SOFTWARE FÜR GIESSEREIEN - Heinrich Wagner Sinto

SOFTWARE FÜR GIESSEREIEN■ A.L.S. 2010(Anlagenleitsystem 2010)■ P.D.C. 2010(Plant Data Collection 2010)■ C.A.S. 2010(Cycle Time Analysis System 2010)■ G.L.S. 2010(Gießmaschinenleitsystem 2010). . . der Partner für Gießereien

MODERNE STEUERUNGSKONZEPTEDAS hws SOFTWARE-LABORDas hws Software-Team entwickelt für die im Hausekonstruierten Formanlagen Steuerungskonzepte füreine höchst mögliche Effizienz in der Produktion undzur Optimierung der Produktionsqualität und Anlagenverfügbarkeit.Es kommen neueste Steuerungshardwarekomponentenvon Siemens zum Einsatz – vom intelligenten Servoumrichterüber die zentrale Steuerung mit dezentralerPeripherie bis hin zum Bedienpanel.Die Programmierung erfolgt im Hause hws unterEinhaltung eines hohen Standardisierungsgrades,so dass ein schneller Support jederzeit möglich ist.Die Grundsoftware A.L.S. 2010, inzwischen einStandard an fast jeder Formanlage, beinhaltet wichtigeGrundfunktionen zur Störanalyse und Datenverwaltung.Die Softwarekomponenten P.D.C. 2010 undC.A.S. 2010 dienen der erweiterten Informationserfassungund Analyse.

DIE SOFTWARE-KOMPONENTENA.L.S. 2010Anlagenleitsystem 2010C.A.S. 2010Cycle time Analysis System 2010P.D.C. 2010Plant Data Collection 2010G.L.S. 2010Gießmaschinenleitsystem 2010

A.L.S. 2010 – EIN LEISTUNGSFÄHIGES SYSTEM ZURPROZESSDATENVERWALTUNG UND -VERARBEITUNG.HOHE INTEGRIERBARKEITDas A.L.S. 2010 (Anlagenleitsystem) ist ein System,welches im Hause hws zur Datenverwaltung und -verarbeitungfür Formanlagen im Gießereibereich entwickelt wurde. Ziel istes, das Anlagenpersonal in seinen Tätigkeiten durch visuelleHilfe oder Übernahme von komplexen Berechnungen zu entlastensowie durch Schutz- und Protokollierfunktionen eine sichereDatenbereitstellung zu garantieren.Mit Hilfe einer komfortablen Stör- und Taktzeitauswertungwird dem Bediener die Möglichkeit zur Optimierung derAnlagen geschaffen.Eine Integrierung zu anderen Systemen wird durch definierteSchnittstellen, wie einer PPS-Schnittstelle, einer Exportdatenbank,einer Excel- oder XML-Schnittstelle sichergestellt.Startmenü des A.L.S. 2010WEBBASIERTES SYSTEMDas A.L.S. 2010 ist ein webbasiertes System mit einerAnbindung an das Intranet oder Internet, wobei dieProgrammierung in einer Hochsprache und HTML erfolgt.Alle wichtigen Prozessdaten werden in einer SQL-Datenbankgesichert. Die Datenerfassung wird durch PC- undSPS-seitige Prüfroutinen überwacht und protokolliert.Das Web-System besteht aus einem A.L.S. 2010 Server(Betriebssystem Windows XP) mit Datensicherungslaufwerkund einem A.L.S. 2010 Arbeitsplatzrechner mitDrucker, wobei beide Geräte in PC-Schränke eingebautsind. Spannungsausfälle werden mit Hilfe einerunterbrechungsfreien Stromversorgung überbrückt.Durch ein in den Server eingebautes Modem bestehtim Servicefall die Möglichkeit, über eine DFÜ-Verbindungauf den Rechner zuzugreifen.Systemarchitektur des A.L.S. 2010

EFFEKTIVE BEDIENUNGDas A.L.S. 2010 ist in verschiedenen Sprachenerhältlich und besitzt eine leicht verständlichenBedienoberfläche. Die Bedienung erfolgt wiebei Internet-Applikationen im Internet-Explorermit der Maus oder Tastatur.Für den aktuellen Produktionsprozessmuss der Bediener nur wenige,Masken bedienen, die über Funktionsbuttonschnell zu erreichen sind.In allen Masken wird das Anlagenpersonal,unabhängig von derjeweiligen Tätigkeit, durch einenpermanenten Ereignisbalken überwichtige Ereignisse an der Anlageinformiert, wobei das „Maskenspringen”entfällt.Hauptbereich AktuellIm Hauptbereich Aktuell befinden sichalle Informationen und Funktionen,mit denen man den Produktionsprozessbeobachten und steuern kann.Funktionsmaske GussverfolgungInsgesamt stehen dem Anwendervier Hauptbereiche zur Verfügung:Funktionsmaske GussverfolgungIm Form- und Gießprozess anfallende Parameter werdenin der Gussverfolgung protokolliert und überwacht,wobei die Gießdaten jedes Kastens eingesehenwerden können. Durch eine PC-gestützte Kühlzeitüberwachungwird garantiert, dass Mindestkühlzeiteneingehalten werden.Funktionsmaske AnlagenvisualisierungIn der Funktionsmaske Visualisierung werden diePositionen aller vorliegenden Ereignisse signalisiert.Mit dieser Funktion ist eine schnelle und zielgerichteteLokalisierung und Beseitigung der Ereignisse möglich.Funktionsmaske Anlagenvisualisierung

Der Hauptbereich Verwaltung stellt Funktionen zur Administrationdes Produktionsprozesses zur Verfügung. Neben demAnlegen von neuen Modell- und deren Prozessparametern inder Modellverwaltung, steht dem Bediener ein komfortablesSchichtmanagementsystem zum Verwalten und Auswerten vonProduktionsschichten zur Verfügung.Hauptbereich StatistikMit der Möglichkeit der systematischenAnalyse von Ereignissen und Taktzeitüberschreitungenim Bereich Statistikkann die Formanlage optimiert werden,um so eine höhere Anlagenverfügbarkeitzu erreichen. Durch ein betriebsstundenodertaktzyklenabhängiges Wartungssystemwird dem Bediener die Möglichkeitgegeben, gezielte Wartungsarbeitendurchzuführen.Hauptbereich VerwaltungHauptbereich StatistikMODULARER AUFBAUDas A.L.S. 2010 besitzt ein modular aufgebautes Konzept,welches ein bedarfsgerechtes Ausbauen des Systems vonder Grundausstattung bis zur Komplettversion ermöglicht.In beiden Versionen A.L.S. 2010 WEB und A.L.S. 2010 Lightbesitzt es die im Bild dargestellten Softwaremodule.Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Versionenist die Netzwerkfähigkeit, wobei das A.L.S. 2010 WEB fürden Netzwerkbetrieb ausgelegt ist und das A.L.S. 2010 Lightals Einzelplatzlösung eingesetzt wird.Inhalt und Aufbau der SoftwareNeueste Technologien, wie das automatische Absetzen einesAnrufes bei Anlagenstillstand, Einbindung von Anlagenkamerassowie Bedienung durch mobile Bediengeräte gehörenebenfalls zu den Modulen im A.L.S. 2010.DIE VORTEILE:• Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit durchdetaillierte Störanalysen• Erhöhung der Qualitätssicherheit durchZugriffschutz, Überwachung und Protokollierungder Prozessgrößen• Konstante Formergebnisse durch eine Rezepturverwaltung• Komfortable Produktionsorganisation durch eineProduktionsliste• Gezielte vorbeugende Wartung durch Erfassungvon Wartungsintervallen• Aufbereitung der Prozessdaten zur Präsentationmit Microsoft Office Software• Produktionsplanung und -auswertung von übergeordnetenSystemen (SAP, SD)• Übergabe von Prozess- und Betriebsdaten an eineExportdatenbank• Unterstützung des Bedienpersonals durch Optimierung undÜberwachung (z.B. der Kühlbahnen oder Trichterkoordinaten)• Qualitätssicherung durch Bereitstellung, Reproduktion,Verteilung und Überwachung qualitätsrelevanterProzessparameter

P.D.C. 2010 – EIN INNOVATIVES SYSTEM ZUR ZENTRALENERFASSUNG ALLER PRODUKTIONSDATEN.P.D.C. 2010 (Plant Data Collection)In vielen Gießereien wird die Archivierung der Prozessparameterimmer noch handschriftlich oder durch verschiedeneseparat erzeugte Analyseprotokolle in Papierform realisiert.Diese Art der Datenerfassung und -sicherung ist zum einen sehrzeitaufwendig beim Erfassen, zum anderen unsicher und ungenaubeim Archivieren. Die Möglichkeiten der gezielten Suchenach Ursachen bei Qualitätsproblemen oder der Erstellung vonProduktzeugnissen sowie der genauen Identifizierung einesGussstückes sind durch diese überholte Methode, wenn überhaupt,sehr begrenzt.hws, mit der Erfahrung von weltweit 435 in Betrieb genommenenSEIATSU-Formmaschinen bzw. -Anlagen, entwickeltedeshalb ein System, das den komplexen Ablauf einer Gießereianlagedatentechnisch transparent macht und damit optimaleMöglichkeiten zur Qualitätskontrolle und Prozessoptimierungeröffnet.Startmenü des P.D.C. 2010INTEGRATION STATT INSELLÖSUNGDas P.D.C. 2010 ist ein webbasiertes System miteiner Anbindung an das Intranet oder Internet, wobeidie Programmierung nach den neuesten Internettechnologienunter .NET, ASPX, XML/XSLT, HTML,OPC erfolgt. Hierbei wird die Datenerfassung durchPC- und SPS-seitige Prüfroutinen überwacht undprotokolliert.Das System, welches in einem PC-Schaltschrankeingebaut ist, besteht aus dem P.D.C. 2010 Server(Betriebssystem Windows XP) mit einem Datensicherungslaufwerkund einem Drucker. Spannungsausfällewerden mit Hilfe einer unterbrechungsfreien Stromversorgungüberbrückt.Durch eine in der Feldebene installierte Kommunikationzwischen den verschiedenen Prozessanlagen wieSandaufbereitung, Kernzubereitung, Gießmaschine,Gusstrennung oder Schmelzbetrieb werden alle zuprotokollierenden Prozessdaten in der hws Steuerunggesammelt und über eine Datenleitung dem P.D.C.2010 Server zur Verfügung gestellt, wobei die Datenvon Systemen ohne Feldbusanbindung über eine definierteASCII-Schnittstelle eingelesen werden.Die in der Produktionsdatenbank gespeicherten Rohdatenwerden dann dem Bediener komfortabel zugänglichgemacht. Bei einer vorhandenen Anbindung an dasFirmennetzwerk ist es ohne zusätzliche Softwareinstallationüberall möglich, auf die Daten zuzugreifen.Systemarchitektur des P.D.C. 2010

MAUSKLICK STATT PAPIERKRIEGDas P.D.C 2010 ist ein multilinguales System mit einer leichtbedienbaren grafischen Oberfläche. Die Bedienung erfolgtwie bei Internet-Applikationen im Webbrowser mit der Mausoder Tastatur, wobei folgende Abfragekriterien möglich sind:Zeitraum für Zeugnisdarstellung, min/max Werte zur Fehleranalyseoder Systemoptimierung undIdentifikation von speziellen Gussstücken.Abfrage- und AnzeigeauswahlDem Anwender steht die Möglichkeitoffen, nach der Eingabe der gewünschtenKriterien, z.B. Zeitstempel undModellnummer, mit der Maus in derAnzeige zu jeder Angabe noch detailliertereInformationen zu erhalten.Diese Informationen werden in Form vonTabellen oder XML-Struktur angezeigtund stehen dem Anwender als solchefür Microsoft Office-Anwendungen zurVerfügung.Das Drucken erfolgt direkt über denBrowser oder per Listendruck im Crystal-Report. Ein Export über eine Standard-XML-Schnittstelle und Microsoft Excelist ebenfalls möglich.Anzeige der ProduktionsdatenPRÄGNANTE DATENSTATT DATENFRIEDHOFDie Produktionsdatenerfassung ist beim P.D.C. 2010 sowohlfür jede getaktete Form als auch für verschiedene Chargengewährleistet. Möglich ist dabei die Erfassung der Formdaten,Kerndaten, Gießdaten, Schmelzdaten, Analysedaten, usw.Eine Datensicherung ist bis zu einem Jahr möglich, danachbesteht die Möglichkeit, auf externen Datenträgernzu archivieren.Detaillierte Anzeige per MausklickDIE VORTEILE:• Eigenständiges Erfassungssystem• Wartungsfreie und manipulationssichere Datenbank• Räumliche Trennung von PC, SPS, Bedienung undBeobachtung möglich• XML-plattformunabhängige Beschreibung der Daten• Schnelle Updatefähigkeit(nur serverseitiges Ändern nötig)Inhalt und Aufbau der Software

C.A.S. 2010 – EIN ANALYSESYSTEMZUR TAKTZEIT- UND ANTRIEBSDIAGNOSE.C.A.S. 2010 (Cycle time Analysis System)Ein System, welches bei Anlagen mit Taktzeitproblemendurch die analytische Vorgehensweise ein Erkennen derUrsachen ermöglicht. Diese Probleme entstehen in ersterLinie durch Laufzeitfehler der Antriebe, die z.B. durchfalsche Einstellungen der Proportionaleinstellungenentstehen.Ablauffehler können in der Regel nur während derInbetriebnahme auftreten, wobei Laufzeitfehler ebenfallswährend dieser, verstärkt jedoch im laufenden Betriebentstehen können.Startmenü des C.A.S. 2010FUNKTION UND ZIELGRUPPEEs werden zyklisch die Start- und Laufzeiten aller Antriebeermittelt und in einer XML-Datenstruktur gespeichert.Diese Daten können graphisch/tabellarisch dargestelltund zu Optimierungszwecken ausgewertet werden.Durch gezielte Abfragen des Benutzers stehen diesemalle Daten transparent zur Verfügung. Durch den direktenVergleich mit einem statisch hinterlegten Zeit-/Wege-Diagramm können durch einen Soll- und Ist-VergleichAblauf- und Laufzeitfehler erkannt werden.Durch die Ermittlung der Laufzeiten können zum einen zulangsame Antriebe erkannt und zum anderen zu schnelleAntriebe identifiziert werden. Dies ist wichtig bei derEinstellung der Antriebe, um weder Taktzeit zu verlierennoch zu viel unnötige Energie zu verbrauchen.TECHNOLOGIEDas C.A.S. 2010 ist ein webbasiertes System mit einer Anbindungan das Intranet oder Internet, wobei die Programmierungnach den neuesten Internettechnologien unter .NET, ASPX,XML/XSLT, HTML, OPC erfolgt. Das System, welches aus einemmobilen Laptop mit Adapter besteht, kann sowohl online an derFormanlage als auch offline außerhalb der Anlage zur Auswertungbetrieben werden.Im C.A.S. 2010 besteht eine unidirektionale Verbindung zurSPS. Es werden nur Daten gelesen und der gesamte „Zählvorgang”findet nicht in der SPS, sondern auf dem PC statt undbelastet deshalb nicht die SPS. Die Übertragungsgeschwindigkeitbei 500 Antrieben beträgt ca. 100 ms, das heißt, dieAuflösung erfolgt in 1/10 Sekunden.Aufgezeichnete Antriebe und Takte von laufenden Formanlagengeben wiederum ein gutes Feedback an dentechnischen Bereich zur Kontrolle und Überprüfung vonZeit-/Wege-Diagrammen.Mit dem Programm kann ein Verändern der Verfahrparameteran Formanlagen durch die Bediener und diedamit verbundenen Taktzeitschwankungen protokolliertund hws bzw. dem Wartungspersonal zugänglichgemacht werden.Die Anzeige, Überwachung und Protokollierung allervorhandenen Parameter des Hydrauliksystems (Systemdruck,Speicher, Pumpenzuschaltung) in Abhängigkeitdes Taktes und der Bewegung der Antriebe ist ebenfallseine Aufgabe des Systems.Eine weitere Funktion ist eine im Vorfeld der Inbetriebnahmestattfindende, genauere Simulation des SPS-Programms im Labor unter realen Antriebszeiten nachvorgegebenem Zeit-/Wege-Diagramm mit Überwachungder SPS-Signale sowie Aufzeichnung der Taktzeit.Zielgruppe dieses Systems ist das Instandsetzungspersonalvon Formanlagen. Von der Software profitierenkönnen aber ebenso die Programmierer bzw. dertechnische Bereich.Systemarchitektur des C.A.S. 2010

BEDIENUNGDas C.A.S. 2010 ist ein multilinguales System mit einer leichtbedienbaren grafischen Oberfläche. Die Bedienung erfolgt wiebei Internet-Applikationen im Webbrowser mit der Maus oderTastatur, wobei folgende Abfragekriterien möglich sind:Zeitraum für Taktzeitdarstellung, min/max Werte zur Analysebei Taktzeitschwankungen.Grafische Darstellung TaktzeitkurveDem Bediener bietet sich die Möglichkeit,nach der Eingabe der gewünschtenKriterien, wie z.B. Zeitraum undTaktzeitüberschreitungen, mit der Mausin der Taktzeitkurve zu jedem Takt detaillierteInformationen zu erhalten.Diese Informationen werden in Form vonGraphen oder Tabellen angezeigt undstehen dem Anwender ebenfalls alssolche für Microsoft-Office-Anwendungenzur Verfügung.Die Darstellung des Zeit-/Wege-Diagramms als Soll-/Ist-Anzeige bzw.deren Differenz taktbezogen erfolgtgraphisch oder tabellarisch.Grafische Darstellung Zeit-/Wege-DiagrammNeben der Soll-/Ist-Taktzeitanzeige sindalle Antriebe mit dem Zeitpunkt desBewegungsstarts und der Bewegungsdauerals Soll-/Ist-Vergleich und derenAbweichung dargestellt. Bei Über- oderUnterschreitung der Taktzeiten bzw. derAntriebslaufzeiten werden diese farblichhinterlegt.Darstellung Taktzeitkurve tabellarisch

INTERFACEMöglich ist der Export im übergeordneten System mit einemXML-Interface wie z.B. der Export des Zeit-/Wege-Diagrammsund der Proportionaleinstellungen in AutoCad oder Wartungssysteme.Es existiert eine Verknüpfung zum A.L.S. 2 010.Dort erfasste Taktzeitüberschreitungen können im C.A.S. 2010detailliert bezüglich Antriebsstörzuordnung angezeigt werden.Mit einem vor Ort installierten Modem oder Routerkönnen alle Daten auch extern zugänglich gemacht werden.Darstellung Zeit-/Wege-Diagramm tabellarischDIE VORTEILE:• Erkennen von Ablauf- und Laufzeitfehlern• Überwachung und Protokollierung der Proportionalventileinstellungenvor Ort und Vergleich von vorher gespeichertenProfilen• Anzeige, Überwachung und Protokollierung allervorhandenen Parameter des Hydrauliksystems• Genauere Simulation der Anlagen im Labor• Analyse zwecks Optimierung einer Anlage über Internetmöglich

G.L.S. 2010 – EIN SYSTEM ZUR DATENVERWALTUNGUND -VERARBEITUNG AN GIESSMASCHINEN.G.L.S. 2010 (Gießmaschinenleitsystem)Das G.L.S. 2010 ist ein System, welches zur Datenverwaltungund -verarbeitung speziell für Gießmaschinenentwickelt wurde. Es unterstützt das Anlagenpersonal inseinen Tätigkeiten durch die Anzeige aller wichtigenProzessparameter, wie z.B. Abgussgewicht, Gießzeit und-temperatur, sowie durch die Darstellung der Kasteninformationender sich im Gießbereich befindlichen Formen.Wichtige Funktionen, wie eine komfortable Gießparameterverwaltung,eine Stör- und Taktzeitauswertung undeine detaillierte Stückzahlprotokollierung unterstützen denBediener bei einer optimalen Maschinenbedienung.Bei vollautomatischem Gießen muss bei einem Modellwechselan der Gießmaschine eine 100-prozentigeWiederholgenauigkeit der Gießparameter gegebensein. Durch eine Datenkommunikation zu der Formanlagensteuerungwird mit Hilfe der gesendetenModellnummer automatisch ein modellspezifischesGießprogramm geladen, und mit diesen Regel- undSteuerungsparametern das vollautomatische Gießengestartet.Startmenü des G.L.S. 2010Der gesamte Gießablauf kann mit einer installiertenKamera beobachtet werden, für eine spätere Auswertungdes Prozesses stehen die Gießabläufe ineinem Archiv zur Verfügung und können analysiertwerden.Eine Integration in andere Systeme wird durch definierteSchnittstellen, wie einer PPS-Schnittstelle, einerExportdatenbank, einer Excel- oder XML-Schnittstelle,sichergestellt.Systemarchitektur des G.L.S. 2010Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbHBahnhofstraße 101 · D-57334 Bad Laasphe, Germany, Tel. +49(0)27 52/9 07-0 · Fax +49(0)27 52/9 07-2 80info@wagner-sinto.de · www.wagner-sinto.deDIN EN ISO 9001:2000Zertifikat: 09 100 72018KONTAKTAndreas.Klein@wagner-sinto.deMatthias.Dittrich@wagner-sinto.deLM · 1.000 · 06/07