Zuverlässige Funksignale selbst bei Temperaturen von mehr als 1000 Grad
Auch in die Hallen der Schwerindustrie hält die Elektronik Einzug. Unter anderem die absolut sicherere Funk-Übermittlung von Steuersignalen für Anlagenteile. In Völklingen im Saarland arbeitet eine neue Siemens-Funktechnik in einem Umfeld, wo teilweise Temperaturen von mehr als 1000 Grad Celsius herrschen.
Eine robuste Funktechnik von Siemens unterstützt bei der Produktion riesiger Stahlteile.
Foto: Siemens
Der Siemens-Kunde Saarschmiede in Völklingen produziert Stahlteile von größtenteils riesigen Ausmaßen, vor allem Turbinen- und Generatorwellen für Kraftwerke. Diese Teile werden nicht gegossen sondern durch so genanntes Umformen produziert. Das setzt ein exaktes Zusammenwirken der 12.000-Tonnen-Schmiedepresse mit den Portalkränen voraus, die das schwere, glühend heiße Werkstück in Position halten. Ein Greifer hält die bis zu mehr als 100 Tonnen schweren Werkstücke in die Presse und dreht sie auf Funkkommando so, dass die Werkstücke schließlich von allen Seiten bearbeitet werden können.
Spezielles WLAN für die industrielle Anwendung
In der heutigen Zeit kann die Kommunikation zwischen den beweglichen Anlagenteilen beim Freiformschmieden de facto nur noch über Funkverbindungen laufen, um die unumgängliche extrem schnelle Ausführung der Steuerkommandos tatsächlich sicherzustellen. Verbunden sind auf diese Weise die schwere Schmiedepresse, die Greifer und die Portalkräne, die die Werkstücke befördern. Der Kommunikation dieser Anlagen-Teile untereinander dient ein industrielles Ethernet. Das WLAN ist dabei auf industrielle Anwendungen ausgelegt und heißt daher IWLAN.
Diese Turbinen- und Generatorwellen für Kraftwerke stellt das Unternehmen Saarschmiede in Völklingen in einer der weltweit modernsten Freiformschmieden her. Wichtig ist das exakte Zusammenspiel zwischen der 12.000-Tonnen-Schmiedepresse und den zwei Portalkränen, die das Werkstück in Position halten. Siemens installierte eine WLAN-Verbindung mit Industriestandard zwischen den Kränen und der Pressensteuerung.
Quelle: Siemens
In den Werkhallen gibt es ein Netz so genannter Access Points, die über das Ethernet miteinander verbunden sind. Die Kräne und sonstigen beweglichen Anlagen-Teile funken über IWLAN an die Access Points. Letzere verfügen über Rundstrahlantennen, die die Funksignale der Kräne selbst bei deren Fahrten lückenlos auffangen. Dabei ist eine Rapid-Roaming-Funktion Teil der Software. Sie erlaubt einen extrem schnellen und unterbrechungsfreien Funkzellenwechsel im Bewegungsraum der Kräne.
Interferenzen ausschalten
Die Funkverbindungen in den Freiformschmiedehallen müssen sowohl bei den teilweise extrem hohen Temperaturen von mehr als 1000 Grad unterbrechungslos funktionieren. Dabei dürfen sie auch durch die Stahlelemente der Werkshallen und Maschinen nicht abgelenkt oder reflektiert werden. Um derartige Interferenzen auszuschalten, fangen alle Access Points die Funksignale gleichzeitig über zwei Rundstrahlantennen auf. Die Funkverbindungen müssen zufrm extrem schnell sein. Die von Siemens entwickelte Kopplung für das Ethernet erlaubt Aktualisierungszeiten von nur 16 Millisekunden für plötzlich erforderliche sehr schnelle Reaktionen.
Auch eine sehr schnelle Not-Abschaltungsmöglichkeit ist wichtig
Über das IWLAN kann auch die Not-Aus-Funktion sehr schnell genutzt werden. Sie ist bei allen Arten von gefährlichen Störungen – gleich ob an der Presse oder bei den Greifern oder an den Kränen – besonders wichtig. Die Not-Aus-Funktion schaltet sich aber auch selbsttätig ein, wenn beispielsweise die Tragfähigkeit der Kräne plötzlich überschritten wird.
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