Viele Prozessanlagen, ob in Chemie, Pharma und Food, Öl und Gas, im Energiebereich oder im Papiersektor sollen rund um die Uhr laufen, und das oft an 365 Tagen im Jahr. Dabei bleibt kaum Zeit, Automatisierungskomponenten zu erneuern und auszutauschen. Eine Altpapieraufbereitungsanlage in Schongau wurde jetzt quasi im laufenden Betrieb modernisiert. Die Migration konnte ohne Produktionseinbußen innerhalb eines schmalen Zeitfensters realisiert werden.

Altpapier ist mengenmäßig der bedeutendste Rohstoff, der bei der UPM Papier in Schongau in einem komplexen Verfahren verarbeitet wird. Für die Moder¬nisierung der EAP-Anlage (Erstflotation Altpapier) zur Aufbereitung von Altpapier wurde Siemens damit be¬auftragt, die veralteten Automatisierungssysteme der Anlage durch neue Hard- und Softwarekomponenten zu ersetzen. Dabei wurden die bestehende Automatisierung durch aktuelle Prozessleit-, Peripherie- und Kommunikationssysteme von Siemens ersetzt.

Anlagenausfälle sind tabu

Da bei UPM Schongau längere Ausfälle der EAP-Anlage zu Produktionsverlusten geführt hätten, sollten für die Modernisierung entsprechend kurze technische oder produktionsbedingte Stillstände ausgenutzt werden. So erforderte die Kommunikation zwischen bereits migrierten und noch nicht umgebauten Anlagenteilen eine hohe Zahl von Provisorien. Schließlich war bei einem Hardwareumbau oft mehr als nur der umzubauende Anlagenteil betroffen. Aus diesem Grund wurden bereits vorab Kopplungen zwischen den alten und neuen Systemen eingerichtet.

Auf Software-Seite wurden die vorhandenen Programme der Simatic S5-Steuerung und des Prozessleitsystems Teleperm M ausgelesen, mit derselben Funktion im Prozessleitsystem PCS 7 programmiert und an die neue Hardware angebunden. Darüber hinaus rüstete man die alte Visualisierung hoch und passte die Bedien- und Beobachtungsebene an den „Look und Feel" der neuen Version an. Die Hardware wurde komplett neu aufgebaut, neben die alte Hardware gestellt und Stück für Stück umverdrahtet. Während der Teilabschaltung konnten die entsprechend vorbereiteten Leitungen auf das neue System umgelegt werden. Parallel dazu wurde die alte Software außer Funktion gesetzt und die neue, bereits vorbereitete Software in Betrieb genommen.

Insgesamt fand ein Austausch von acht Prozessleitsyste¬men einschließlich der dazugehörigen Ein- und Ausgangs¬peripherie statt. Somit sind bei UPM Schongau anstelle der drei Teleperm M AS488 und fünf Simatic S5-155 nun sechs AS416- und PCS 7-Systeme im Einsatz. Darüber hinaus wurden die in der Anlage vorhandenen Peripheriesysteme des Typs ET100 durch das modulare und skalierbare System Simatic ET200M ersetzt. Als Bus¬system fungiert ab sofort Profibus DP. Auch ein Austausch aller Erweiterungsgeräte und der außen liegenden Stati¬onen wurde durchgeführt. Das entspricht einem Men¬gengerüst von insgesamt 4.500 binären und analogen Ein- und Ausgängen.

Während der Migration bei laufendem Betrieb ergaben sich mehrere kurze Stillstände von Teilanlagen über ein ganzes Jahr verteilt. Selbst bei großen Teilanlagen dauerte der Umbau vom Abschalten bis zur Wiederinbetriebnah¬me auf dem neuen System maximal 14 Stunden. Für die zentrale Produktionserfassung wurden zudem die benötigten Messwerte unmittelbar nach einem erfolgten Umbau über die neuen Automatisierungssysteme ver¬sorgt, um eine lückenlose Kontrolle zu ermöglichen.

Nach der Migration aller Anlagenteile erfolgte schlie߬lich die Abschaltung und Demontage der alten Automa¬tisierungsgeräte, der provisorischen Kopplungen sowie der alten Hardware. Ein besonderer Vorteil der durch¬geführten Modernisierung zeigte sich in einem hun¬dertprozentigen Abbild der Anlage, wie es sonst nur bei einer Neuanlage vorhanden ist. Darüber hinaus profitieren alle Beteiligten ab sofort von aktualisierten Plänen der Hardware, einer Dokumentation der Funktionen, neu strukturierten Schalträumen und einer auf Jahre gesicherten Ersatzteilversorgung.