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Schnelle und kostengünstige Maschinen- und Anlagenwartung

Bild 1. Auf den Arbeitsalltag von Inbetriebnahme- und Wartungspersonal zugeschnitten: der Easy Starter von Lenze

Bild 2. Schon beim Starten kann der Nutzer zwischen einem Diagnose- bzw. Lesemodus und einem Schreibmodus wählen

Bild 3. Im Diagnosemodus können die in einem oder mehreren vernetzten Antrieben gespeicherten aktuellen Parameter ermittelt werden

Bild 4. Im Schreibmodus können einzelne Parameter oder ganze Parametersätze geändert werden

Strategisches Ziel vieler Maschinen- und Anlagenbauer ist es, die Wartungskosten für ihre Maschinen und Anlagen zu reduzieren. Das Mittel der Wahl ist in aller Regel, den Wartungsprozess zu vereinfachen und den Personaleinsatz zu verringern. Allerdings sind viele der verfügbaren Softwarewerkzeuge auf das Engineering zugeschnitten und eignen sich daher für die Inbetriebnahme und Wartung nur bedingt. Lenze hat daher seine vorhandene Tool-Familie um den Easy Starter ergänzt. Er erlaubt es auch weniger versierten Anwendern, die Antriebstechnik einer Maschine schnell und zielgerichtet in Betrieb zu nehmen, zu diagnostizieren und zu warten.

Mit der steigenden Komplexität und Produktivität von Maschinen und Anlagen steigt sowohl der Umfang als auch die Bedeutung der Wartung, da die Folgekosten von Stillständen merklich zunehmen. Die Betreiber erwarten daher von den Herstellern, dass sie ihnen Lösungen an die Hand geben, mit deren Hilfe sie die Wartung beschleunigen und die Kosten für das Wartungspersonal senken können.
Bisher kommen in der Wartung von Automatisierungssystemen dabei oft die gleichen mächtigen Softwarewerkzeuge zum Einsatz, die auch für das Engineering verwendet werden. Das hat den Nachteil, dass sie über zahlreiche Funktionen verfügen, deren Bedienung Expertenwissen voraussetzt und die für eine Wartung nicht benötigt werden. Dies erschwert die Wartung unnötig. Davon abgesehen kann es bei weniger gut ausgebildetem Wartungspersonal oder seltener Nutzung zu einer Fehlbedienung oder einer versehentlichen Änderung der Applikation bzw. der Antriebsparametrierung kommen.

Dediziertes Wartungswerkzeug
Der Easy Starter von Lenze (Bild 1) ist speziell auf die Anforderungen der Wartung zugeschnitten und lässt sich dabei einfach erlernen und bedienen.
Das Tool lehnt sich zwar stark an das Look-and-feel der leistungsfähigen Engineering-Umgebung des Unternehmens, den L-force Engineer, an, ist aber von allen Funktionen befreit, die nicht für die Wartung von Antriebssystemen benötigt werden. Dazu gehören beispielsweise sämtliche Funktionen zur Erstellung und Verwaltung eines Projekts oder zur Konfiguration der Kommunikation zwischen den vernetzten Geräten.
Das Tool hat vor allem die zentralen Aufgaben eines Servicetechnikers im Blick, also die Diagnose der Antriebe vor Ort, die Anpassung einzelner Parameter und das Aufspielen kompletter Parametersätze bzw. Applikationen bei einem Update oder einem Gerätetausch.
Die entscheidenden Kernelemente der Arbeitsfläche des Tools sind daher eine Diagnose- und eine Parameteransicht. Zwischen diesen Ansichten kann bequem über einen Reiter gewechselt werden.

Das Diagnosefenster gibt dem Wartungsingenieur einen schnellen Überblick über den Zustand des betrachteten Geräts. Es stellt Informationen, wie die Motor- und Kühlkörpertemperatur, Motorstrom und -spannung, Fehlercodes und die abgelaufenen Be-triebsstunden, übersichtlich bereit. Ein separater Bereich am unteren Ende des Bildschirms hebt noch einmal vom Benutzer mit Drag-and-drop austauschbare Werte in Großdarstellung hervor, sodass sie auch aus größerer Distanz sicher abgelesen werden können.
Das Parameterfenster, das ebenfalls über diesen Monitorbereich verfügt, listet in einer strukturierten und sortierbaren Tabelle alle Parameter des selektierten Geräts auf. Der Anwender kann diese Liste nach Parameter-Text oder -Nummern durchsuchen.
Links vom Arbeitsbereich werden die Geräte, mit denen derzeit eine Kommunikationsverbindung besteht, in einer flachen Hierarchie dargestellt. Dabei wird das Gerät grafisch hervorgehoben, mit dem gerade gearbeitet wird, bzw. dessen Diagnose- bzw. Parameterinformationen aktuell angezeigt werden.

Geführte Einrichtung des Kommunikationspfads
Schon bei der Herstellung der Verbindung zu den zu wartenden Geräten zeigt sich, ob ein Tool wirklich alltagstauglich ist und die Realitäten vor Ort ausreichend berücksichtigt: Denn nicht jeder Wartungstechniker ist zugleich Profi für Kommunikationsschnittstellen. Er sollte daher durch das Tool Hilfestellung beim Verbindungsaufbau erhalten.
Der Easy Starter ist für diesen Zweck mit einem Assistenten ausgestattet, der den Anwender Schritt für Schritt durch den Prozess führt. Für die Verbindungsaufnahme und anschließende Wartung ist kein Projekt erforderlich. Letztlich muss der Anwender nur wissen, welche physikalischen Schnittstellen er am Wartungs-PC und am zu wartenden Gerät nutzen will. Dabei stehen ihm zahlreiche Varianten zur Verfügung. So kann er sich bei Bedarf über eine Diagnose- oder eine CAN-Schnittstelle direkt auf das zu wartende Gerät aufschalten. Es ist auch möglich, die Ethernet-Schnittstelle einer Maschinensteuerung zu nutzen und dann durch die Steuerung hindurch auf die angeschlossenen Geräte zuzugreifen. Selbstverständlich kann der Anwender in diesem Fall auch gleich mehrere Geräte auswählen, mit denen er kommunizieren will. Sollte sich später im Wartungsprozess ergeben, dass auf weitere Geräte zugegriffen werden soll, können auch nachträglich Geräte hinzugefügt werden.

Wählbarer Funktionsumfang für verschiedene Anwendungsfälle
Ist die Verbindung hergestellt, weil beispielsweise die Einstellung eines bestimmten Parameters geprüft werden soll, gilt es, Bedienfehler wirksam zu unterbinden. So sollte die versehentliche Veränderung eines Parameters möglichst ausgeschlossen werden können.
Der Software ist zu diesem Zweck ein Navigator vorgeschaltet, der dem Anwender über Schaltflächen mit Symbolen und erklärenden Texten verschiedene Tools bzw. Tool-Konfigurationen zur Auswahl anbietet (Bild 2).
Damit kann der Easy Starter in einem Diagnosemodus hochgefahren werden, der nur das Auslesen der Diagnose- und Parameterinformationen erlaubt und so eine versehentliche Veränderung der Geräteeinstellungen wirksam verhindert (Bild 3).
Müssen Veränderungen an den Geräten vorgenommen werden, kann der Anwender das Tool alternativ auch im Schreibmodus starten (Bild 4). Dabei gilt: Sowohl im reinen Lese- als auch im Schreibmodus werden nicht verfügbare bzw. nicht aktivierte Funktionen in der Symbolleiste ausgegraut.
Bei Bedarf lässt sich das Setup des Navigators vom Maschinenbauer so einstellen, dass der Schreibmodus nicht angeboten wird und die Software nur als reines Diagnose-Tool zur Verfügung steht.

Parametrierung beschleunigen und Fehler vermeiden
Sind Modifikationen an den Parametersätzen einzelner oder mehrerer Geräte erforderlich, ist es heute üblich, dass das Wartungspersonal die entsprechenden Parameter mit dem Wartungswerkzeug sucht und dann den neuen Wert im dafür vorgesehenen Feld eingibt. Die erforderlichen Änderungen werden dem Wartungstechniker vor Ort meist direkt vom Hersteller der Maschine oder der Antriebstechnik telefonisch oder in einer Text-Mail durchgegeben. Dieses Vorgehen ist problematisch, da es zu Übertragungs- und Verwechslungsfehlern kommen kann. Eleganter, schneller und sicherer können einzelne Parameter oder auch komplette Parametersätze beim Easy Starter aktualisiert werden, indem mit dem L-force Engineer erzeugte GDC-Dateien importiert werden. Müssen nur einige Parameter des Parametersatzes modifiziert werden, enthält die Parameterdatei auch nur diese Information. Das hält den Datensatz klein und beschleunigt den Upload in die Geräte.
Zusätzliche Zeitgewinne bei der Wartung bringt die Möglichkeit, gleich mehrere Geräte parallel mit neuen Parametersätzen zu beschreiben. Darüber hinaus kann das Tool auch dafür verwendet werden, komplette Applikationen bequem in das oder die Geräte zu laden. Das erleichtert die Inbetriebnahme der Antriebstechnik im Falle eines Gerätetauschs.

Durchdachte Details für bequemes Arbeiten
Ob ein Wartungstool sich in der Praxis bewährt und vom Wartungspersonal geschätzt wird, hängt oft auch von kleinen Details ab, die das Arbeiten aber grundlegend erleichtern. So meldet sich beim Easy Starter das gerade verbundene Gerät nach einem einfachen Klick auf den entsprechenden Befehl in der Symbolleiste durch Blinken seiner LED und lässt sich damit bequem identifizieren. Zusätzlich zeigt die Software in der Parameterliste automatisch an, ob ein Parameter von der Werkseinstellung abweicht. Der Anwender kann dann bei Bedarf den Wert mit einem Klick zurücksetzen. Die dafür erforderlichen Informationen werden dem Tool vom neuen L-force Package Manager bereitgestellt. Aktualisierungen der Geräteinformationen können dabei über einen Server manuell oder automatisch abgerufen werden.

Fazit
Der Easy Starter ist für Wartungszwecke gut gerüstet. Dank der klaren Fokussierung ist die Software übersichtlich, kompakt und leicht verständlich. Das Programm kann schnell erlernt und effizient eingesetzt werden. Zudem stellt das Tool keine hohen Anforderungen an die Ressourcen des PC und ist deshalb auch direkt auf dem Industrie-PC an der Maschine installierbar.

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Autor: Dipl.-Ing. Otmar Fössing ist im Produktmanagement Projektierungssoftware für die Lenze SE in Aerzen tätig.