlreichen Varianten garantiert 

fehlerfrei zu fertigen, ist eine große Herausforderung. Um diese zu 

meistern, nutzt die Rehau AG, ein führendes Zulieferunternehmen 

für die Automobilindustrie, Radio Frequency Identifi cation (RFID) 

für die umfassende Steuerung von Fertigung und Logistik – 

von den ersten Fertigungsschritten bis zum Warenausgang. 

RFID-Chip gespeicherte Teilenummer von 

größerer Bedeutung, macht diese doch aus 

einem früheren Massenartikel ein individuelles 

Einzelprodukt. 

Nach dem Spr itzgussverfahren durchlaufen 

die St oßfänger die Lac kierstraße. 

Der Datensatz wird hier um die gewünschte 

Farbvariante er gänzt, aber auc h die benutzten 

Maschinen und Anlag en werden 

vermerkt. So kann bei Fehlern gezielt die 

Ursache gefunden und behoben w erden. 

Diese K ombination von RFID-Dat en mit 

weiteren Inf ormationen ist ein w esentlicher 

Schlüssel zum Er reichen der Qualitätsziele. 

So wird zum Beispiel bei der Kontrolle 

des F arbauftrags das Prüf ergebnis 

per Spracherkennung im Datensatz jedes 

Stoßfängers gespeichert und automatisch 

dem jeweiligen Produkt zug eordnet. Das 

manuelle Er fassen des St oßfängers per 

Barcode-Handscanner entfällt. 

Auftragsbezogene Montage 

Für die weitere Bearbeitung wird der Stoßfänger 

einem k onkreten Fahrzeug zugeordnet. 

RFID wird nun nicht mehr nur zum 

Sammeln der Qualit ätsdaten v erwendet, 

sondern steuert aktiv die Prozesse in der 

Montage. Zunächst erfolgt eine Kommissionierung 

der für ein Fahrzeug benötigten 

Front-, Rüc k- und Längst eile im Zwischenlager. 

Die RFID-Transponder werden 

hier nicht mit fest installierten Antennen, 

sondern mit mobilen Lesegeräten erfasst, 

die sofort die technische Ausführung und 

Bei der Kommissionierung im Zwischenlager werden die mobilen RFID-Lesegeräte 

Simatic RF610M eingesetzt 

Fotos: Rehau AG

die Farbvariante des Stoßfängers mit dem 

Auftrag aus Sindelfi ngen vergleichen, um 

etwaige Falschentnahmen aus dem Lag er 

zu vermeiden. Zum Einsatz kommen dabei 

Handheld-Geräte Simatic RF610M. 

In den ansc hließenden Montageschritten 

werden nun bis zu 200 w eitere Bauteile 

angebracht, von Nebelscheinwerfern 

bis zu Sensor en für die Ein parkhilfe. All 

dies geschieht individuell für jeden St oßfänger, 

weshalb sich als Hilf estellung für 

die Werker an jedem Arbeitsplatz RFID- 

Antennen befi nden, die die Funketiketten 

in den Stoßfängern automatisch auslesen. 

Mit dieser N ummer wird der entspr echende 

A uftrag auf dem Bildsc hirm angezeigt 

bzw. direkt zur Steuerung der Maschinen 

genutzt. 

Fehlerlose Warenlieferung 

Nach abschließender Kontrolle müssen 

die Stoßfänger in der r ichtigen Reihenfolge 

zur seq uenzgenauen Befüllung der 

Ladungsträger gebracht werden (just-insequence), 

bevor diese durc h den Spediteur 

über nommen w erden. Die RFID-Er - 

fassung sorgt für eine aut omatische Ausbuchung 

im Warenwirtschaftssystem von 

Rehau und für die Einhaltung der Lief er- 

Am Warenausgang werden die Stoßfänger gleich durch zwei RFID-Lesegeräte erfasst, 

um Verladeanlage und Sequenzprüfung autark betreiben zu können 

sequenz, so dass es nic ht zu t eueren Verzögerungen 

im Daimler -Werk Sindelfingen 

kommt. Auch für das aut omatische 

Verladen der K unststoffteile w erden die 

Funkchips genutzt. Deshalb arbeit en am 

Warenausgang gleich zwei Simatic RF600- 

Systeme parallel. Währ end ein Leseg erät 

über seine IT-Integration die richtige Ladesequenz 

sicherstellt, überwacht das zweite 

Gerät autark die aut omatische Verladeanlage. 

Damit die Simatic S7-St euerungen 

auf die RFID-Daten zugreifen können, setzt 

Rehau die RFID-Middle ware Simatic RF- 

Manager ein. Be vor die St oßfänger dann 

das R ehau-Werk v erlassen, w erden die 

Transponder dauerhaft funktionsunfähig 

gemacht. 

Potenzial für die Zukunft 

Seit Februar 2009 ist die Inst allation in 

Feuchtwangen nun im Produktivbe trieb 

und liefert täglich bis zu 2900 S toßfänger 

an Daimler. „Mit dieser RFID-An wendung 

haben alle Beteiligten Neuland betreten“, 

erklärt R einhard Lipper t, der den f ertigungsnahen 

IT-Einsatz bei R ehau verantwortet. 

„Siemens hat sich als zuverlässiger 

Partner er wiesen, der auc h sc hwierige 

Probleme g emeinsam mit uns ang eht 

und herausragende Lösungen entwickeln 

kann.“ Die v ollautomatische Er fassung 

jedes Einzelteils macht es für das Unternehmen 

möglich, individuelle Einzelstüc ke 

nach Kundenauftrag st att einheitlic her 

Massenware zu fertigen. Zudem kann Rehau 

nun immer das r ichtige Teil in ein wandfreier 

Ausführung zum richtigen Zeitpunkt 

im r ichtigen LKW lief ern, da die RFID- 

Etiketten eine lüc kenlose Kontrolle von 

Fertigung und Logistik ermöglichen. 

Angesichts des Er folgs plant das U nternehmen 

nicht nur, weitere Fertigungslinien 

mit RFID auszurüsten, sondern auch neue 

Prozesse mit RFID zu verbessern – zum Beispiel 

beim internen Warentransport. + 


+ www.siemens.de/rfi d 



Michael Flögel, 

Account Manager, 

Bayreuth 

+ Kontakt: 

michael.fl oegel@siemens.com 


Dialog 

+ 

+ 

Aktionspaket 

Simatic MV440 

zum Vorzugspreis 

Vom 01.09.2009 bis zum 31.05.2010 gibt es den Simatic MV440 

im Aktionspaket zum Vorzugspreis. Sie sparen 45 % gegenüber 

dem Listenpreis. Das Aktionspaket beinhaltet 

Codeleser Simatic MV440 SR, Aufl ösung 640 x 480 Pixel 

+ Mini-Objektiv 16 mm, 1:1, 4 Pentax C1614-M (KP) 

+ Objektiv-Schutztubus, D = 65 mm, Glas, IP67 

+ Einbau-Ringlicht, rot 

+ Montageplatte Lesegerät 

+ Ethernet-Kabel, M12-Stecker, 8-polig, RJ45-Stecker, Länge: 2 m 

+ Power-IORS232-Kabel, M16 einseitig konfektioniert, 

+ offenes Ende, Länge: 10 m 

www.siemens.de/simatic-sensors/mv440 

Tipps und Tricks vom Technical Support 

Automatisierungsaufgaben noch einfacher lösen 

Unter www.siemens.de/automation/support 

fi nden Sie eine Reihe von hilfreichen Informationen 

für Projekteure, Programmierer 

und Instandhalter. Im Bereich Applikationen 

und Tools sind Dokumente und Beispielprogramme 

– meist zum kostenlosen Download 

– zusammengestellt, die Ihnen helfen, 

Ihre Automatisierungsaufgabe noch schneller 

und noch effi zienter zu lösen. 

Heute möchten wir Sie besonders auf 

eine Sammlung von Webanwendungen hinweisen, 

die Sie beim Ermitteln von System- 

Leistungsdaten beziehungsweise System- 

Mengengerüsten unterstützen. Die zugrunde 


liegenden Werte basieren auf Messungen 

unter realen Bedingungen. 

Einige Beispiele: 


Corporate 

• Ermittlung der DP-Reaktionszeit, HMI- 

Aktualisierungszeit und HMI-Bedienzeit 

für typische Konfi gurationen am nichttakt 

sychronen Profi bus DP 

• Ermittlung der Übertragungszeit für 

typische Konfi gurationen am Industrial 

Ethernet 

• Ermittlung der PN-Reaktionszeit für 

typische Konfi gurationen am Profi net IO 

+ 

Siemens beim Thema 

Compliance auf gutem Weg 

Die Korruptionsaffäre stürzte Siemens in eine schwere Krise. 

Das Erkennen und Beheben dieser Fehler führte zur Implementierung 

eines Siemens weiten Antikorruptionsprogramms mit 

höchster Managementaufmerksamkeit. 

Diese Anstrengungen spiegeln sich auch in der Platzierung 

im Dow Jones Sustainability World Index wider, einem auf 

Nachhaltigkeit ausgerichteten Aktienindex, in den Kategorien 

Compliance und Risk Management. Hier verbleibt Siemens an 

vorderster Stelle (Stand September 2009). 

Siemens wird dem Thema Compliance auch in Zukunft 

höchste Priorität beimessen und gemeinsam mit seinen Partnern 

verantwortungsvolles Handeln im Geschäftsumfeld weiter 

vorantreiben. + 

Ansprechpartner für die Divisions 

Industrial Automation & Drive Technologies: 

Dr. Jörg Flath – Compliance Offi cer 

Telefon: +49 (911) 895-5769 

E-Mail: joerg.fl ath@siemens.com 

• Ermittlung der PN/DP-Reaktionszeit für 

typische Konfi gurationen von IO- 

Controllern und DP-Slaves über einen 

IE/PB-Link oder IWLAN/PB-Link 

• Ermittlung der Übertragungszeit für 

typische Konfi gurationen am Profi bus 

Klicken Sie auf das Stichwort „Performanceaussagen“, 

dort fi nden Sie weitere wertvolle 

Berechnungshilfen. + 

www.siemens.de/automation/support 


Aktuelle Newsletter 

Siemens bietet Ihnen unter www.siemens.de/automation/newsletter elektronische 

Newsletter zu verschiedenen Themen als Abo an. Zum Beispiel den 

Totally Integrated Automation Newsletter. Über E-Mail werden Sie über Hard- und 

Softwareneuheiten, Dienstleistungen, Applikationsbeispiele, wichtige Termine 

und Veranstaltungen zum Thema Totally Integrated Automation informiert – 

elektronisch und immer topaktuell. Tragen Sie sich einfach mit Ihrer E-Mail- 

Adresse ein. + 

www.siemens.de/automation/newsletter 

NewsCenter 

Hinter dem NewsCenter verbirgt sich eine Datenbank, in der Sie Neues und 

Wissenswertes rund um das Thema Automatisierungs-, Antriebs-, Schalt- und 

Informationstechnik finden. Ob interessierter Anwender oder Journalist – hier 

erhält jeder seine speziellen Informationen unter den Rubriken Referenzen & 

Applikationen, Produkte & Lösungen, Messen & Veranstaltungen sowie Presseinformationen. 

Im NewsCenter fi nden Sie auch ein Archiv der bisher veröffentlichten Kundenzeitschriften 

im PDF-Format sowie Bestellmöglichkeiten von Siemens Fachbüchern. + 

www.siemens.de/automation/newscenter 

advance im Netz 

Die advance finden Sie auch im Internet. Unter der Adresse www.siemens.de/ 

advance-lesen können Sie das jeweils aktuelle Heft als PDF-Datei herunterladen. 

+ 

www.siemens.de/advance-lesen 

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1 Schicken Sie uns einfach ein Fax an 

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Impressum advance 3-09 

Herausgeber 

Siemens Aktiengesellschaft, 

Gleiwitzer Str. 555, 90475 Nürnberg 

Division Drive Technologies 

CEO Klaus Helmrich 

Division Industry Automation 

CEO Anton S. Huber 

Presserechtliche Verantwortung 

Arno Hoier 

Verantwortlich für den fachlichen Inhalt 

Dr. Thomas Rubach (Automatisierungstechnik) 

Thomas Medved (Antriebstechnik) 

Bernd Heuchemer (Motion Control) 

Christoph Hotz (Schalttechnik) 

Peter Markus (Sensors and Communication) 

Konzeption 

Christian Leifels 

Verlag 

Publicis KommunikationsAgentur GmbH, GWA 

Corporate Publishing 

Postfach 32 40, 91050 Erlangen 

Tel.: 0 91 31/91 92-5 01 

Fax: 0 91 31/91 92-5 94 

publishing-magazines@publicis-erlangen.de 

Redaktion: Dr. Beate Bellinghausen (ChR), 

Gabriele Stadlbauer, Gerd Fürstenberger 

Layout: Jürgen Streitenberger, Bettina Raunecker 

Titelbild: 

Schlussredaktion: Sabine Zingelmann 

Jobnummer 002800 21891 

DTP: der Döss, Nürnberg 

Druck: Hofmann-Infocom, Nürnberg 

advance erscheint dreimal pro Jahr 

Aufl age: 42.000 

© 2009 by Siemens Aktiengesellschaft 

München und Berlin. Alle Rechte vorbehalten. 

Diese Ausgabe wurde auf Papier aus 

umweltfreundlich chlorfrei gebleichtem 

Zellstoff gedruckt. 

ISSN 1611 101X (Print) 

Die folgenden Produkte sind eingetragene 

Marken der Siemens AG: 

CP 343-1, CP 343-2, Drive Cliq, ET 200, MP277, 

MP377, S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200, 

SCALANCE, SENTRON, SIMATIC, SIMATIC 

Automation Designer, SIMATIC HMI, SIMATIC IT, 

SIMATIC Microbox PC, SIMATIC Multi Panel, 

SIMATIC NET, SIMATIC PCS 7, SIMOTION, 

SINAMICS, SINUMERIK, SIRIUS, SITRAIN, STEP, 

TOTALLY INTEGRATED AUTOMATION, WinAC, 

WinCC 

Wenn Markenzeichen, Handelsnamen, technische 

Lösungen oder dergleichen nicht besonders 

erwähnt sind, bedeutet dies nicht, dass sie 

keinen Schutz genießen. 

Die Informationen in diesem Magazin enthalten 

lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. 

Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall 

nicht immer in der beschriebenen 

Form zutreffen bzw. welche sich durch 

Weiterentwicklung der Produkte ändern können. 

Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur 

dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss 

ausdrücklich vereinbart werden. 

IWI: TADV 

Bestellnummer: E20001-M2309-B100 


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fit fürs Energiesparen? 

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Software-Tools sparen bis zu 70 % Energiekosten. 

Das Fitnessprogramm für Ihre Anlage: Zuerst machen Sie die Energieströme in Ihrer Anlage 

transparent, dann analysieren Sie vorhandene Einsparpotenziale und zum Schluss ersetzen 

Sie bestehende Technik durch energieeffiziente Komponenten. Dazu bieten wir Ihnen das 

komplette Spektrum an Produkten, Systemen und Tools für Ihr Energiemanagement. 

www.siemens.de/energiesparen

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