Steuerungs- und Antriebstechnik sorgen für vollautomatischen Betrieb

Speicher voll

Bis Getreide zu Mehl gemahlen wird und letztendlich als Brot und Gebäck auf dem Tisch landet, müssen die Getreidekörner einige Arbeitsschritte und Stationen vom Feld bis in die Backstube durchlaufen. Die Schäl- und Speichermühle Nestelberger im oberösterreichischen Perg setzt dabei auf eine Automatisierungslösung mit Yaskawa-Komponenten.

Die Nestelberger Schählmühle – voll automatisiert. (Bild: Yaskawa Europe GmbH)

Jeweils nach einer Ernte sind die Speicher in der Nestelberger-Schälmühle voll – und zwar mit Bio-Getreide. „Wir haben rund 2.500t Dinkel, Weizen, Gerste, Hafer, usw. in 24 Zellen eingelagert“, erklärt Peter Pilsl, Produktionsverantwortlicher in der Schälmühle Nestelberger. Bevor es allerdings soweit ist, durchlaufen die Getreidekörner einige Arbeitsschritte: Das gelieferte Getreide wird in der Mühle hochgefördert, gereinigt (von Steinen, Unkraut und dergleichen, eben alles was beim Ernteprozess mitverarbeitet wird) und gewogen. Beim Reinigen und Wiegen fällt das Getreide prozessbedingt wieder nach unten um anschließend geschält und/oder erneut hochgefördert, und in den entsprechenden Silos eingelagert zu werden. Um eine Automatisierung in Anlagen dieser Größenordnung optimal umsetzen zu können, muss man über die gesamten Abläufe Bescheid wissen. Andreas Stingeder vom Elektrounternehmen Mesta zeichnete für die gesamte Planung, den Schaltschrankaufbau, die Verkabelung, Programmierung, Visualisierung sowie Inbetriebnahme verantwortlich. Im Zuge des Aufbaus und der Inbetriebnahme war Stingeder auch teilweise in die Betriebsführung der Schälmühle mit eingebunden. Jetzt kann der Mühlenbetreiber mit der Visualisierung via Zenon von Copa Data alle entsprechenden Parameter einstellen. Zuerst wird die Getreideart ausgewählt und dann kann der gewünschte Prozess dahinter – ob schälen, einlagern oder abfüllen einfach und anschaulich mit nur wenigen Klicks bestimmt werden. Ist der gewünschte Weg für das angelieferte Getreide eingestellt, setzt der Anlagenbetreiber den Prozess mit dem Start-Button in Bewegung. So gestaltet sich der Ablauf für den Mühlenverantwortlichen komfortabel, der nun im vollautomatischen Betrieb die Mühle alleine betreiben kann.

Produktionsverantwortlicher in der Schälmühle Nestelberger, Peter Pilsl, kann mit der Umsetzung der Visualisierung über Zenon zufrieden sein. (Bild: Yaskawa Europe GmbH)

Die Umsetzung

Dass eine komplexe Anlage wie diese mit einer derart ‚einfachen‘ Bedienung ausgestattet werden kann, liegt auch an den eingesetzten Automatisierungskomponenten. „Das war das erste Projekt, das wir gemeinsam mit der Vipa Elektronik-Systeme, einem langjährigen Yaskawa-Vertriebspartner aus Wien, umgesetzt haben. Die Lösungen waren für mich schlüssig und haben von Beginn an zu unseren Projekten gepasst“, betont Andreas Stingeder. „Dabei sind die benötigten Komponenten aus unserem Haus erst im Laufe der Zeit immer umfangreicher geworden. Zu Beginn haben wir nur über eine Steuerung gesprochen. Nach einigen Gesprächen haben wir aber erkannt, dass wir mehr Schnittstellen haben bei denen wir zusammenarbeiten können“, ergänzt Martin Zöchling, Geschäftsführer von Yaskawa-Vertriebspartner Vipa Elektronik-Systeme. Das hat jenen Hintergrund, dass zu Beginn des Projektes das Ausmaß des Automatisierungsgrades seitens des Kunden noch nicht bekannt war. „Erst im Laufe der Zeit hat sich herausgestellt, was alles automatisiert werden soll“, so Stingeder.

Drei Frequenzumrichter der Serie V1000 von Yaskawa werden für die gesamte Anlage benötigt. (Bild: Yaskawa Europe GmbH)

Im Detail

Die Schälmühle Nestelberger besteht im Prinzip aus zwei Anlagenteilen. Einerseits gibt es die Siloanlage zur Einlagerung des Getreides und andererseits die Schälanlage. Gesteuert werden beide Anlagenteile über eine Vipa SLIO CPU 015 mit Speichererweiterung. Die Steuerung ist somit für alle Motoren von Förderanlagen – senkrecht und waagrecht – sowie Förderschnecken, Ventile zur Dosierung, die Füllstandsüberwachung und Kontaktmelder von Schiebern verantwortlich. Zudem ist die Steuerung mit einer Kopplung über Ethernet für die Visualisierung mittels Zenon ausgestattet. „Die Kommunikation läuft generell über Profibus obwohl die Frequenzumrichter von Yaskawa mit allen gängigen Bussystemen kompatibel sind“, so Zöchling. In Summe kommen drei Frequenzumrichter von Yaskawa der Serie V1000 zur Ansteuerung der Antriebe zum Einsatz. „Die Robustheit dieser Frequenzumrichter lässt sich auf die gut dimensionierten Leistungsteile mit großen Reserven zurückführen – dadurch halten sie relativ viel aus“, bemerkt Zöchling. Für eventuell auftretende Probleme im Betrieb der Anlage hat Stingeder textbasierte Fehlermeldungen in die Visualisierung mittels Zenon eingebaut. Damit ist sofort ersichtlich, wo welcher Fehler aufgetreten ist und der Anlagenbetreiber weiß sofort Bescheid. Den technischen Abschluss in der Schälmühle bildet eine Fernwartungslösung, die mit einem Vipa TM-C Teleservice Router ausgestattet ist. Damit hat die Geschäftsführung der Nestelberger Schälmühle dann die Möglichkeit, alle Produktionsdaten und Anlagenzustände via Internet oder Mobilgeräten abzufragen.