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Kundenmagazin der Bachmann electronic GmbH

bachmann.realtimes 11/2011

News

Applikationen

Produkt und Technologie

Markt

Dialog

sTärker zu zweiT redundanzlösungen auf Basis der M1-steuerung

MiT hochDruck iN Die zukuNfT offene steuerungsarchitektur in spritzgießmaschinen

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»der Zeit voraus.«

EDITORIAL Liebe Leserinnen und Leser! Die Branche der erneuerbaren Energien verfügt mittel- und langfristig über deutlich steigende Prognosen. Darüber besteht unter Fachleuten Einigkeit. Noch ist sie sehr volatil, die aktuell geführte politische Debatte und die Entwicklung verschärfter technischer Anforderungen für Windkraftanlagen in China, dem inzwischen größten Windmarkt der Welt, unterstreichen dies. Die Diskussionen drehen sich hierbei, im Übrigen wie im gesamten Bereich der erneuerbaren Energien, um die sichere Integration der dezentralen Kraftwerke in das Versorgungsnetz der Zukunft. Dabei sind die mit unserer M1-Steuerung automatisierten Kraftwerke der Zeit schon voraus: Die notwendigen Schutz- und Überwachungsfunktionen haben wir bereits in die »klassischen« Steuerungsaufgaben integriert und unterstützen damit Kraftwerks- wie Netzbetreiber dabei, die Stabilität und Verfügbarkeit der elektrischen Energieversorgung zu gewährleisten sowie die Netzanschlussvorschriften (Grid Codes) einzuhalten. Gleichzeitig legen wir mit dem neuen Kommunikationsprotokoll ›bluecom‹ einen weiteren wichtigen Grundstein für den Übergang hin zum intelligenten Stromnetz. In einer breit angelegten Studie bescheinigen uns unsere Kunden Innovationskraft, Zuverlässigkeit, Partnerschaft. Das durchwegs positive Feedback, insgesamt auf einem noch höheren Niveau als bei unserer Befragung vor zwei Jahren, freut mich und mit mir alle Mitarbeitende, die sich täglich dafür einsetzen, die Anforderungen des Marktes noch besser zu treffen. Dafür bedanke ich mich und versichere Ihnen, dass wir dies gerne als weiteren Ansporn annehmen. Das Versprechen gilt: Wir verschaffen unseren Kunden Vorsprung. Dazu werden wir unsere Technologien, Kompetenzen und Geschäftsfelder auch im kommenden Jahr weiter ausbauen. iMPressuM

Herzlichst

herausgeber Bachmann electronic GmbH Kreuzäckerweg 33 6800 Feldkirch, Austria www.bachmann.info verantwortlich für den inhalt Frank Spelter

Bernhard zangerl Geschäftsführer Bachmann electronic

Bildnachweis Bachmann electronic GmbH, Van Oord (S. 1, 20, 21), DESMA (S. 10, 11, 12, 13), e.n.o energy (16, 18, 19), B:Tech (S. 23), TU Mailand (S. 34), istockphoto (S. 3, 4, 8, 14, 22, 31, 35), Getty Images (S. 3, 26)

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8 THEMA

APPLIKATION

NEWS

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10 MiT hochDruck iN Die zukuNfT Offene Steuerungsarchitektur in Spritzgießmaschinen der Firma DESMA.

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ANLAGENBETRIEB IM SMART GRID

fehlerBilDer-PuzzelN für Mehr verfüGBArkeiT Mit Condition Monitoring Systemen lässt sich die Verfügbarkeit und Effizienz von Windkraftanlagen steigern. Die Diagnosesicherheit hängt vor allem von der richtigen Reaktion auf gemeldete Zustandsänderungen ab.

14 eiN schriTT iN richTuNG zukuNfT Mit ›bluecom‹ legt Bachmann einen wichtigen Grundstein für den Übergang hin zu einem intelligenten Stromnetz und den Einsatz von regenerativen Energien zur Stromerzeugung. 26 NeTzMessuNG uND üBerwAchuNG Auf hÖchsTeM NiveAu Um die Stabilität und Verfügbarkeit der elektrischen Energieversorgung zu gewährleisten, müssen die aktuellsten Netzanschlussvorschriften (Grid Codes) eingehalten werden. Bachmann integriert notwendige Schutzund Überwachungsfunktionen in die »klassische« Steuerung. 32 koMMuNikATioN, Die verBiNDeT IEC61400-25 und IEC61850 im Netzwerk.

16 forTschriTTliches koNzePT MAXiMierT DeN erTrAG Bei der Entwicklung der e.n.o. 92 standen neben Verbesserungen bei der Montierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit insbesondere die gestiegenen Marktanforderungen im Hinblick auf die Netzanschlussqualität im Fokus. 20 MÖGlichsT viel sAND – uND weNiG wAsser Automatisierung von hochpräzisen Baggern am Meeresgrund. 22 kräfTe BüNDelN Smart Grids sind erst in der Entwicklung und die Anzahl dezentraler Stromerzeuger nimmt stetig zu. Damit der Datenaustausch in allen Ebenen der Steuerung und des Reportings reibungslos funktioniert, müssen Automatisierungssysteme so offen wie möglich sein. 34 Neue erkeNNTNisse iM wiNDkANAl Bachmann electronic unterstützt Forschungsprojekt in Mailand.

Noch sTärker zu zweiT Redundante Systeme reduzieren die Kosten und sichern die Produktivität.

24 frischer wiND iM NeTz Relaunch der BachmannHomepage. 25 Mehr PlATz Bachmann Shanghai ist umgezogen. 30 GesicherTes wAchsTuM Bachmann blickt optimistisch in die Zukunft. 31 hÖchsT zufrieDeN Die Ergebnisse der BachmannKundenzufriedenheitsanalyse sind durchwegs positiv und auf noch höherem Niveau wie schon 2009. 33 Profis Der wiNDkrAfT uNTer sich Bachmann Monitoring GmbH lud zum Expertentreff zum Thema CMS. 33 sie läufT uND läufT uND ... International akkreditierte Prüfzentren verifizieren die Konformität der Bachmann-Systeme zu den geltenden internationalen Standards. 35 MesseN uND verANsTAlTuNGeN Treffen Sie uns vor Ort.

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Thema AnlAgenbetrieb im smArt grid

FEHLERBILDER»PUZZELN« FÜR MEHR VERFÜGBARKEIT Die Diagnosesicherheit von Condition Monitoring Systemen bei Windenergieanlagen hängt vor allem von der richtigen Reaktion auf gemeldete Zustandsänderungen ab.

Mit condition Monitoring systemen lässt sich die Verfügbarkeit und Effizienz von windkraftanlagen steigern. Neben einer permanenten Messung und laufenden online-überwachung der zustandsdaten ist dabei vor allem das Auswerten der Messergebnisse durch ein erfahrenes Team der entscheidende erfolgsfaktor. Die Bachmann Monitoring Gmbh in rudolstadt zum Beispiel überwacht in ihrer 2004 gegründeten und seit 2008 durch den Germanischen

Lloyd zertifizierten Fernüberwachungszentrale derzeit mehr als tausend Anlagen via internet. Die sichere fehlerdiagnose funktioniert dabei ähnlich wie ein komplexes Puzzle: Aus den vom System gemeldeten kennwertüberschreitungen setzen die Bachmann-experten mehrere szenarien zusammen, die informationen über fehlerbilder liefern. erst wenn diese fehlerbilder zusammenpassen und der fehler plausibel ist, wird eine fehlermeldung erzeugt.

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eit etwa zehn Jahren werden Windenergieanlagen sukzessive mit Condition Monitoring Systemen (CMS) ausgerüstet. Gegenüber der turnusmäßigen intermittierenden Messung mit mobilen Geräten setzt sich dabei zunehmend die permanente Online-Überwachung durch, die auf einem festinstallierten Diagnosesystem basiert. Sie ist der Schlüssel zu einer wesentlich höheren Anlagenverfügbarkeit, da sie insbesondere in Verbindung mit der Gesamt-Zustandserfassung der Windenergieanlage eine wesentlich höhere Diagnosesicherheit bietet. sPezielles cMs für eiNsATz uNTer rAueN uMGeBuNGsBeDiNGuNGeN Beim Condition Monitoring System »Ω-Guard®« von Bachmann Monitoring erfolgt die erste Bewertung der Messdaten, deren Speicherung sowie die selbsttätige Übertragung automatisiert im CMS. Es ist speziell für den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen konzipiert und eignet sich sowohl für On- und Offshore Windenergieanlagen als auch für industrielle Prozesse in einem extremen Fertigungsumfeld oder für Energieerzeugungsanlagen in allen Klimaregionen. Seiner Hard- und Softwarearchitektur liegt ein modulares Konzept zugrunde. So lassen sich analoge und digitale Ein- und Ausgänge flexibel konfigurieren. Umfangreiche Selbsttestmöglichkeiten erlauben einen detaillierten Funktionscheck. Die scriptorientierte Software ermöglicht die einfache Anpassung an unterschiedliche Überwachungsaufgaben unter Berücksichtigung spezieller Anforderungen der technischen Betriebsführung. Eigens für die Diagnose bei sehr langsam rotierenden Wälzlagern wie dem Hauptlager oder dem Rotorlager am Antriebsstrang der Windenergieanlage hat Bachmann zudem den Körperschallsensor μ-Bridge entwickelt.

zum Condition Monitoring System und ermöglicht einen bequemen, standortunabhängigen Zugriff auf die Zustandsdaten der Windenergieanlage. Alarmmeldungen werden dem Anwender über ein Statusfenster signalisiert sowie per EMail oder SMS verschickt. Gleichzeitig steht über die integrierte Datenbank eine Trendanalyse der einzelnen Maschinenbauteile und Aggregate zur Verfügung. ProfessioNelle AuswerTuNG iN servicezeNTrAle Gleichwohl wird der Großteil der Windenergieanlagen in der Bachmann Servicezentrale in Rudolstadt überwacht. 2004 gegründet, ist sie eine der ersten Fernüberwachungszentren für Windenergieanlagen, deren Belegschaft – durchweg in der Windbranche erfahrene Fachkräfte– sich in den letzten Jahren nahezu verdoppelt hat. Für den Erfolg des ® »Ω-Guard « ist speziell für Condition Monitoring ist dieser Service ganz entden Einsatz unter rauen scheidend, denn erst durch die professionelle InterpreUmgebungsbedingungen tation der Messergebnisse konzipiert. lassen sich qualifizierte Handlungsempfehlungen für die Wartung und Instandhaltung erfolgreich ableiten. Wohl auch deshalb ist die Bachmann Monitoring Servicezentrale – ebenso wie das Bachmann CMS »Ω-Guard®« – vom Germanischen Lloyd zertifiziert.

condition Monitoring system mit webbasierter Kommunikation und Teleservice.

Ω-Guard®

weBBAsierTe koMMuNikATioN erlAuBT welTweiTeN zuGriff Auf Die ANlAGeNDATeN Die Konfiguration des CMS wird mit dem WebFrontend »WebLog« realisiert und kann in der Windenergieanlage, aber auch von einer dezentralen Überwachungsstelle vorgenommen werden. »WebLog« ist ein Programm, welches neben komfortablen und einfachen Visualisierungen die Möglichkeit bietet, Sensorsignale akustisch wiederzugeben. Damit können auch vom Nichtfachmann Unregelmäßigkeiten wie zum Beispiel Klopfgeräusche aus dem Getriebe leicht und sicher erkannt werden. Das »WebLog« dient außerdem als Kommunikationsschnittstelle

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Teleservice via Internet.

Mit dem Condition Monitoring System hat Bachmann eine intelligente Überwachungslösung zur interaktiven bzw. autarken Ferndiagnose im Portfolio.

Der Körperschallsensor µ-Bridge ist speziell auf die Diagnosesicherheit bei sehr langsam rotierenden Wälzlagern zugeschnitten.

In Zukunft werden wir einen 24/7 Service anbieten können, der alle Zeitzonen abdeckt.

Darin unterscheidet sich das Telemonitoring von Windenergieanlagen deutlich von anderen Anwendungen wie zum Beispiel industrielle Fertigungsprozesse, bei denen es sich zumeist um relativ einfach verhaltende Prozesskennwerte wie Druck oder Temperatur handelt die überwacht werden. Beim Condition Monitoring von Windenergieanlagen wird dagegen der Körperschall der überwachten Komponenten – in der Regel Hauptlager, Getriebe und Generator – gemessen. In einer Sekunde werden so 30.000 bis 50.000 Werte aufgezeichnet, aus denen die Angaben über den Datenzustand ausgewertet werden müssen. Insbesondere stellt die Dynamik des Windes eine erhebliche Herausforderung für die bewegten Komponenten einer Windenergieanlage und deren Zustandsanalyse dar. ohNe DeN MeNscheN GehT es NichT Das System stellt dem Servicepersonal zwar Kennwertüberschreitungen zur Verfügung. Für eine zuverlässige Fehlermeldung müssen aber unter Umständen mehr als 50 von den insgesamt mehr als 300 Kennwerte ausgewertet und zu Fehlerbildern »gepuzzelt« werden. Dabei werden teilweise mehrere »Puzzlebilder« aus unterschiedlichen Perspektiven betrachtet, um eine sichere Aussage treffen und Vermutungen verifizieren oder ausschließen zu können. Im Ergebnis liefert die Bachmann Monitoring Zentrale der Betriebsführung der Anlage nicht nur eine verifizierte Fehlermeldung, sondern auch konkrete Handlungsempfehlungen. »Dieses Know-how haben sich unsere Mitarbeiter in der Überwachungsstelle im Laufe der Zeit erworben. Aktuell überwachen wir circa 1.200 Windenergieanlagen mit insgesamt mehr 2 GW als kulminierter Anlagenleistung. Weitere Servicezentralen in den USA und Asien sind in Planung, so dass wir in Zukunft einen 24/7 Service anbieten können, der alle Zeitzonen abdeckt.« sagt Holger Fritsch, einer der beiden Geschäftsführer der Bachmann Monitoring GmbH. »Wir bieten unseren Kunden aber auch Schulungen für den Umgang mit ›WebLog‹ an und stehen ihnen begleitend so lange zur Seite, bis sie ein Grundverständnis entwickelt haben.« verNeTzuNG MiT ANlAGeNsTeueruNG sTeiGerT effizieNz Schon jetzt eröffnet das Condition Monitoring den Betreibern von Windenergieanlagen echte wirtschaftliche Vorteile. Die Fehlerfrüherkennung an den überwachten Komponenten führt zur Vermeidung von Großschäden und langen ungeplanten Stillstandszeiten mit oft

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IMMER AM PULS Dipl.-Phys. holger fritsch Geschäftsführer der Bachmann Monitoring GmbH

hohen Folgekosten. Die Qualität der Wartung wird verbessert; dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Anlagen aus. Außerdem honorieren die meisten Versicherungen den Einbau eines CMS mit günstigeren Prämien. Mit der Integration von Anlagensteuerung und CMS als ganzheitlicher Ansatz lassen sich diese Vorteile noch steigern. Durch die Kombination der CMS-Sensorsignale mit dem Betriebszustand der Windkraftanlage lassen sich u.a. auch sehr komplexe Zusammenhänge zwischen den Anlagenparametern erkennen bzw. ableiten. Beispiele hierfür sind Unwucht- und Bauwerksüberwachung sowie aus den tatsächlichen Betriebszeiten und Belastungsprofilen abgeleitete längere Standzeiten. Voraussetzung für echte Synergieeffekte ist allerdings, dass die vom CMS erfassten Daten dem Automatisierungssystem ohne Schnittstellenaufwand zur Verfügung stehen, und umgekehrt. Das Bachmann CMS »Ω-Guard®« bzw. das CMS-Modul »AIC212« zum Beispiel lässt sich problemlos in die umfangreiche M1-Automatisierungsfamilie von Bachmann electronic integrieren. Die Projektierung kann ebenfalls über einen zentralen Ansprechpartner erfolgen.

DAs BAchMANN MoNiToriNG ceNTer iN ruDolsTADT

In Rudolstadt (Deutschland) verfügt die Bachmann Monitoring Gmbh über ein Monitoring center. in diesem werden mehr als 1.200 windkraftanlagen überwacht. So können Schäden an diesen verhindert und Ausfallkosten verringert werden. Zwölf Diagnostikerinnen und Diagnostiker sind dort tätig und analysieren die vom Condition Monitoring System (CMS) gelieferten werte.

Das Team des Bachmann Monitoring centers mit Teamleiter Björn Naschwitz (vorne).

Jeweils am Vormittag werden bis zu 400 Messwerte pro Anlage abgerufen. Im Laufe des Tages werden dann die Daten der Windkraftanlagen abgearbeitet. Das MonitoringSystem unterstützt die Techniker in ihrer Arbeit, indem kritische Werte bereits am Bildschirm markiert sind. Diese Kennzeichnungen zeigen an, dass ein zuvor eingestellter Schwellwert überschritten wurde. Die Auswertung der markierten Daten erfolgt dann mittels der großen Erfahrung der Mitarbeitenden des Bachmann Monitoring Centers. Die Zusammenführung des CMS mit der Anlagensteuerung ermöglicht zukünftig eine noch genauere Interpretation. Dabei stehen den Technikern dann neben den Daten des CMS auch die Kennwerte der Steuerung zur Verfügung. So lassen sich Veränderungen bei den Messwerten oft schon vorab erklären und Fehler ausschließen.

Messstellen für das Condition Monitoring der Windturbine.

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Produkte

NOCH STäRKER ZU ZWEIT Redundante Systeme reduzieren die Kosten und sichern die Produktivität

Die Wirtschaftlichkeit von Maschinen und Anlagen wird durch unterschiedlichste Fehlerquellen negativ beeinflusst. Oft liegt die Ursache im Ausfall von Sensoren und störungen in der vernetzung, welche zu folgeschäden und langwierigen reparaturen führen. erste wahl zur verhinderung ungeplanter standzeiten sind die redundanz-Systeme von Bachmann electronic.

verfüGBArkeiT – BAsis für ProDukTiviTäT Störungen und Ausfälle, welche bei Produktionsanlagen primär zu finanziellen Verlusten führen, sind in Offshore Applikationen, maritimen Anwendungen und Energieanlagen, bei denen es um die Aufrechterhaltung der Versorgungssicherheit geht, nicht tolerabel. In Offshore-Anlagen verschärft sich die Situation noch zusätzlich, da Ersatzteile und spezielles Fachpersonal nur beschränkt zur Verfügung stehen. Sie müssen im Notfall eingeflogen werden, was sehr kostspielig ist. Größere Schäden auf Schiffen lassen sich oft überhaupt nur am Festland beheben, was aufgrund des Produktionsausfalls auf See ebenfalls enorme Kosten verursacht. Maßgeblicher Faktor der Wirtschaftlichkeit eines Systems ist das Maß seiner ›Verfügbarkeit‹. Diese beschreibt die Fähigkeit einer Anlage, innerhalb eines gegebenen Zeitintervalls die geforderte Funktion unter vorgegebenen Bedingungen zu erfüllen. Die Verfügbarkeit kann prinzipiell durch zwei Maßnahmen verbessert werden: Durch Erhöhung des Wartungsaufwands verringert sich die Gefahr von Ausfällen mit Schäden und langwierigen Reparaturen. Wartungen werden im Idealfall kurz vor einem tatsächlichen Ausfall und so rasch als möglich durchgeführt. Sporadische Ausfälle können jedoch jederzeit auftreten und eine Verkürzung der Wartungszeit lässt sich oft nur durch den hohen Einsatz von Personal und Material erreichen. Der Einsatz von Redundanzen ermöglicht es hingegen, gezielt potenzielle Fehlerquellen zu entschärfen. Redundanz bewirkt Fehlertoleranz, indem beim Auftreten einer Störung eine Reserve die Aufgabe des mit einem Fehler behafteten

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Netzwerk Redundanz bachmann.realtimes 11/2011

Netzwerkredundanz Eine Master-CPU redundante Kommunikation (Echtzeitebene und Standardkommunikation) einfache Konfiguration in Entwicklungsumgebung integrierte Diagnose (Status, Qualität) Programmierschnittstelle, -bibliotheken und Systemvariablen zur einfachen Applikationserstellung Slaves als intelligente Unterstationen Umschaltung im selben SPS-Zyklus Netzwerk Redundanz Umschaltzeit konfigurierbar (ab 0 ms)

warm-standby-redundanz Eigenschaften wie bei der Netzwerkredundanz, zusätzlich: Zwei Master-CPUs Diagnoseschnittstelle zur Überwachung und Auswertung des Redundanz-Status (Redundant, Single, Backup) Slaves entscheiden von welcher CPU das Datenpaket verwendet wird (Voter) Multiplikator für Umschaltzeit konfigurierbar (0,Warm 1, 2,Standby ... SPS-Zyklen) Redundanz Abgleich der Master-CPUs nicht integriert

Maßgeblicher Faktor der Systems übernimmt. Je nach Art gration ist der Voting-Mechanismus. der Störung kann nun die AnlaRedundante Prozessvariablen können Wirtschaftlichkeit eines ge unbeeinflusst weiterarbeiten dabei nach einmaliger Konfiguration oder gezielt stillgesetzt werden. im Applikationsprogramm wie eine Systems ist das Maß Anhand von Fehlermeldungen und Warm Standby Redundanz einfache Variable verwendet und verseiner ›Verfügbarkeit‹. Diagnosehilfen kann zudem der arbeitet werden, ohne dass manuHot Standby Redundanzoder Ausfall untersucht und in Folge die ell die Werte doppelt gelesen Reparatur gezielt eingeleitet wergeschrieben werden müssen. Für den den – im laufenden Betrieb oder aber zumindest zeitlich Anwender sind Diagnoseschnittstellen in das Engineeringoptimiert. Damit steigt die Gesamtproduktivität. tool und in die Programmierumgebung eingebunden, was die Inbetriebnahme und Störungssuche deutlich beschleukoMMuNikATioNs- Bzw. nigt. Diese Schnittstellen können auch ohne Vorliegen MeDieNreDuNDANz einer Störung genutzt werden, um mögliche Fehlerquellen Häufig lassen sich Fehlfunktionen auf gestörte oder fehim laufenden Betrieb zu erkennen. Darüber hinaus werden lerhafte Datenübertragungskanäle zurückführen. Abhilfe teure Netzwerkgeräte eingespart. schafft in diesem Fall der Einsatz von Kommunikationsoder Medienredundanz. Das Prinzip der KommunikationsDie Kommunikationsredundanz kann bei der Bachmannredundanz ist, dass die Information zwei- oder mehrmals Lösung auf einfache Art und Weise weiter aufgewertet werübertragen wird. Geschieht dies sequenziell über dieselbe den: Durch Hinzufügen einer zweiten Master-CPU, welche Signalleitung, nimmt man eine Verringerung der Nutzband- ebenfalls redundant kommuniziert, werden die Daten nicht breite und den Komplettausfall bei Verbindungsproblemen nur doppelt übertragen, sondern auch zweimal berechnet. Hot Standby Redundanz in Kauf. Beim Einsatz von Medienredundanz hingegen wird Diese CPU-Redundanz ist Hauptunterschied und gleichzeider physikalische Übertragungskanal verdoppelt. Achtet tig Grundeigenschaft des sogenannten »Warm-Standby man dabei auf unterschiedliche Verkabelungsrouten, wird Stystems«. das Risiko eines Totalausfalls durch ein Einzelereignis praktisch eliminiert. ATTrAkTiv für jeDe BrANche Mit den vorliegenden Redundanzlösungen setzt Bachmann ziel: GeriNGsTe uMschAlTzeiTeN electronic bewährte Konzepte zur gezielten und nachhalQualitätsmerkmal der Redundanz ist die Umschaltzeit. tigen Verfügbarkeitssteigerung mit innovativen Ideen um. Marktübliche Systeme arbeiten oft auf Basis einer RingtoDie nahtlose Einbettung in Hardware-, Engineering- und pologie, bei der im Falle eines Ausfalls die Netzwerkgeräte Programmierkonzept verringert die Stillstandzeiten einer den Weg der Datenpakete umleiten. Die Detektion eines Anlage und erhöht somit die Produktivität in jedem AnFehlers und das nachfolgende Umschalten benötigt jedoch wendungsfeld. Die einfache Nachrüst- und Aufrüstbarkeit, Zeit. Akzeptable Werte werden dabei nur von hochwertigen sowie die Marinezulassung und Seewasserfestigkeit bei erund entsprechend teuren Netzwerkgeräten erreicht. weitertem Temperaturbereich aller Komponenten, machen das System für jede Branche attraktiv. Bei den Redundanzlösungen von Bachmann ist der Detektions- und Umschaltvorgang direkt in die Kommunikationsendpunkte integriert. Durch diesen Ansatz werden deutlich bessere Umschaltzeiten erreicht. Weiterer Vorteil der Inte9

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MIT HOCHDRUCK IN DIE ZUKUNFT Offene Steuerungsarchitektur in Spritzgießmaschinen

isolatoren für hochspannungsinstallationen, hergestellt im Spritzgussverfahren.

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Applikation

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Die klöckner DesMA elastomertechnik Gmbh mit sitz in fridingen an der Donau (D) ist einer der weltweit führenden Anbieter von Spritzgießmaschinen für Elastomere. Auf DESMA-Anlagen werden anspruchsvolle Gummi- und Silikonformartikel unter anderem für den fahrzeug- und schiffsbau, die Elektroversorgung, die Medizintechnik, die Verfahrenstechnik und die haushaltsgeräteproduktion hergestellt. seit mehr als 10 Jahren vertraut der Maschinenbauer auf das Bachmann M1-Automatisisierungssystem zur steuerung und visualisierung seiner systemlösungen.

D Die Klöckner DESMA Elastomertechnik GmbH hat weltweit 500 Mitarbeitende und vereint gemeinsam unter einem Dach Systemtechnik, Maschinen- und Formenbau für Elastomerund Silikonformartikel.

ESMA liefert komplette Systemlösungen für die Elastomerverarbeitung: Modulare Maschinenkonzepte, der hauseigene Formenbau und ein weltweiter Service garantieren effiziente Produktionsprozesse. Dazu unterstützt und berät DESMA seine Kunden von der Projektierung bis zur Endabnahme. Im nach modernsten Maßstäben ausgestatteten Testzentrum, dem DESMA Technikum in Fridingen, werden laufend neue Verfahren für die Elastomerverarbeitung erprobt und zur Serienreife gebracht. »Hier arbeiten wir bereits in der Entwicklungsphase ganz eng mit den Anwendern unserer Maschinen zusammen«, wie Joachim Smolka, Gruppenleiter SoftwareEntwicklung bei DESMA den wichtigen Nutzen dieses Zentrums beschreibt. eNGe zusAMMeNArBeiT Solche Zusammenarbeit schätzt der Software-Spezialist auch mit Bachmann. Er erinnert sich an die Zeit vor mehr als 10 Jahren, als er in Feldkirch gemeinsam mit den Bachmann-Applikationsingenieuren die Automatisierung der DESMA-Anlagen auf eine ganze neue Plattform umgestellt hat: Die M1. »Wir hatten dazu im Keller des Bachmann-Werks eine 160 Tonnen-Spritzgießmaschine aufgebaut und dort eine komplett neue Software entwickelt«, erzählt Joachim Smolka. Der Wechsel wurde notwendig, da die bis dato von DESMA verwendete Steuerungsplattform an ihre Leistungsgrenzen kam. Verschiedene Automatisierungslösungen wurden vorab evaluiert und der Entscheid fiel letztlich auf das Bachmann-System.

joachim smolka, Gruppenleiter SoftwareEntwicklung bei DESMA

»mit dem m1-system sind wir sehr gut aufgestellt.«

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DESMA Vertikal-Spritzgießmaschine D 968.400 aus der Baureihe BENCHMARK mit 4.000 kN Schließkraft.

»Die Performance der M1 war unstrittig und das Bachmann-Visualisierungskonzept erschien uns deutlich besser als bei den Mitbewerbern gelöst«, beschreibt Joachim Smolka die damaligen Überlegungen. Die Visualisierung selbst in der Hand zu haben war ein wichtiges Kriterium für den Systementscheid. »Der Sondermaschinenbau, in dem wir uns bewegen, ist ein sehr anspruchsvoller Markt«, erklärt Klaus Mattes, Leiter der Elektrokonstruktion. »Dabei benötigen wir gerade in der Visualisierung ein Werkzeug, welches uns maximale Freiheiten lässt.«

hÖchsTes AuGeNMerk GilT Der iNTuiTiveN BeDieNuNG »Wir waren mit die ersten, welche die zu jener Zeit noch üblichen alphanumerischen Zeilen-Displays durch grafische von Bachmann ersetzt hatten«, erinnert sich Joachim Smolka. Mit der Visualisierung DRC 1210 brachte DESMA nach der DRC1010 dann Farbe ins Display, mit dem DRC 2010 setzten sie wenig später auf im Maschinenbau zur Bedienung eher ungewöhnliche 15"-Touchscreens: Fast 2.000 dieser Systeme sind heute weltweit erfolgreich im Einsatz. Damals wie heute gilt der Anwenderfreundlichkeit der Anlagen das

fAcTBoX

spritzgießen Spritzgießen ist ein hauptsächlich in der Kautschukverarbeitung eingesetztes Umformverfahren, mit dem sich Formteile in großer Stückzahl und mit einer hohen Genauigkeit wirtschaftlich herstellen lassen. Bei den DESMA-Maschinen werden dazu bandförmige Elastomere, Festoder Flüssigsilikon von einer speziellen Schnecke der Spritzeinheit eingezogen (eingepresst), bei ca. 70° C plastifiziert und in ein Werkzeug unter hohem Druck eingespritzt. Dessen Hohlraum, die Kavität, bestimmt die Ausprägungen und die Oberflächenstruktur des fertigen Teils. Das eingespritzte Elastomer vulkanisiert bei ca. 170° C in der Form.

höchste Augenmerk: Die Bedienung der DESMA-Spritzgießmaschinen soll Spaß machen und so auch zur Motivation und Effizienzsteigerung beitragen. Mit der DESMA RUBBER CONTROL (DRC) bietet das Unternehmen ein in der Gummiindustrie einmaliges Visualisierungskonzept, welches die einfache, intuitive und schnelle Einrichtung und Bedienung der Maschinen ermöglicht. roBusTheiT GeforDerT Die Automatisierungskomponenten sind in einem zentralen Schaltschrank direkt an der Maschine integriert. Der ganze Aufbau ist dabei sehr kompakt gehalten, sodass Maschinen bis 750 Tonnen Schließkraft »am Stück« geliefert werden: »Durch den Verzicht auf eine Transporttrennung ist ein schneller Aufbau garantiert«, wie Klaus Mattes einen wichtigen Vorteil der DESMA-Anlagen beschreibt. Bei einem Einspritzdruck bis 3.500 bar ist die mechanische Belastung der elektronischen Komponenten durch die Vibrationen der Spritzgießmaschine nicht unerheblich. Diesen hält das Bachmann M1-System mit seinem robusten Aufbau und dem Verzicht auf rotierende Elemente, wie Lüfter oder Harddisks, leicht stand.

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Streckenbezeichnung Application

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die scope-Funktionalität im solutionCenter unterstützt uns bei der implementierung komplizierter steuerungsaufgaben. klaus Mattes, Leiter der Elektrokonstruktion bei DESMA

werTvolle werkzeuGe für eNTwickluNG uND service Die im Bachmann SolutionCenter integrierte Scope-Funktion möchten die DESMA-Entwickler nicht missen. »Damit nehmen wir in Echtzeit Daten auf und können so die mechanischen Einstellungen an der Maschine im Spritzgießprozess fein abstimmen«, erklärt Klaus Mattes die Verwendung, und ergänzt: »Mit der innovativen VARIOKaltkanaltechnik können wir nämlich Düsenabstände erstmals variabel verstellen und so unterschiedliche Spritzgießformen abdecken.« Durch die Veränderbarkeit der Düsenstichmaße kann dann eine Form mehrfach genutzt

werden, was gerade für kleinere Serien große Einsparpotentiale birgt. Als hilfreiches Werkzeug haben die DESMATechniker auch den Low Level Debugger im SolutionCenter schätzen gelernt: »Ein Messinstrument wird überflüssig, man kann ›inline‹ den Strom messen und sieht, was die Software sieht«, wie Joachim Smolka hinzufügt. BereiT für Die zukuNfT »Moderne und flexible Maschinenkonzepte sind die Grundlage für erfolgreiche, schlüsselfertige Komplettsysteme«, bringt Klaus Mattes die Philosophie des süddeutschen Maschinenbauunternehmens auf den Punkt. Die offene Steuerungsarchitektur der Spritzgießmaschinen erlaubt die Einbindung komplexer Automatisierungen. Die Skalierbarkeit der Bedienung ermöglicht es darüber hinaus, die Anlage abhängig vom Know-how des Anwenders einzurichten und diesem auch bei immer komplexeren Produktionsprozessen Sicherheit zu geben. Mit dem Bachmann M1-System als Basis für die Automatisierung ist DESMA dafür auch in der Zukunft gut aufgestellt.

Intuitive Bedienung: DESMA RUBBER CONTROL DRC 2010.

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EIN SCHRITT IN RICHTUNG ZUKUNFT Virtuelle Kraftwerke kommunizieren mit bluecom

Ein

läNDersPezifische ANforDeruNGskATAloGe für DeN NeTzANschluss Mit dem Anstieg dezentraler und aus erneuerbaren Energien Strom erzeugender Systeme entstehen neue Anforderungen an das Versorgungsnetz. Aus diesem Grund wurden in den vergangenen Jahren in verschiedenen Ländern ausführliche Anforderungskataloge für den Netzanschluss solcher Erzeugungsanlagen in Kraft gesetzt. Damit soll das Verhalten der Stromerzeugungsanlagen gengenüber dem Versorgungsnetz reglementiert werden, um einen stabilen Betrieb der Stromnetze sicherstellen zu können. Besonders die Anforderung an moderne Windparks, sich gegenüber dem Stromnetz als ein einziges traditionelles Kraftwerk zu verhalten, erfordert den Einsatz wichtiger Grundstein für zentraler Windparkregler.

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den Übergang hin zu einem

echTzeiTkoMMuNikATioN für wiNDPArkreGler Um eine Netz stützende Funktion zu übernehmen, müssen Windparks unter anderem imstande sein, am Netzden Einsatz von regenerativen anschlusspunkt nach Anforderung eine definierte BlindEnergien zur Stromerzeugung. leistung zu liefern. Dabei muss der Windparkregler den wirkleistungsabhängigen Blindstrombedarf der Transformatoren und Leitungen im Windpark berücksichtigen. Da es sich hierbei um Vorgänge handelt, die sich innerhalb von einigen Zehntelsekunden bis zu einigen Sekunden abspielen, ist eine schnelle Regelung und in der Folge eine sehr hohe Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen den einzelnen Windenergieanlagen und der übergeordneten Windparkregelung erforderlich. Mit bluecom bietet Bachmann electronic eine speziell für intelligente Energienetze entwickelte Kommunikationslösung.

intelligenten Stromnetz und

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koMMuNikATioNslÖsuNG: BluecoM bluecom basiert auf herkömmlicher Ethernet-Technologie und stellt eine kostengünstige und rasch implementierbare Kommunikationstechnik für den schnellen und zuverlässigen Informationsaustausch in Echtzeit dar. Das Übertragungsprotokoll wurde eigens

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Thema AnlAgenbetrieb im smArt grid

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Dezentrale systeme, die strom aus erneuerbaren Energien gewinnen, nehmen zu. Deren effiziente Nutzung wird nur durch spezielle Automatisierungslösungen möglich. Daher konzentriert sich die forschungs- und Entwicklungstätigkeit von Bachmann electronic im energiesektor auf diesen Aspekt. Mit der kommunikationslösung bluecom leistet das Unternehmen einen weiteren Beitrag zur aktiven Gestaltung der Energieversorgung der Zukunft.

Dr. vaheh khachatouri, Business Development bei Bachmann

BluecoM – chArAkTerisTikA

hinsichtlich der spezifischen Anforderungen zukunftsfähiger Energiesysteme optimiert. Im Vordergrund steht die Aufrechterhaltung der Stromnetzstabilität durch die rasche Reaktionsfähigkeit von Energieparks und virtuellen Kraftwerken, bestehend aus einer großen Anzahl dezentraler Stromerzeugungsanlagen. Gleichzeitig trägt es der Randbedingung bestehender gewachsener Strukturen und dem Prinzip der Systemoffenheit Rechnung. Die Grundlage für die Systemspezifikation bilden die für das Kommunikationsnetz relevanten Prozesse beim Aufbau, der dynamischen Erweiterung und dem sicheren und effizienten Betrieb von dezentralen Systemen, die Strom aus erneuerbaren Energien gewinnen. BesTäTiGTe welTMArkTführerschAfT Der Einsatz regenerativer Energien, die aufgrund von Umwelteinflüssen nur schwer planbar sind, erfordert neue Funktionalitäten in der Netzsteuerung. Bachmann stellt mit bluecom eine speziell für intelligente Energienetze entwickelte Kommunikationslösung vor. Damit bestätigt Bachmann seine Weltmarktführerschaft im Bereich der Automatisierung von Windkraftanlagen. Gleichzeitig legt das Unternehmen mit dem neuen Kommunikationsprotokoll einen wichtigen Grundstein für den Übergang hin zu einem intelligenten Stromnetz und den Einsatz von regenerativen Energien zur Stromerzeugung.

echTzeiTfähiG Vernetzung von 250 Teilnehmern in freier Netztopologie bei bidirektionaler Übertragung von 250 Bytes im Echtzeitzyklus von 20 ms wird von bluecom nachweisbar übertroffen. DYNAMisch erweiTerBAr bluecom ermöglicht das unterbrechungsfreie Hinzufügen von Stationen und ganzen Netzsegmenten während des Echtzeitbetriebs. hochverfüGBAr Einfache, auch nachträgliche, Aufwertung von bluecom Netzwerken durch Anwendung der Redundanz-Produktlinie. Auf wArTBArkeiT oPTiMierT Überwachung und Diagnose des Netzwerkzustands und schnellstmögliche Lokalisierung von Fehlern ohne Zusatzaufwand durch integrierte Diagnose- und Monitoringschnittstellen. eTherNeTkoNforM Die standardkonforme Umsetzung ist Basis für die beeinflussungsfreie Koexistenz der Echtzeitkommunikation im Energiepark parallel zu anderen Ethernet-basierten Protokollen und Diensten.

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e.n.o. energy wurde 1999 gegründet und hat sich seither erfolgreich im Bereich der Windenergie etabliert. Die Unternehmensgruppe bietet die Projektierung und Errichtung schlüsselfertiger Windparks, deren Verkauf oder Eigenbetrieb, sowie Wartung und Betriebsführung an. Aktuell werden 80 Mitarbeitende in Deutschland, Schweden und Frankreich beschäftigt.

ls komplette Neuentwicklung erfuhr die e.n.o. 92 eine Reihe von konzeptionellen Veränderungen gegenüber der Typenreihe 82. Neben Verbesserungen bei der Montierbarkeit und Wartungsfreundlichkeit standen insbesondere die gestiegenen Marktanforderungen im Hinblick auf die Netzanschlussqualität im Fokus. Das gesamtelektrische System erfuhr dabei umfangreiche Anpassungen: Die e.n.o. 92 erhielt ein Vollumrichterkonzept gepaart mit einer elektrisch erregten Synchronmaschine. Diese Konzeption ermöglicht im Vergleich zu herkömmlichen Systemen die flexibel parametrierbare Kontrolle auch über schwierige Netzsituationen. Gleichzeitig steigt jedoch der Aufwand für die Steuer- und Regelungstechnik. e.n.o. energy systems entwickelte daher für die e.n.o. 92 ein komplett neues Steuerungskonzept. Neben der elektrischen Hardware wie Schaltschränken und Verkabelung entstand u.a. eine SCADA-Lösung und das Netzmanagementkonzept neu: »Die größte Herausforderung lag jedoch darin, dass wir neben der Entwicklung des Steuerungssystems auch eine vollständig neue Steuerungssoftware schreiben mussten«, sagt Stefan Bockholt, Konstruktionsleiter bei e.n.o. energy systems.

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FORTSCHRITTLICHES KONZEPT MAXIMIERT DEN ERTRAG Neue Windturbinengeneration der e.n.o. energy e.n.o. energy, seit 1999 erfolgreich in der Errichtung von Windkraftwerken, entwickelt, produziert und vertreibt seit 2008 eigene windturbinen für den deutschen und internationalen Markt. Das unternehmen produziert in rostock (D) die Anlage e.n.o. 82 in serie. im juli 2010 wurde der Prototyp der e.n.o. 92 errichtet. Die windenergieanlagen der e.n.o energy zeichnen sich durch eine qualitativ höchstwertige Ausstattung aus: Ausschließlich Bauteile renommierter europäischer zulieferer werden verwendet. Als Steuerungssystem kommt die M1 von Bachmann electronic zum Einsatz.

errichtung einer e.n.o. energy windkraftanlage in Sachsen-Anhalt.

BewährTer BAchMANN-M1-coNTroller Bei der Auswahl des SPS-Systems fiel die Entscheidung auf die bewährte M1-Steuerung von Bachmann, welche über die nötige Performance zur Bewältigung der komplexen Steuer- und Regelaufgaben verfügt. »Die robuste Hardware, die in sich geschlossene Entwicklungsumgebung für die Software, die vorhandene Visualisierung über die Wind Application Box sowie der gute Kundensupport von Bachmann electronic direkt vor Ort haben uns überzeugt«, begründet Stefan Bockholt die Wahl. »Beeindruckt hat uns auch die exzellente Reputation von Bachmann im Windbereich«, wie Stefan Bockholt ergänzt. erTrAGsMAXiMieruNG iN eiGeNleisTuNG Die e.n.o. 92 verfügt über eine Reihe von Algorithmen zur Effizienzsteigerung und damit zur Ertragsmaximierung. Diese konnten dank der Entwicklung der Steuerungssoftware im eigenen Haus berücksichtigt werden. Auch aufwendige Regelalgorithmen zur lastoptimierten Betriebsweise der Maschine wurden implementiert. Sie verringern insbesondere das Niveau der Wechselbelastungen auf die Mechanik, wodurch die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit aller Komponenten erhöht wird. Daneben enthält die Maschinensteuerung umfangreiche Regelsysteme zur Verbesserung des Netzanschlussverhaltens. So sind bereits sämtliche erforderlichen Steuer- und Regelfunktionen gemäß Systemdienstleistungsverordnung für Windenergieanlagen (SDLWindV) implementiert. In Verbindung mit dem fortschrittlichen Generator-Umrichterkonzept und dem ebenfalls entwickelten

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Die hervorragende Bachmann-Entwicklungsumgebung war uns dabei eine große Unterstützung, die Herausforderungen

stefan Bockholt Konstruktionsleiter e.n.o. energy systems

zu meistern.

Netzmanagementsystem e.n.o. gridmaster für Windparks ist die e.n.o. 92 bestens darauf vorbereitet, den Erhalt des SDL-Bonus für deutsche Projekte zu sichern. DoPPelTer eiNsATz für BAchMANN-hArDwAre Das Netzmanagementsystem e.n.o. gridmaster basiert ebenfalls auf der bewährten M1-Steuerungshardware von Bachmann und kommt in der Regel am Netzverknüpfungspunkt zum Einsatz. »Durch die aus meiner Sicht hervorragende Bachmann-Entwicklungsumgebung mit MPLS, dem SolutionCenter und der Wind Application Box hatten wir eine große Unterstützung, die Herausforderungen zu meistern«, erläutert Stefan Bockholt einen weiteren Pluspunkt des Bachmann-Systems. »Auch die Softwarebibliotheken und die sehr gute Dokumentation der Hardware waren sehr hilfreich«, ergänzt der Konstruktionsleiter. Das Netzmanagementsystem dient der Reglung der Windparks in Abhängigkeit von den Anforderungen des Netzverknüpfungspunktes. So kann dieses System unter anderem die Wirk- und Blindleistungsabgabe der einzelnen Maschinen im Windpark steuern und sorgt somit zum Beispiel für die nach SDLWindV geforderte Teilnahme von Erzeugungsanlagen an der statischen Spannungs- und Frequenzhaltung. e.n.o. gridmaster ist zwar für Turbinen der e.n.o. energy systems optimiert, aber nicht auf diese beschränkt: Das Konzept kann ebenso in sogenannten Mischparks zum Einsatz kommen, in denen Erzeugungseinheiten verschiedener Hersteller arbeiten.

windpark mit e.n.o. 82 Anlagen.

Neben der netz- oder fremdgeführten Einspeiseregelung des Windparks übernimmt der e.n.o. gridmaster auch zusätzliche Steuerfunktionen wie beispielsweise Schattenwurf- oder Fledermausabschaltungen, Ansteuerung schallreduzierter Betriebsmodi oder auch die lastabhängige Windparkregelung. Hinzu kommen umfangreiche LoggingFunktionalitäten für die Betriebsgrößen der Windparks oder externer Windmessungen, welche über eine offene

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e.n.o. 82 Prototyp in Fienstorf bei Rostock.

Schnittstelle an ein SCADA-System übergeben werden können. hersTelleruNABhäNGiGe DATeNBANk Als GruNDlAGe Die SCADA-Lösung für die Steuerungen von e.n.o. energy systems basiert auf dem herstellerunabhängigen Datenbanksystem RotorSoft der DrehPunkt GmbH aus Rostock. Hierfür wurde eine spezielle Schnittstelle entwickelt, die den Zugriff des RotorSoftDatenbanksystems auf die Maschinenoder Parksteuerung ermöglicht. Über diese Schnittstelle werden Prozessdaten wie 10-Minuten-Mittelwerte, Ereignisse, Steuerungszugriffe und im Fehlerfall ganze Prozessabbilder ausgetauscht. Die Daten werden dann in einer zentralen Datenbank gespeichert. Zusätzlich können online-Daten wie Leistung und Windgeschwindigkeit ausgetauscht und direkt angezeigt werden. Auch datenbankunabhängige Alarme können durch die Maschinen generiert und versandt werden. In Kombination mit dem webbasierten Online-Fernzugriff auf die Maschinensteuerung ist somit die gesamte Datenfernüberwachung der e.n.o.Maschinen möglich. Der Vorteil dieser Lösung liegt in der Herstellerunabhängigkeit des SCADA-Systems. So können die e.n.o.-Maschinen in bereits vorhandene RotorSoft-Systeme integriert werden. Für Kunden, die keine eigene

Datenbank aufsetzen möchten, besteht zudem die Möglichkeit des Zugriffs auf die Datenbank der e.n.o. Fernüberwachungszentrale via Web Access. Sollten beim Kunden andere SCADA-Systeme zum Einsatz kommen, besteht ebenfalls die Möglichkeit der Offenlegung der Datenschnittstelle zur Einbindung der e.n.o.-Maschinen in ein Fremdprodukt. Eine Neuanschaffung eines speziellen SCADAProduktes ist nicht erforderlich. hohe verfüGBArkeiT NAchGewieseN Die gestellten Erwartungen an das Steuerungssystem können in der Praxis vollends erfüllt werden. Dies zeigte sich in der kurzen Inbetriebnahmezeit und dem reibungslosen Probebetrieb des e.n.o. 92-Prototypen am Standort Kirch Mulsow (D). Für diesen Erfolg ausschlaggebend war insbesondere die strategische Entscheidung zur Eigenentwicklung des Steuerungskonzepts. Das ermöglichte zügige Tests und Anpassungen hin zum sehr zuverlässig funktionierenden Gesamtsystem. So konnte der Prototyp bereits im ersten Monat mit einer Verfügbarkeit von mehr als 93 Prozent aufwarten. Nach nunmehr über einem Jahr Betrieb und 6,5 Millionen eingespeisten Kilowattstunden, erreicht die Maschine Verfügbarkeiten zwischen 98 und 99 Prozent.

fAcTBoX

was ist der sDl-Bonus? Der SDL-Bonus ist eine Zusatzvergütung zum regulären Einspeisetarif, der gezahlt wird, wenn der Windpark und damit die zugehörigen Windturbinen bestimmte, netzstützende Eigenschaften – sogenannte Kraftwerkseigenschaften – aufweisen. Die zugehörige SDLWind-Verordnung wurde vom deutschen Bundestag erlassen.

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MöGLICHST VIEL SAND – UND WENIG WASSER Automatisierung von hochpräzisen Baggern am Meeresgrund wenn Bagger an land arbeiten, kann man jede schaufel sehen, die bewegt wird und den sandhaufen wachsen lässt. Am Meeresboden lässt sich dieselbe Arbeit nicht so einfach verrichten. Vielmehr handelt es sich hierbei um einen hochtechnisierten vorgang: zahlreiche Messdaten werden laufend erhoben, die Position des Baggers ist exakt zu bestimmen und die eingesetzten Geräte müssen unter extrembedingungen einwandfrei funktionieren. hinzu kommt, dass der sand vom Wasser getrennt werden muss. Van Oord ist Spezialist auf diesem Gebiet. Das Bachmann-steuerungssystem M1 hat das unternehmen überzeugt.

Van Oord Dredging and Marine Contractors ist ein Familienunternehmen mit Sitz in Rotterdam (NL). Das Unternehmen ist im Bereich der Marineinfrastruktur tätig. In 25 Niederlassungen sind weltweit 4.500 Mitarbeitende für Van Oord tätig. Seine Flotte umfasst 95 Schiffe.

spezialschiff ›vox Maxima‹ mit geschlepptem Laderaumsaugbagger.

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an Oord ist ein niederländisches Familienunternehmen, das Lösungen für den anspruchsvollen Bereich der Marineinfrastruktur anbietet. Seit der Unternehmensgründung vor über 140 Jahren baut und wartet Van Oord Häfen und erstellt Schutzvorrichtungen für Flüsse und Küsten, um das Land vor den Gefahren von Umwelteinflüssen aufgrund des Klimawandels zu bewahren. Auch beim Bau von Offshore-Windparks oder Pipelines ist der Spezialist im Einsatz. Daneben gehört die Neuschaffung von Land zu ihren Stärken: Eines ihrer bekanntesten Projekte dabei ist ›Palm Jumeirah‹, eine der drei palmenförmigen Inseln vor Dubai. Für alle diese Projekte muss Van Oord große Mengen Sand bewegen: Geschleppte Laderaumsaugbagger sind das Werkzeug dafür. Grosses GeräT iM eiNsATz Die Dimensionen solcher Baggerschiffe, z. B. der ›Vox Maxima‹ sind gewaltig: Riesige Pumpen mit einer Leistung von über 31.000 kW befördern den Sand durch bis zu 100 m lange Ansaugrohre vom Meeresboden auf das Schiff. Innerhalb von nur zwei Stunden ist der Laderaum, dessen Kapazität jener von 1.250 Lastkraftwagen entspricht, gefüllt: Das sind mehr als zehn LKW-Ladungen Sand pro Minute. Am Ende des Saugrohrs ist eine Art ›Mund‹ angebracht, der mit seinen ›Zähnen‹ den Sand am Meeresboden auflockert, damit er eingesaugt werden kann. Der Prozess, möglichst viel Sand, aber gleichzeitig möglichst wenig Wasser zu laden, ist kompliziert. Dazu müssen eine Vielzahl von Parametern erfasst und vom Leitsystem verarbeitet werden. Die M1 üBerzeuGTe MiT ihreN leisTuNGeN Van Oord hat für solcherlei Aufgaben das Automatisierungssystem ›Vodas‹ entwickelt. Damit werden auf der ›Vox Maxima‹ die exakte Position und die Grabungstiefe des Saugbaggers bestimmt und das Vakuum, die Sandund Wasserflüsse gemessen. Hier wie auch in anderen Anwendungsbereichen war Van Oord mit steigenden Anforderungen an die eigentliche Steuerung und deren Schnittstellen zu ihrem Vodas-System konfrontiert. Deshalb suchte das Unternehmen vor einiger Zeit nach einem

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Ersatz für die bislang verwendete Steuerungsplattform und wurde bei Bachmann fündig: »Das Bachmann-System wird auf immer mehr Schiffen eingesetzt, sodass wir es näher in Augenschein genommen haben. Schon der erste Eindruck war vielversprechend, die kompakte und robuste Bauweise gefiel uns«, schildert Igor Jeuken, PA Engineer bei Van Oord, den ersten Kontakt. Bei der technischen Evaluation und im Vergleich mit anderen Steuerungssystemen konnte die M1 im Betrieb überzeugen: »Die Offenheit des Systems hat uns sehr geholfen: Wir konnten unsere eigenen, bewährten Programme weiterhin verwenden«, freut sich Igor Jeuken, und fügt hinzu: »Zukünftigen Entwicklungen sind keine Grenzen gesetzt, da sich die M1 problemlos erweitern lässt.« Die ColdClimate Module der M1-Steuerung sind für Van Oord perfekt: der Temperaturbereich von -30° bis +60°C und vor allem die Betriebssicherheit auch unter Betauung überzeugen. Entscheidend war auch, dass das Bachmann-System bereits über die notwendigen Typprüfungen, unter anderem von ABS, DNV, LRS, BV und GL, verfügt. GewiNNBriNGeNDe zusAMMeNArBeiT Zwanzig Ingenieure von Van Oord nahmen an einem eintägigen Trainingsprogramm in der niederländischen Bachmann-Niederlassung in Veenendaal teil, neun von ihnen wurden im Anschluss am Hauptsitz in Feldkirch zu Spezialisten für das Bachmann-Steuerungssystem ausgebildet. »Unsere Ingenieure bekamen einen hervorragenden Eindruck von dem hohen Standard, der bei Bachmann in der Entwicklung und Produktion herrscht«, führt Igor Jeuken aus. »Das Treffen mit den Experten von Bachmann, die uns auch zukünftig persönlich für spezielle technische Fragen zur Verfügung stehen, hat uns gefallen.« Die Kombination der M1 von Bachmann und Van Oord’s Erfahrung ermöglicht in Zukunft effizienteres und präziseres Arbeiten. »Wir wollen noch mehr unserer Prozesse mit der M1 automatisieren«, resümiert Igor Jeuken. »Unser Ziel ist es, die modernste Flotte in unserem Geschäftsbereich zu besitzen. Der Einsatz der M1 von Bachmann ist ein wichtiger Teil davon.«

Die Offenheit und Flexibilität des Bachmann M1-Steuerungssystems haben uns überzeugt.

igor jeuken

PA Engineer bei Van Oord

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KRäFTE BÜNDELN Automatisierung von dezentralen Energiequellen

Die aktuellen entwicklungen im Bereich der erneuerbaren energien bringen auch neue herausforderungen für die Automatisierung mit sich. intelligente stromnetze, sogenannte smart Grids, sind erst in der entwicklung und auch die Anzahl dezentraler stromerzeuger nimmt stetig zu. Damit der Datenaustausch in allen ebenen der steuerung und des reportings reibungslos funktioniert, müssen Automatisierungssysteme so offen wie möglich sein. B:Tech a.s. hat sich in diesem feld etabliert. Das unternehmen bietet standardisierte, offene und zugleich effiziente Lösungen an. Mit Bachmann electronic hat B:Tech einen Partner gefunden, der wie sie selbst mit Qualität, flexibilität und modernen konzepten überzeugt.

B:TECH a.s. mit dem Hauptsitz in Havlíckuv Brod (Tschechische Republik) beschäftigt 80 Mitarbeitende und bietet moderne Lösungen in den Bereichen Industrieautomation, Energieverteilung und Instandhaltung an.

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effizieNz Als schlüssel B:TECH a.s. ist eine ein tschechisches Elektrotechnik-Unternehmen, die das auf zehn Jahre Erfahrung in der Industrieautomation von Energieanlagen zurückblicken kann. Ihre erfahrenen Spezialisten kommen bei der Entwicklung und Inbetriebnahme von Anlagen weltweit zum Einsatz. Den Schwerpunkt ihrer technischen Entwicklungsarbeit hat B:TECH auf erneuerbare Energien und virtuelle Anlagen gelegt – das Unternehmen strebt hier höchste Effizienz an: »Effizienz einer Anlage ist das Verhältnis zwischen ihrem Wert und dem bezahlten Preis«, führt Josef Stehno, Key Account Manager bei B:TECH, aus. »Daher müssen wir die Anforderungen und Bedürfnisse des Kunden möglichst genau kennen. Bachmann bietet die Grundlage, um diese auch zu erfüllen.«

wird Minengas von 30 dezentralen Blockheizkraftwerken angesaugt, verbrannt und die gewonnene Energie einer zentralen Verteilanlage zugeführt«, beschreibt Josef Stehno. »Neben der ›normalen‹ Automatisierung auf Prozessebene konnten wir eine einzigartige Kommunikationsinfrastruktur schaffen.« Ein Datenserver und zwei redundante Applikationsserver, welche die angelieferten Daten verarbeiten, bilden die Basis dieser Struktur. Die redundante Softwarearchitektur verwendet Terminaldienste, die den Variablenaustausch mit den Bediener-Client-PCs ermöglichen. Die unterschiedlichen dezentralen Anlagen werden über josef stehno die lokal vorhandenen Netzwerke Key Account Manager verbunden (LAN, GPRS, WiFi, etc.). B:TECH, a. s. Der Bediener kann über fixe, vordefinierte oder benutzerdefinierte Variablensätze die Anlagen bedienen und beobachten. Auf Managementebene stehen alle Möglichkeiten für iNTerAkTioN uND iNTeGrATioN die Anlagenkontrolle zur Verfügung. »Eine Stärke des Automatisierungssysteme müssen heute eine VielAutomatisierungssystems von Bachmann ist dessen zahl an Möglichkeiten bieten: Sie müssen die AnOffenheit. Perfekt für uns und unseren Einsatzbeforderungen an die Technologie, aber auch jene der reich«, resümiert Josef Stehno. Umgebung berücksichtigen. Gleichzeitig muss auf die Bedürfnisse des Bedieners und des Betreibers eingegangen werden und auch die Integration in andere Systeme ermöglicht werden. B:TECH fokussiert sich auf die Vorgaben des Kunden und erstellt unter Berücksichtigung eines effizienten Technologie-Managements klare und nachhaltige Konzepte. Im Zentrum stehen dabei zwei Aspekte: die Interaktion zwischen Technologie und Mensch (HMI – Human Machine Interface) und die Integration einer großen Anzahl dezentraler Energieerzeuger. »Das AutomatisierungszufrieDeNe PArTNer system von Bachmann erfüllt all unsere Bedürfnisse Auch Wartungsdienste – für den Notfall, zur Vorsorge bestens«, bestätigt Josef Stehno. »Die Entscheidung oder Instandhaltung – sind für die Kunden sehr wichfür Bachmann ist uns daher leicht gefallen.« tig, denn nur so kann die Anlageneffizienz langfristig erhalten werden. Darum stellt B:TECH ihren Kunden offeNheiT Als sTärke ein sehr gut ausgebildetes Serviceteam zur VerfüVirtuelle Kraftwerke sind Bausteine für zukünftige gung. »Wartung und Kundenservice müssen bereits Smart Grids. Für ihre Verwirklichung werden offene in der Designphase eines Projektes berücksichtigt Automatisierungssysteme benötigt: So wird der Dawerden. Nur so kann die Fernwartung für Analyse tenaustausch in allen Ebenen der Steuerung und des und Fehlerbehebung gezielt geplant werden. Mit dem Reportings gewährleistet. Gleichzeitig wird der InforBachmann Automatisierungssystem gelingt dies sehr mationsaustausch über die IT-Infrastruktur des Kuneinfach«, erklärt Josef Stehno. »Und bei Problemen den sichergestellt. B:TECH konnte bereits mit einem steht uns Bachmann jederzeit hilfreich zur Seite.« virtuellen Kraftwerk arbeiten: »In einem Projekt

»bachmann bietet uns eine solide grundlage, um die Wünsche unserer Kunden auch zu erfüllen.«

»Effizienz einer Anlage ist das Verhältnis zwischen ihrem Wert und dem bezahlten Preis.«

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News

FRISCHER WIND IM NETZ Relaunch der Bachmann-Homepage mit neuen Inhalten, attraktivem Design und optimierter Funktionalität

Es ist so weit: Die neue Homepage von Bachmann electronic ist online. Klares Ziel des neuen unternehmensauftritts: Die Bachmann-kultur soll auch im Netz spürbar und erlebbar sein. Bei der Neugestaltung wurde besonderer wert auf Benutzerfreundlichkeit und klare linien gelegt. Das neue Design mit übersichtlicher struktur führt die Besucher noch schneller zu den gewünschten Themen als bisher.

iNforMATioNeN Auf eiNeN Blick In den Sprachen Deutsch, Englisch und Chinesisch stehen umfassende Informationen zum Unternehmen, zum Produktportfolio von Bachmann sowie zu den Technologien und Branchen bereit.

»die bachmann-Kultur ist im netz spürbar und erlebbar.« service wirD GrossGeschrieBeN Auch einen umfangreichen Servicebereich finden die Besucher der neuen Homepage. Trainingsangebote, Online-Kataloge oder Produktdatenblätter können rasch und unkompliziert heruntergeladen oder als interaktive, blätterbare PDF-Dateien online gelesen werden. Dank direktem Link zum Kunden-HelpDesk ist man bei Fragen und Problemen nur einen Mausklick von professioneller Unterstützung entfernt.

kArriere MiT rückeNwiND Ebenfalls neu ist eine eigene Seite für potenzielle Mitarbeitende mit Stellenangeboten, Informationen zu den Karrieremöglichkeiten bei Bachmann sowie integrierten Videos von Bachmann-Mitarbeitenden. Interessierte Personen können sich gleich online mit Bachmann in Verbindung setzen. PersÖNlich uND iNTerAkTiv Die neue Homepage von Bachmann bietet viele neue und nützliche Tools, wie zum Beispiel eine sogenannte Tag-Cloud mit häufig gesuchten Begriffen. Eine Volltextsuche erleichtert das Auffinden von Informationen innerhalb der Homepage. Auch Videosequenzen zum Unternehmen und zu Technologien sind auf den neuen Seiten zu finden. Auch uNTerweGs verfüGBAr Die neue Bachmann-Homepage ist auf mobilen Endgeräten (z.B. iPhone) verwendbar. Dadurch kann auch unterwegs auf alle Informationen zugegriffen werden.

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Creative Automation Die Bachmann-Mitarbeitenden prägen das Unternehmen. Was sie bewegt und motiviert, erzählen sie unter dem Titel »Creative Automation« in kurzen Videoclips. Alle videoclips unter: www.bachmann.info

MEHR PLATZ FÜR GROSSE IDEEN Das Bachmann China-Office in Shanghai ist umgezogen! Mit dem Umzug im August 2011 kommt Bachmann electronic seinen Kunden und Mitarbeitenden einen Schritt näher: Die neuen Büroräumlichkeiten liegen im Herzen Shanghais in unmittelbarerer Nachbarschaft des People Square. Die Yan’an Hochstraße führt direkt am Gebäude vorbei und Shanghais größter U-Bahn-Knotenpunkt ist nur fünf Gehminuten entfernt. Beste Erreichbarkeit ist damit garantiert. Bachmann electronic Die neuen Räumlichkeiten ermöglichen dem BachmannTechnical Services (Shanghai) Co., Ltd. Team in Shanghai komfortableres Arbeiten: Auf east ocean center, room 14c 220 m2 verdoppelt sich die Bürofläche und ermöglicht die Optimierung der Abläufe. So steht in Shanghai Phase 2, 618 Yan’an east road, huangpu ein vergrößertes Lager zur Verfügung, das den District, shanghai 200001 neuen Logistik-Prozess optimal unterstützt. Die Pr chiNA technische Abteilung wurde mit einem eigenen Labor ausgestattet. T: +86 21 23 13 51 88

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Thema AnlAgenbetrieb im smArt grid

NETZMESSUNG UND รœBERWACHUNG AUF HรถCHSTEM NIVEAU GMP232 und SolutionCenter als gewinnbringende Kombination

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n dezentrale erzeuger im energienetz werden heute hohe Anforderungen gestellt. Alle relevanten Daten in einem Dreiphasen-Drehstromnetz müssen präzise erfasst und kritische Netzzustände zuverlässig erkannt werden. Um die Stabilität und verfügbarkeit der elektrischen energieversorgung zu gewährleisten, müssen die aktuellsten Netzanschlussvorschriften (Grid codes) eingehalten werden. Mit dem GMP232 von Bachmann electronic werden erstmals notwendige schutz- und überwachungsfunktionen in die »klassischen« steuerungsaufgaben integriert.

sichersTelluNG Der sTABileN sTroMerzeuGuNG Mit der Entwicklung des Grid Measurement and Protection Module GMP232 stellt Bachmann seine Erfahrung bei der Automatisierung von dezentralen Stromerzeugungseinheiten seinen Kunden zur Verfügung. Solche Kraftwerke müssen stabil und den Grid-Codes entsprechend betrieben werden. In diesen Vorschriften wird z. B. definiert, bei welchen Fehlern eine Trennung vom Netz erfolgt, welche Qualität die Leistung haben muss und welche Anforderungen an die dynamische und statische Netzstützung gestellt werden. Mit dem GMP232 können diese Parameter überwacht werden und stehen dem System vorverarbeitet und unmittelbar zur Verfügung. Dies ermöglicht eine frühzeitige Intervention und den stabilen Betrieb des Energieversorgungsnetzes. uMfAsseNDer NeTz- uND GeNerATorschuTz MiT DeM GMP232 Das GMP232 bietet Netz- und Generatorschutz in einem. Durch das schnelle und zuverlässige Erkennen von Netzfehlern und anderen ungewöhnlichen Ereignissen wie z. B. Überspannung durch Blitzschlag, Kurzschlüsse, Erdschlüsse oder Leitungsüberlastung garantiert das GMP232 Schutz für die gesamte Stromerzeugungsanlage und das Energieversorgungsnetz. Außerdem werden durch die integrierten, hochgenauen Messfunktionen Generatorfehler erkennbar. So lassen sich durch die Überwachung des Oberwellenanteils Windungsschlüsse oder Unwuchten im Antriebsstrang erkennen. Für die Fehlererfassung mit höchster Genauigkeit besitzt das GMP232 einen integrierten Daten-Rekorder. Dieser ermöglicht die Aufzeichnung von bis zu 16 Messkanälen mit einer maximalen Auflösung von 100 µs für vier Sekunden. Die Aufnahme wird manuell ausgelöst oder bei der Überschreitung vordefinierter Grenzwerte aktiviert. Die Messdaten stehen an-

schließend im SolutionCenter oder als exportierbare Datei im Comtrade-Format zur Verfügung. Da das M1-System von Bachmann die Möglichkeit einer hochpräzisen Zeitsynchronisation auf Basis des Precision-Time-Protocol (PTP) bietet, können Messwerte und Fehler-Ereignisse zeitlich zugeordnet werden: Beim Einsatz getrennter Messstationen lassen sich Fehlerereignisse so im Hinblick auf ihre genauen zeitlichen und geografischen Abläufe analysieren. soluTioNceNTer uND GMP232 Die Funktionen des Bachmann SolutionCenters stehen natürlich auch für das GMP232 uneingeschränkt zur Verfügung. Für die Konfiguration wurde ein Statusmodell auf dem Modul hinterlegt. Dies erhöht die Sicherheit, da sich Parameter nur verändern lassen, wenn sich das Gerät im Konfigurationsmodus befindet. Die komplexen Einstellungen von Betriebsparametern und Grenzwerten eines solchen Moduls wurden benutzerfreundlich in das Engineering-Werkzeug integriert. Für eine einfache und schnelle Inbetriebnahme stehen vorgefertigte Konfigurationen für verschiedene Grid-Codes zur Verfügung.

Mit dem GMP232 ebnet Bachmann den Weg für die Energienetze der Zukunft. Außerdem kann der Anwender beliebig viele Konfigurationsdateien verwalten und zwischen diesen nach Bedarf wechseln. Um die Übersicht zu wahren, kann die gerade aktive Konfiguration mit anderen erstellten Dateien verglichen werden. So sieht der Anwender auf einen Blick welche Parameter die Konfigurationen voneinander unterscheiden. erweiTerTes MoNiToriNG Das bekannte Monitoring für Hardwaremodule wurde für das GMP232 wesentlich umfangreicher in Funktion und Darstellung gestaltet. Zum Systemlogbuch gesellt sich ein Modul-Protokoll, das alle gemessenen Fehlerereignisse festhält und diese Daten auch in Form einer csv-Datei zur Verfügung stellt. Natürlich sind auch alle Werte der Modulvariablen und –parameter über Monitore lesbar. Minimum- und Maximumwerte werden ebenfalls mit exaktem Zeitcode mitprotokolliert. Als zusätzliche Leistung stehen aussagekräftige Statistiken speziell für den Bereich der Stromerzeugung bereit.

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Single Power Generation Unit

ANweNDuNGsfAll windenergie: Parkregler

Single Power Generation Unit Single Power Generation Unit

durch die Positionierung des gmP232 modules direkt am netzeinspeisepunkt eines Windparks können kritische Fehlersituationen frühestmöglich erkannt werden. der mit dem gmP232 verbundene Park-Controller kann dann die entsprechenden sollwertvorgaben direkt an die einzelnen energie-erzeugungseinheiten weiterleiten. dadurch ist gewährleistet dass an den jeweiligen generatortyp angepasste Wirk- und blindleistungsvorgaben schnellstmöglich übertragen wird und die entsprechenden gegenmaßnahmen zeitnah eingeleitet werden.

Pitch Control

Operation Control

Transformer

Converter Control

GMP

Durch Einbindung ins SolutionCenter können Automatisierer das Netz- und Überwachungsmodul einsetzen und auf bewährte Software zurückgreifen: Das spart Zeit und Geld.

uMfANGreiche ANAlYsewerkzeuGe Für die professionelle Analyse der Daten sind im SolutionCenter drei unterschiedliche Ansichten verfügbar: Trend-Ansicht, Zeiger-Darstellung und Balkendiagramme. Im Fehlerfall können die Messwerte aus dem auf dem GMP232 integriertem Daten-Rekorder ausgelesen und in der bekannten Scope-Ansicht analysiert werden. Hilfreiche Diagrammfunktionen stehen zur Aufbereitung und Bearbeitung der Daten zur Verfügung. Der Export von eigenen und der Import von externen Daten sind problemlos möglich. Sowohl bei der Software-Entwicklung für das GMP232 als auch für die Inbetriebnahme stehen zwei Simulationsmodi zur Verfügung. Zum einen können Strom, Spannung und

Frequenz vorgegeben werden, um interne Abläufe und Programme testen zu können. Andererseits lässt sich die Schaltung der Relais zu Testzwecken simulieren. Der Benutzer wird vom SolutionCenter optimal bei seiner Arbeit unterstützt und spart sich viel Arbeit bei der Einrichtung einer Testumgebung. eiNfAche iNTeGrATioN iN eiNe ferNüBerwAchuNG Natürlich kann auch das GMP232 in eine Fernüberwachung integriert werden. Um einen sicheren Zugriff auf das Modul zu gewährleisten, steht eine hochwertige Verschlüsselung (SSL/TLS) zur Verfügung. Auf der Steuerung hinterlegte Sicherheitszertifikate garantieren, dass nur berechtigte Personen Zugang erlangen. Da Benutzer-Zugriffe in einem Logbuch

festgehalten werden, können z. B. vollständige Wartungsprotokolle einfach erstellt werden. GewiNNBriNGeNDe koMBiNATioN Mit dem GMP232 ebnet Bachmann den Weg für die Energienetze der Zukunft. Durch die Einbindung in das SolutionCenter können Automatisierer das Netz- und Überwachungsmodul einsetzen und dabei auf bewährte Software zurückgreifen, ohne erneut in Schulungs- oder Einarbeitungsaufwand zu investieren: Das spart Zeit und Geld.

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PCC Windpark

eigenschaften des GMP232

TSO Grid

Hochauflösende Messung von Strom und spannung im dreiphasen-drehstromnetz Online ermittlung der Wirk-, blind- und scheinleistung bestimmung des leistungsfaktors Hochauflösende Frequenzmessung bestimmung der Oberwellen Verzugsfreie schalthandlung bei netzfehler Hochgenaue Protokollierung erkannter ereignissen und ausgelöster reaktionen exakte synchronität über mehrere messstellen und zu hochgenauen referenzzeiten standardisierte schnittstellen für messung und Protokollierung

110 kV

Transformer

50kV

GMP

Park Controller

TSO Set Values

REGIONALE ZUSAMMENARBEIT CMC 256plus von OMICRON bei Bachmann im Einsatz

Bachmann electronic präsentierte mit dem Netzmessungs- und überwachungsmodul GMP232 ein Gerät, das erstmals Aufgaben des klassischen Netzmanagements mit der Automatisierung von Windkraftanlagen zusammenführt. Bei der entwicklung und zur Prüfung des Moduls kommt das CMC 256plus von OMICRON electronics zum einsatz. OMICRON ist Weltmarktführer für Prüf- und Diagnoselösungen im Bereich der elektrischen Energieversorgung. Ihr Prüfgerät CMC 256plus besticht durch hohe Genauigkeit und Vielseitigkeit. Es ist geeignet für die Prüfung von Schutzgeräten jeglicher Art. So kam es auch bei der Entwicklung und Überprüfung des GMP232 zum Einsatz. Bachmann kann für seine Systeme eine Verfügbarkeit von mehr als 99,96 Prozent im realen Betrieb belegen und stellt hohe Anforderungen an seine Partner. »Das Prüfgerät CMC 256plus von OMICRON hat uns überzeugt, denn es entsprach unseren Vorstellungen und qualitativen Anforderungen bestens«, erklärt Patrick Breinsberger,

Testingenieur im System Engineering bei Bachmann electronic. Beide Seiten profitieren von ihrem Schulterschluss und bündeln ihre Kompetenzen. Die geographische Nähe der beiden Unternehmen ermöglicht einen intensiven Informations- und Erfahrungsaustausch. Gemeinsam können Bachmann und OMICRON die Herausforderungen, welche das zukünftige Smart Grid an die Stromversorgung mit starker Nutzung erneuerbarer Energien stellt, erfolgreich meistern.

OMICRON electronics GmbH aus Klaus (österreich) ist Weltmarktführer im Bereich der Prüf- und Diagnoselösungen für die elektrische Energieversorgung. OMICRON besitzt Vertriebspartner weltweit und betreut Kunden in 140 Ländern. Niederlassungen befinden sich in Europa, Nordamerika, Südostasien und im Nahen Osten.

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News

GESICHERTES WACHSTUM Bachmann blickt optimistisch in die Zukunft

eine gesteigerte Nachfrage aus dem industriesektor, überaus positive Aussichten in der Windbranche und Neukunden aus bestehenden und neuen Märkten unterstreichen den zukunftskurs von Bachmann electronic. Initiativen und Erweiterungen im Portfolio sichern das wachstum. »Nahezu auf dem exakt gleichen Niveau wie zum Vorjahreszeitpunkt lag der Umsatz am 30. Juni 2011«, berichtet Bernhard Zangerl, Chief Executive Officer der Bachmann electronic GmbH. Der Bereich Industrie und Maschinenbau hat beim Spezialisten für Automatisierungstechnik im vergangenen halben Jahr stark zugelegt und folgt damit dem weltweiten Trend. Auch die Windbranche verfügt mittel- und langfristig über deutlich steigende Prognosen. Kurzfristig wirken sich jedoch vor allem politische und aktuell verschärfte technische Anforderungen in China auf die Volatilität der Branche aus, die noch bis zum Jahresende anhalten könnten.

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Der Ausbau neuer Technologien, Geschäftsfelder und Kompetenzbereiche wird fortgesetzt.

zukuNfT GesicherT Für das kommende Geschäftsjahr 2012 konnten bereits mehrere Neukunden in den asiatischen Märkten gewonnen werden. Sie werden deutliche Steigerungen bei den Auftragseingängen und im Umsatz mit sich bringen. Mit dem aufgestockten Personalstand von über 15 Prozent gegenüber dem Vorjahr hat Bachmann electronic bereits heute die Voraussetzungen dafür geschaffen. Die Akquisition des deutschen Unternehmens Bachmann Monitoring, ehemals µ-sen, im thüringischen Rudolstadt erweist sich als strategisch richtig: Bereits wurden mehrere Neukunden aufgrund des erweiterten Produktportfolios gewonnen. Bachmann Monitoring ist Hersteller und Lösungsanbieter von Systemen zur Fehlerfrüherkennung möglicher Schäden an Windenergieanlagen. Die Expansion wird durch den Ausbau neuer Technologien, Geschäftsfelder und Kompetenzbereiche sowie weitere mögliche Akquisitionen fortgesetzt. »Für die kommenden Monate und das folgende Jahr sind weitere Initiativen und Portfolioerweiterungen geplant, welche Bachmann electronic auch zukünftiges Wachstum sichern sollen«, blickt Bernhard Zangerl optimistisch in die Zukunft.

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News

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HöCHST ZUFRIEDEN Kundenbefragung bei Bachmann Bachmann hat in einer breit angelegten studie seine kunden befragt, wie zufrieden sie mit den leistungen des unternehmens sind, und auch, welche Bedürfnisse und erwartungen sie haben. »weiteres verbesserungspotenzial aufzudecken und uns noch besser auf die Planungen und Perspektiven unserer kunden einzustellen« sind das klare ziel, das Gabriel schwanzer, Director sales and Automation bei Bachmann, dabei vor Augen hat. Rund 400 Fachpersonen wurden angeschrieben, mehr als 30 Prozent davon haben geantwortet.

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Entscheidend ist für viele Kunden auch schlicht die ›Marke Bachmann‹.

»Wie könnten wir eine herausragende Qualität anstreben, ohne eine genaue Vorstellung davon zu haben, was unsere Kunden von ihr erwarten?«, stellt Gabriel Schwanzer eine im Grunde rein rhetorische Frage. Die Befragung war gleich aufgebaut wie bei der letztmaligen Durchführung vor zwei Jahren: »Identisch formulierte, ›geschlossene Fragen‹ haben es ermöglicht, tendenzielle Veränderungen der Qualität unserer Arbeit zu erkennen«, beschreibt Gabriel Schwanzer die Überlegungen. Die Möglichkeiten zur Beurteilung waren dabei allerdings nicht auf die geschlossenen Fragen beschränkt: Es gab ebenso Platz für Anmerkungen oder Verbesserungsvorschläge. Befragt wurden Kunden aus allen Zielbranchen, von Neukunden bis hin zu denjenigen, die Bachmann und seinen Produkten seit bereits mehr als 10 Jahren ihr Vertrauen schenken. Um eine möglichst große Neutralität in der Auswertung zu gewährleisten und gleichzeitig die Anonymität der Befragten zu wahren, wurde die Online-Befragung von einem externen Institut durchgeführt.

iNNovATiv, zuverlässiG, PArTNerschAfTlich »Was verbinden Sie mit dem Namen und der Marke Bachmann?« so lautete ein Themenkreis des Fragebogens. Meistgenannt, die Produkte betreffend, waren die Begriffe »robust«, »zuverlässig«, »von hoher Qualität«. »Auch die Innovationskraft wird im Markt sehr geschätzt. Unsere Kunden fühlen sich bei uns gut aufgehoben, wenn es um die Weiterentwicklung ihrer Lösungen und damit um die Zukunftssicherheit und den Innovationsschutz ihrer Anlagen geht«, zitiert Gabriel Schwanzer aus den Ergebnissen der Umfrage. »ich würDe Mich wieDer für BAchMANN eNTscheiDeN.« Mehr als 80 Prozent der Befragten würden sich klar wieder für Bachmann entscheiden und Bachmann auch weiterempfehlen. »Bei diesem Wert konnten wir uns gegenüber 2009 nochmals verbessern«, freut sich Gabriel Schwanzer und sieht das als eindeutigen Beweis der unbedingten Kundenorientierung von Bachmann. »Wir stellen die Interessen unserer Kunden in den Vordergrund, gehen ehrlich und partnerschaftlich mit ihnen um – und das haben uns unsere Kunden bestätigt.«

»hANDelT schNell uND eNGAGierT.« Rund 90 Prozent der Befragten bestätigten die rasche und hoch kompetente Reaktion sowohl der vertrieblichen als auch der technischen Ansprechpersonen. »Jeder Kunde hat ihm persönlich bekannte Partner, die genau seine Applikation kennen«, sagt Gabriel Schwanzer. Die Drei wichTiGsTeN ArGuMeNTe Danach gefragt, was die drei wichtigsten Argumente beim Entscheid für Bachmann waren, standen an erster Stelle die Qualität der Hardware, die Performance der Automatisierungslösung, die Software-Flexibilität des Steuerungssystems und die Branchenerfahrung. »Entscheidend ist für viele Kunden auch schlicht die ›Marke Bachmann‹«, wie Gabriel Schwanzer betont. kurs BesTäTiGT Die Ergebnisse der Analyse sind durchwegs positiv und auf noch höherem Niveau wie schon 2009. Sie unterstreichen den Kurs des Unternehmens. Gabriel Schwanzer: »Die außerordentliche Zufriedenheit unserer Kunden mit unseren Produkten und Dienstleistungen freut mich natürlich sehr. Das sehe ich als die größte Bestätigung unserer Anstrengungen. Dass uns dies vor allem auch unsere langjährigen Kunden bescheinigen, ist umso schöner.«

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Thema AnlAgenbetrieb im smArt grid

KOMMUNIKATION, DIE VERBINDET IEC61400-25 und IEC61850 im Netzwerk

zahlreiche schalt-, schutz- und Messgeräte in der energietechnik sind mit einer ethernet-schnittstelle ausgestattet. Damit können die Geräte herstellerunabhängig parametriert, bedient und diagnostiziert werden. steuerungen nutzten diese schnittstelle bislang nicht, obwohl eine kommunikation nach dem standard iec61850 einfach möglich ist. Der MMs Client von Bachmann electronic ermöglicht dem steuerungssystem den zugriff auf solche Peripheriegeräte. MMs-clieNT Als felDBusTreiBer Bisher wurde die Ethernet-Schnittstelle hauptsächlich von Scada- und Leitstandsystemen bedient. Die Anbindung an eine Steuerung erfolgte meist über diskrete Datensignale. Der MMS-Client von Bachmann greift nun auf die Ethernet-Schnittstelle zurück und verhält sich ähnlich wie ein Feldbustreiber: Er liefert Istwerte und Reports der Peripheriegeräte direkt an die Applikationssoftware; umgekehrt können Schaltbefehle, Sollwerte und Parameter direkt im Applikationsprogramm bestimmt und an die Schalt-, Schutz- und Messgeräte übermittelt werden. Beim MMS-Client handelt es sich um eine reine Software-Lösung, die keine spezielle Zusatzhardware erfordert. eiNsATz üBlicher ProGrAMMiersPrAcheN Das Applikationsprogramm selbst kann in IEC61131-3 oder C/C++ erstellt werden. Um eine einfache Anbindung des MMSClients zu gewährleisten, stellt Bachmann Programmierhilfen zur Verfügung: Für IEC61131-3 ist eine Bausteinbibliothek und für C/C++Programmierer eine Header-Datei mit den benötigten Callund Reply-Strukturen verfügbar. Mit dem grafischen Test- und

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Benutzeroberfläche des MMS-Clients.

Diagnose-Monitor im Device Manager des Bachmann SolutionCenters kann die Kommunikation zum Peripheriegerät ohne Programmieraufwand getestet werden. Reports, welche von den Peripheriegeräten an die Steuerung gesendet werden, stehen über logische E/A-Module für Anwendungsprogramme und Tools als Teil des Prozessabbildes zur Verfügung. BAchMANN verBiNDeT Über die offene Konfigurationsschnittstelle des MMSClients können beispielsweise auch windkrafttypische Aggregate wie Meteo-Masten, Anemometer und Überwachungsgeräte, welche in der IEC61400-25 beschrieben sind, nach IEC61850 bedient werden. Da die grundlegende Kommunikationsstruktur dieselbe ist, können Geräte nach IEC61400-25 und IEC61850 dank der offenen Konfigurationsschnittstelle des MMS Clients beliebig im Netzwerk gemischt werden. Windkraft und Automatisierung rücken mit dem MMS-Client von Bachmann noch näher zusammen.

ule mod are w ft So

mcconfig.ini - Server - Reports

SMI Call

MMS Client

PLC-Modul 1 SMI Call

C/C++ Modul

Server 1 XCBR1.Pos

An-/Abmelden

PLC-Modul 2 SMI Call

einbindung des MMs-clients.

Werte lesen / schreiben SMI Interface

Operate Reports anmelden

Server 2 MMXU1.AvgWatts

Reports aktiv/inaktiv

Report Data auf MIOModul

Server 3 LPHD.PhyHealth

Reports

Ethernet

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PROFIS DER WINDKRAFT UNTER SICH Bachmann Monitoring GmbH lud zum Expertentreff zum Thema CMS

Am 11. und 12. Mai 2011 war das neue Tagungszentrum »CreativeTop« bei Bachmann electronic in feldkirch Treffpunkt für rund 100 experten der windenergie. sie thematisierten u. a. die Überwachung von Windkraftanlagen, Möglichkeiten der Ertragssteigerung und die kommunikation in intelligenten energiesystemen. fachreferate anerkannter experten waren Impuls für eine Diskussion auf hohem Niveau und erörterten die Bedeutung von Condition Monitoring Systemen (CMS) für die Zukunft. DiPl.-iNG. (fh) frANk Miske direktor Operations bei theolia naturenergien gmbH

Mit CMS können wir die Betriebsführung optimieren und Schäden früh erkennen: 95 Prozent unserer Anlagen sind damit ausgestattet. Unsere Erfahrungen zeigen, dass es ein richtiger Schritt war. Wir denken, dass die Überwachung zukünftig auf noch mehr Komponenten ausgeweitet wird und deren Bedeutung weiter steigt.

Dr. hANs-PeTer wAlDl geschäftsführer von overspeed gmbH & Co. Kg

Bereits seit zehn Jahren empfehlen wir CMS für Windkraftanlagen. Leider sind viele Hersteller und Betriebsführer nicht bereit dafür zu investieren, obwohl der Nutzen unbestreitbar ist.

Dr. jeNNY NieBsch radon institute for Computational and Applied mathematics (riCAm) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW)

Wir sehen großes Potenzial für CMS. An unserem Institut beschäftigen wir uns mit der Unwuchtüberwachung und deren Integration in CMS. Bachmann electronic ist einer unserer Partner dabei.

SIE LäUFT UND LäUFT UND ... Strenge firmeninterne Standards garantieren den Betrieb unter Extrembedingungen

Der wind bläst um die rotorblätter der windkraftanlage. Dabei sinken die Temperaturen zeitweise extrem ab. Die Anlage selbst wird dabei kräftigen vibrationen ausgesetzt. und doch muss sie unter diesen extrembedingungen weiterhin problemlos funktionieren. Nur so können Produktivität und Wirtschaftlichkeit von Windkraftanlagen garantiert werden. Alle Komponenten von Bachmann electronic werden vor der Auslieferung einem umfassenden funktions- und Belastungstest unterzogen. international akkreditierte Prüfzentren verifizieren die Konformität der Bachmann-systeme zu den geltenden internationalen standards.

Alle für das Condition Monitoring eingesetzten Systemkomponenten sowie die Online-Fernüberwachungsstelle sind nach den Richtlinien des Germanischen Lloyds zertifiziert. Das bedeutet, dass die eingesetzten elektronischen Komponenten beispielsweise in punkto Vibrationsfestigkeit und Umgebungstemperatur die strengsten Anforderungen der Windindustrie erfüllen. Dazu werden die Komponenten mit Vibrationen, die das bis zu 25-fache der Erdbeschleunigung erreichen, belastet. Zusätzlich muss ihre Funktionsweise für den Temperaturbereich von -60° C bis +85° C garantiert sein. Die Bachmann-Automatisierungskomponenten verfügen außerdem über weitere international anerkannte Zulassungen (CE, UL, FCC, ...) für den Einsatz in Windkraftanlagen und Offshore-Anwendungen.

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Applikation

NEUE ERKENNTNISSE IM WINDKANAL Bachmann electronic unterstützt Forschungsprojekt

carlo l. Bottasso Professor am Fachbereich Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Mailand (Italien)

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Mit dem Bachmann M1-Automatisierungssystem können wir einen realitätsnahen Betrieb der Windkraftanlage im Windkanal simulieren.

TesTläufe uNTer eXTreMeN BeDiNGuNGeN Das Modell der Windkraftanlage des von Vestas Wind Systems A/S unterstützten Forschungsprojekts entspricht einer 3MW Vestas V90. Ziel ist der Aufbau eines aero-servo-elastischen Modells, das Aussagen über das Verhalten von Windkraftanlagen unter extremen Windbedingungen zulässt. Die Untersuchungen werden im Windkanal der Technischen Universität in Mailand durchgeführt. Versuche an dem in der kontrollierten Umgebung des Kanals installierten Modell lassen Aussagen über die Aerodynamik und die Aeroelastizität der Windkraftanlage zu, welche im freien Feld nur schwer erzielt werden könnten. reAliTäTsNAhes MoDell Die Windkraftanlage ist mit einer Vielzahl von Sensoren ausgestattet, womit umfangreiche Messdaten erfasst werden können. Im Modell lassen sich sowohl der Anstellwinkel der Rotorblätter als auch das Drehmoment des Rotors mittels Steuerung verändern. Um eine noch realitätsnähere Simulation zu ermöglichen, sind der Turm und die Rotorblätter elastisch ausgef��hrt. Die Überwachung des Modells findet mit einer Vielzahl von Sensoren statt: So befinden sich Dehnungsmessstreifen an den Rotorblättern Wind tunnel und an der Welle, an der Gondel ist ein Beschleunigungsmesser angebracht und am Rotor und den Rotorblättern sind entsprechende Encoder befestigt. Im Windkanal kann ermittelt werden, wie sich die Windkraftanlage unter Extrembedingungen verhält, z. B. beim Herabfahren bei starkem Wind.

Wind turbine model

Wind turbine/tunnel sensor readings

An der Technischen Universität Mailand (Italien) arbeitet der fachbereich raumfahrtstechnik am Aufbau eines Modells einer windkraftanlage. Dieses wird im windkanal aufgebaut und findet bei der Erforschung von Betriebsverhalten unter extremen Bedingungen einsatz. Das aeroelastische Modell der Windturbine mit aktiver Pitch- und Drehmomentregelung ist das erste seiner Art. Bachmann electronic stellt dabei die steuerung zur verfügung.

Pitch demand Torque demand

Wind tunnel control panel Ethernet

M1 Controller

Remote Control Unit

sTeueruNG voN BAchMANN elecTroNic Prof. Carlo L. Bottasso vom Fachbereich Raumfahrttechnik an der Technischen Universität Mailand freut sich: »Mit dem Bachmann M1-Automatisierungssystem können wir einen realitätsnahen Betrieb der Windkraftanlage im Windkanal simulieren.« Gabriel Schwanzer, Director Sales & Automation bei Bachmann ist überzeugt: »Universitäre Forschungsergebnisse beeinflussen die Entwicklungen der Zukunft. Aus diesem Grund arbeiten wir gerne und an vielen Stellen mit Hochschulen und Forschungseinrichtungen zusammen.«

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Marint


Dialog

Marintec

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MESSEN UND VERANSTALTUNGEN Treffen Sie uns vor Ort

chiNA wiND Power Beijing, China 19.–21.10.2011 Stand EA09

offshore wiND Amsterdam, Niederlande 29.11.–01.12.2011 Stand 11541

korMAriNe Busan, Südkorea 26.–29.10.2011 Stand 916

MAriNTec Shanghai, China 29.11.–02.12.2011 Halle W3, Stand 3B61

euroPorT Rotterdam, Niederlande 08.–11.11.2011 Stand 5.100

eweA 2012 Kopenhagen, Dänemark 16.–19.04.2012 Halle C4, Stand B20

AGriTechNicA Hannover, Deutschland 15.–19.11.2011 Halle 20, Stand D16

hANNover Messe 2012 Hannover, Deutschland 23.–27.04.2012

sPs/iPc/Drives Nürnberg, Deutschland 22.–24.11.2011 Halle 7, Stand 360

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Wenn es darauf ankommt. Windst채rke: 11-12 Wellengang: 14 m steigend Luftfeuchtigkeit: 97 % Steuerung: >99,96 % Verf체gbarkeit

www.bachmann.info/nolimits

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