Die „Produktion 3“ – das ist die Anlage, die in Stühlingen am Stammsitz von Sto die größten Tonnagen zum Gesamtdurchsatz des Herstellers von Farben, Lacken sowie Systemen von Beschichtung und Wärme­dämmung beiträgt. Seit 1980 ist sie im Betrieb. Doch im Laufe der Jahre häuften sich die Probleme: Es wurde schwieriger, Ersatzteile für Komponenten der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik (MSR) zu beschaffen.

Auch das wachsende Produktportfolio stellte die Anlage zunehmend vor Herausforderungen. „Immer wenn ein neues Produkt entwickelt und zur Marktreife gebracht wurde, mussten wir Platz im Tanklager für neue Rohstoffe schaffen, Kapazitäten erhöhen oder neue Rohrleitungen verlegen“, erzählt Joachim Hauschel. Er ist bei Sto in Stühlingen verantwortlich für die Planung und Automatisierung der Anlagen mit Eplan. Das immer umfangreichere verfahrenstechnische Engineering brachte die Prozesssteuerung an ihre Grenzen. Das Resultat: Es gab keine freien Schnittstellen mehr, alle waren belegt.

Problem Medienbruch

Eine Erweiterung war also unumgänglich, um die Kapazität der Produktion und auch der Automatisierung auf den neuesten Stand zu bringen. Hauschel und seine Kollegen aus dem Planungs- und Automatisierungsteam wollten noch ein weiteres Problem lösen: „Die bestehende Elektrokonstruktion der Anlage hatten wir bereits digital mit Eplan projektiert. Doch das gesamte Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema existierte lediglich auf Papier oder in Excel-Tabellen – und das auch nur sehr spärlich, weil bei Änderungen nie nachgepflegt wurde.“

Die Folgen bekam das Anlagenpersonal immer dann zu spüren, sobald Instandhaltungsmaßnahmen oder Verfahrensanpassungen anstanden: Oft mussten betroffene Rohrleitungen bei Anlagen­begehungen vor Ort nachverfolgt werden. Es war eine mühsame Arbeit. „Manche Leitungen bin ich fünfmal abgelaufen – mit fünf verschiedenen Ergebnissen. Irgendeine Abzweigung kann man schließlich immer übersehen“, erzählt Hauschel.

Um eine stets verlässliche Datenbasis zu erhalten, dem eigenen Personal die Arbeit zu erleichtern und dem mit dem Retrofit betrauten Steuerungsbauer ein vollständiges Bild des Ist- und Sollzustands der Produktion zu liefern, schrieb Hauschel zusätzlich zur Elektrokonstruktion auch das vollständig digitale Rohrleitungs- und Instrumentenfließschema (R&I) ins Pflichtenheft. „Dafür suchten wir eine einheitliche Plattform, die uns alles aus einer Hand bietet“, erklärt Hauschel. Das Ergebnis der Suche: die Eplan Plattform. Der Grund: ihre zeitgemäße technische Basis für modernes Engineering, das die Digitalisierung aller Bereiche der Industrie ermöglicht.

Mit Eplan Electric P8 werden Schalt- und Stromlaufpläne erzeugt sowie detaillierte Auswertungen als integraler Bestandteil der Projektdokumentation automatisch erstellt. Und mit Eplan Preplanning werden Engineering-Daten über alle Planungsphasen hinweg digital gesammelt – von Elektrotechnik über Fluidtechnik und R&I bis hin zur elektrischen MSR-Technik – und so aufbereitet, dass sie auch für Betrieb und Instandhaltung genutzt werden können.

„Eplan Preplanning war uns zwar ein Begriff, aber die Funktionen und Leistungen des Systems kannten wir nicht“, erinnert sich Hauschel. Bei der Besichtigung einer Referenz­anlage lernten die Verantwortlichen bei Sto das Werkzeug näher kennen. Den Ausschlag gab jedoch ein Dienstleister, den Hauschel aus früheren Projekten kannte: Kaltschmid Industrial Engineering. Der Elektroplaner und -konstrukteur setzt bei allen Engineering­prozessen auf Eplan. Den Grund erklärt Geschäftsführer Ronny Kaltschmid: „Mit Preplanning können Daten aus dem Engineering schon in der Vorplanung erfasst werden – eine Leistung, die sich für das Sto-Projekt als ideal erwiesen hat.“

Endlich vernetzt

Die integrierte Funktionsweise half, den engen Zeitrahmen einzuhalten. „Wir mussten in nur drei Monaten mit der Erstellung des Instumentenfließschemas fertig sein, damit unser Automatisierungsspezialist, KRIKO Engineering aus Merzhausen, darauf aufbauend mit seiner Arbeit beginnen konnte“, sagt Hauschel. Trotzdem empfahl Kaltschmid, als dritte Disziplin auch die Fluidtechnik mit aufzunehmen. Denn alle Absperrklappen in der Produktion von Sto werden von pneumatischen Aktoren gesteuert. „Eine elektrotechnische Planung, die auch die Fluidplanung in die Dokumentation mit einbezieht, vereinfacht die Abläufe im Engineering und im Produktionsalltag enorm“, erklärt Kaltschmid. Diese Auffassung teilte auch Hauschel.

Nach einer Analyse der Anbieter wurde mit der Planung und Ausführung des gesamten Retrofits die KRIKO Engineering GmbH beauftragt, ein Automatisierungs- und Antriebsspezialist mit weitreichendem Eplan-, Leittechnik-, Prozess- und IT-Know-how. Durch die Entwicklung von effizienten Makros und die integrierte Funktionsweise von Eplan mit Preplanning und Fluid konnte nach neun Monaten die erneuerte Anlage im Januar 2020 in den Regelbetrieb übergehen. „Schon während der Planungsphase haben wir mit KRIKO Umbaumaßnahmen durchgeführt, um einen schnellen Wechsel auf die neue Produktionssteuerung sicher­zustellen, denn dafür standen uns nur zwei Wochen zur Verfügung“, erzählt Hauschel.

Wegen der Just-in-time-Produktion muss das Team der Anlagen­technik zu jeder Zeit eine Anlagenverfügbarkeit von 98,5 Prozent garantieren. Das wird durch eine Rufbereitschaft rund um die Uhr sichergestellt. Gibt es ein Problem in einem Anlagenteil, muss einer der Mitarbeiter innerhalb von 30 Minuten vor Ort sein, um sich darum zu kümmern, dass die Produktion so schnell wie möglich wieder fortgesetzt werden kann. „Genau deshalb ist es unsere Vorgabe, dass wir über eine Dokumentation verfügen, die zu jeder Zeit aktuell ist“, betont Hauschel. 

Im Extremfall bedeutet das: Auch bei einem Einsatz um 3 Uhr nachts muss im Plan eindeutig ersichtlich sein, wo welche Komponenten installiert und wie sie verbunden sind. „Eplan erfüllt diese Anforderung problemlos“, berichtet Hauschel. So helfen die Tools, Projekte zu visualisieren und verständlicher zu machen. „Einer der größten Vorteile dieses Dreigestirns aus Eplan Preplanning, Electric P8 und Fluid ist für uns, dass wir alle Pläne und Änderungen jetzt selbst durchführen können“, resümiert Hauschel nach dem abgeschlossenen Umbau.

Doppelt so schnell

Dass die Mitarbeiter im betrieblichen Alltag selbstständig arbeiten können, ist ein Kriterium, das den Planungs- und Auto­matisierungs­verantwortlichen bei Sto sehr wichtig ist. Das gilt auch für die Schalt­schränke von Rittal, die für Sto Standard­komponenten sind. „Und für diese so entscheidenden Komponenten ist unsere Philosophie, dass jeder Auszubildende mindestens einmal einen Schalt­schrank selbst gebaut haben muss. Denn nur so entsteht eine Vorstellung davon, was es bedeutet, zu sägen, zu bohren, Gewinde zu schneiden und zu verdrahten.“ Dieses Prinzip hat Hauschel von der Hardware auf die Software konsequent übertragen: Auch die Relevanz verlässlicher, zentral vorgehaltener Daten soll jedem Mitarbeiter bewusst sein.

Für die Datenhaltung sind seit Projektbeginn die Werkzeuge von Eplan im Einsatz. „Alle Daten, die irgendwo verarbeitet werden – ob Texte, Betriebsmittelkennzeichen oder sonstige Hinweise –, werden aus Eplan in andere Systeme exportiert, sodass alles immer synchron ist“, erklärt Hauschel die Vorgehensweise. Da Änderungen in der Verfahrenstechnik oder der Steuerung der Produktion zum Tagesgeschäft gehören, arbeitet er täglich mit den Tools: „Outlook, Teams, Eplan – diese Programme starte ich jeden Morgen als Erstes, sobald ich am Schreibtisch sitze, denn ich benötige sie während der gesamten Arbeitszeit.“

War die Entscheidung für den gebündelten Einsatz von Preplanning, Electric P8 und Fluid denn nun richtig? Der Planungs- und Automatisierungsexperte Hauschel antwortet mit Fakten: „Die Zeitersparnis liegt heute bei mindestens 50 Prozent. Früher mussten wir bei Problemen oft durch die Anlage laufen. Heute orientieren wir uns stattdessen am Fließschema und haben sofort den kompletten Überblick.“ Dass die Pneumatikpläne nun ins Gesamtschema integriert sind, macht den Alltag auch leichter. 

„Die Sprungfunktion zwischen den verschiedenen Disziplinen ist einfach schön“, sagt Hauschel. „Mit dem System wurde auch eine Kommunikationsbasis aufgebaut“, ergänzt Ronny Kaltschmid und weist auf die Vorteile hin, die über die Produktion und die Sto-Mitarbeiter hinausgehen: Auch Lieferanten, Instandhalter und weitere Dienstleister profitieren jetzt von der zentralen, integrierten Datenhaltung. Das kann auch Hauschel bestätigen: „Die zuverlässige Datenbasis hat uns nach innen und außen effizienter gemacht. Zum Beispiel, wenn ein Dienstleister ein Anlagenteil instand halten muss, erhält er zuvor ein in Eplan erzeugtes PDF. Das bietet ihm ein viel umfassenderes Bild als eine Liste mit den verbauten Komponenten.“

Mehr als 500 Stromlaufpläne umfassen die Anlagen von Sto in Eplan Electric P8. Für drei der Produktionsanlagen in Stühlingen wurden bereits die R&Is in Eplan Preplanning abgebildet, 50 pneumatische Schaltpläne wurden nach dem aktuellen Stand mit Eplan Fluid eingepflegt. „Das System wächst ständig“, sagt Joachim Hauschel – schließlich sind Änderungen und Erweiterungen sein Tagesgeschäft. „Und aus diesem Tagesgeschäft ist Eplan nicht mehr wegzudenken.“

• Das Retrofit bei Sto:

  Die Lösungen mit Eplan

  • mehr als 4.000 Seiten Stromlaufplan in Eplan Electric P8
  • das R&I für die Produktionsanlage ist in Eplan Preplanning abgebildet
  • die Fluidplanung wurde in der elektrotechnischen Konstruktion hinterlegt – mit Eplan Fluid

  Das Ergebnis

  • mehr als 50 Prozent Zeitersparnis bei Planung und Automatisierung
  • zuverlässige Datenbasis für Produktionsanpassungen und Instandhaltung
  • Anlagenverfügbarkeit von 98,5 Prozent

  Verantwortlich für die erfolgreiche Umsetzung der Maßnahmen war KRIKO Engineering aus Merzhausen.