Ferag Skyfall, Planung und Unterstützung in der System- und Software-Entwicklung

Einleitung

Die Ferag AG mit Hauptsitz in Hinwil, Schweiz, ist ein weltweit führender Anbieter von Hochfrequenzlogistiksystemen, insbesondere im Printbereich. Um neue Märkte wie Automotive und Fashion zu erschließen, plante Ferag, ihre bewährten Förder- und Sorteranlagen weiterzuentwickeln.

In diesen Märkten sind jedoch hohe Anforderungen an Flexibilität und Skalierbarkeit der Anlagen entscheidend. Eine projektspezifische Programmierung wäre dabei zu komplex und kostenintensiv. Um diesen Herausforderungen gerecht zu werden, entschied sich Ferag für die Zusammenarbeit mit Artschwager + Kohl (A+K) zur Entwicklung eines konfigurierbaren Leitsystems für ihre Skyfall-Anlagen.

Konzeptionsphase: Grundstein für ein flexibles Leitsystem

Die Anforderungen an das neue Leitsystem waren äußerst anspruchsvoll und umfassten:

• Mengengerüste mit sechsstelligen Shuttle-Anzahlen
• Reaktionszeiten für Zielvorgaben an Weichen von unter 20 Millisekunden
• Möglichkeit zur freien (Um-)Konfiguration im laufenden Betrieb
• Webbasierte Benutzeroberflächen für die Nutzung auf Tablets

Auf Basis bewährter Implementierungsmuster und moderner Technologien entwickelte A+K gemeinsam mit Ferag ein Grobkonzept. Das System basiert auf Automatisierungsklassen (Business Objects), die frei konfigurierbar sind. Mit dieser Technologie können unterschiedliche Systemkomponenten wie Weichen, Stopper, Sorter, manuelle Stationen und vollautomatische Picker modelliert werden.

Während der Feinkonzeptionsphase wurden alle Funktionalitäten der Automatisierungsklassen bis ins Detail definiert. Der Echtzeit-relevante Teil der Klassen wurde in der SPS implementiert, während der übrige Teil auf dem Server abläuft. Um projektspezifische Anpassungen zu minimieren, wurde der SPS-Code so gestaltet, dass er universell einsetzbar ist. Der Know-how-Transfer zwischen den Teams von Ferag und A+K spielte eine zentrale Rolle, um eine reibungslose Umsetzung zu gewährleisten.

Realisierung: Zusammenarbeit über Standorte hinweg

Die Entwicklung des Leitsystems erfolgte bei A+K in Herzogenaurach, während das Ferag-Team die SPS-Software erstellte. Die Automatisierungsklassen wurden in enger Zusammenarbeit zwischen beiden Teams entwickelt. Dabei kam ein virtuelles Team zum Einsatz, das über Microsoft TFS und moderne Internettechnologien miteinander vernetzt war. Diese Arbeitsweise ermöglichte eine effiziente und standortübergreifende Projektumsetzung.

Inhousetests: Qualitätssicherung durch Simulation

A+K führte umfassende Tests des Leitsystems im eigenen Haus mithilfe von Simulatoren durch. Die Automatisierungsklassen konnten jedoch nur in Kombination mit den SPSen an einer Demonstrationsanlage getestet werden. Zu diesem Zweck richtete Ferag in Hinwil eine Testanlage ein, die alle relevanten Systemkomponenten wie Aufgabestationen, Weichen, Matrixsorter und mehr umfasste.

Pilotanlage: Praxiserprobung und Optimierung

Vor der Fertigung überprüfte Ferag den Materialfluss der geplanten Anlage mithilfe von Simulationssoftware. Nach der Montage der ersten Pilotanlage erfolgte die Inbetriebnahme durch ein gemeinsames Team aus Ferag- und A+K-Mitarbeitern vor Ort beim Endkunden.

Erfahrungen aus der Inbetriebsetzung und der Hochlaufphase wurden direkt genutzt, um das Leitsystem und die Automatisierungsklassen weiter zu optimieren. Dank der Updatefähigkeit des Systems können Anlagen jederzeit mit neuen Softwareversionen aufgerüstet werden.

Leistungsumfang von Artschwager + Kohl

• Erstellung von Grob- und Feinkonzeption für ein konfigurierbares Leitsystem
• Entwicklung der Software für das Leitsystem auf Basis C#, MS SQL und Web-Technologien
• Durchführung von Inhousetests an der Demonstrationsanlage in Hinwil
• Gemeinsame Inbetriebnahme der Pilotanlage in Deutschland
• Inbetriebnahme ausgewählter Folgeanlagen in China, USA und Europa

Know-how-Transfer und Übergabe der Entwicklungsarbeiten an das Ferag-Team

Fazit: Ein flexibles und modernes Leitsystem

Das Projekt zeichnete sich durch die Zusammenarbeit von verteilten Teams in Herzogenaurach, Hinwil und weiteren Standorten aus. Die Herausforderungen einer internationalen Entwicklung und Inbetriebnahme wurden dank moderner Technologien und strukturierter Planung erfolgreich bewältigt.

Wesentliche Erfolgsfaktoren:

• Die umfassende Grob- und Feinkonzeption ermöglichte eine klare Definition aller Anforderungen und Funktionen.
• Die Automatisierungsklassen und das Leitsystem bieten eine hohe Flexibilität und Wiederverwendbarkeit.
• Der Einsatz moderner Technologien wie .NET C#, MS SQL Server und Beckhoff TwinCAT3 bewährte sich erneut.

Dieses zukunftssichere Leitsystem ermöglicht Ferag, ihre Skyfall-Anlagen effizient und wirtschaftlich in neuen Märkten zu etablieren.

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