Automobilhersteller verringert Zeitaufwand für S7-Firmware-Updates

 

Das Durchführen von SIMATIC S7 Firmware-Updates in der Produktionsanlage eines deutschen Automobilherstellers verursachte regelmäßig einen hohen personellen Arbeitsaufwand und wurde zur organisatorischen Herausforderung. Denn in der Praxis werden derartige Updates, z.B. zur Beseitigung von Gerätefehlern, recht häufig ausgeliefert. Und bei jedem Update stellt sich die Frage: „Welche Firmware und Hardware sind auf welchen Steuerungen installiert? Welche Geräte sind überhaupt von dem Update betroffen?“ Bis dato ließen sich diese Informationen nur manuell über Excel-Tabellen erfassen. D.h. jede einzelne Updateankündigung erforderte zunächst die erneute manuelle Aufbereitung. Je nach Anzahl an verbauten SPSen und CPUs nimmt dieser Vorgang einige Mann-Tage inklusive zurückgelegter Kilometer in Anspruch. Im Falle des Automobilherstellers betrifft dies rund 800 SPS, die anlagenweit auf einer Fläche von ca.7000 qm verbaut sind. Neben weiten, unwegsamen Strecken hatten die Instandhalter mit schlecht einsehbar verbaute CPUs zu kämpfen. Um MLFB-Nummern überhaupt ablesen zu können, musste die Anlage teilweise sogar ausgeschaltet werden.

Für die Versionsverwaltung und Datensicherung der Steuerungen wird seit rund 4 Jahren das Datenmanagementsystem versiondog der Firma AUVESY eingesetzt. Das System gehört mittlerweile zum täglichen Arbeitswerkzeug des Instandhaltungsbereichs und ermöglicht die lückenlose Dokumentation und Nachverfolgbarkeit von Änderungen an SPSen, CNCs, HMIs, Robotern und SCADA-Systemen sowie die zentrale Verwaltung der Projekte bzw. Programme. Durch automatisierte Backups werden die Daten aus der laufenden Produktion regelmäßig gesichert. Bei Datenverlust durch Löschen, Überschreiben oder Geräteausfall ist die letzte gültige Version immer zentral verfügbar und kann per Knopfdruck wieder in die Anlage eingespielt werden.

Zwischenzeitlich wurde versiondog zum festen Standard hinsichtlich interner Qualitäts- und Datenmanagementsysteme erklärt und ist daher im gesamten Werk des Standortes im Einsatz. Rund 2500 Komponenten werden je nach Änderungshäufigkeit täglich oder wöchentlich in den Bereichen Karosseriebau, Presswerk, Lack und Montage gesichert und mit den auf dem zentralen Server abgelegten Versionen abgeglichen (Online-Offline-Vergleich).

Um den mit den Firmware-Updates verbundenen Aufwand Seitens des Automobilherstellers zu minimieren und den Update-Prozess effizienter zu gestalten, war man nun auf der Suche nach einer softwareseitigen Lösung. Ergebnis des kundenseitig initiierten Projekts ist der so genannte Anlagenstatus, ein versiondog Add-on, das offiziell seit der versiondog Version 4.0 allen Anwendern zur Verfügung steht. Der Automobilhersteller selbst fungierte bereits seit 2015 als Premium-Tester und Pilotprojekt für das System. In der vernetzten Anlage des Automobilherstellers sorgt der Anlagenstatus für enorme Arbeitserleichterung, Vereinfachung und einen genauen, von manuellen Übertragungsfehlern freien, anlagenweiten Überblick. Das System listet alle Steuerungen inklusive zugehörigen MLFB-Nummern sowie Firmware- und Hardwareständen tabellarisch auf. Durch eine Such- und Filterfunktion kann zeitsparend gezielt nach MLFB- bzw. Baugruppen-Nummern gesucht werden. So lassen sich Fehler, die durch unbemerkte veraltete Firmwarestände auftreten, vorbeugend vermeiden. Das automatische Auslesen dieser Informationen verhindert manuelle Übertragungs- bzw. Auslesefehler gänzlich und macht eine Excel-basierte Papierdokumentation überflüssig.

Die übergeordnete Instandhaltung - gleichzeitig versiondog Administrator - resümiert: „Für den Einsatz des Anlagenstatus war keine Überzeugungsarbeit bei den Kollegen nötig. Das Feedback war durch die Bank weg eindeutig: „Die Lösung ist spitze“. Ein kurzer Blick in den Anlagenstatus genügt und der verantwortliche Instandhalter weiß, ob er vom Firmware-Fehler betroffen ist“.
Doch das Arbeiten mit versiondog bzw. dem Anlagenstatus bedeutet nicht, dass sich die Mitarbeiter blind auf die Softwareunterstützung verlassen und von jeglicher Verantwortung frei sprechen. Ganz im Gegenteil. Die klare, sichere und belastbare Übersicht und eindeutige Gliederung des Werkes hat dafür gesorgt, dass die Mitarbeiter sich eigenverantwortlich um ihren Bereich kümmern und unabhängig von übergeordneten Abteilungen arbeiten können. Das hat die Motivation und das Engagement immens gefördert. Somit ist versiondog kein Kontrollsystem für die eigene Arbeitsleistung, sondern dient als Backbone und sichere Bank in Sachen Datenverfügbarkeit und -speicherung.

versiondog Anlagenstatus – tabellarische Oberfläche.

versiondog Anlagenstatus mit Kontrollmonitoransicht.

Doch der Anlagenstatus liefert noch einige weitere produktionsrelevante Informationen, durch die sich die Effizienz optimieren und unnötige Kosten sowie Zeitaufwand einsparen lassen. In den Fokus rückt z.B. das Überprüfen der Batteriestände, um vorausschauend den Datenverlust bei Stromausfall eines Gerätes zu verhindern. Denn es ist nicht selten der Fall, dass die Batterie im Betrieb eine kürzere Lebensdauer als offiziell ausgewiesen aufweist. D. h. schwache Batterien können rechtzeitig ausgetauscht und ein Geräteausfall verhindert werden. Dies hat auch einen positiven Effekt auf die Vorratshaltung, da der tatsächliche Bedarf an Ersatzgeräten (SPSen) um einiges genauer und aussagekräftiger kalkuliert und geplant werden kann.

In der Lackiererei, in der mit Force-Werten gearbeitet wird, erfüllt der Anlagenstatus eine weitere wichtige Funktion. Bei den Force-Werten handelt es sich um temporäre Einstellungen, die zu einem gewissen Zeitpunkt wieder zurückgesetzt werden sollen. Bei der Vielzahl an Geräten und Einstellungen geht jedoch die Übersichtlichkeit verloren. Der Anlagenstatus fungiert daher als automatische Erinnerungsfunktion und weißt den verantwortlichen Instandhalter automatisch darauf hin, wo noch welche Force-Werte gesetzt sind.

Informationen zur Speicherauslastung und Zykluszeit dienen der vorausschauenden Optimierung und Überwachung der Anlage. Diese Werte können direkt beim Anlagenaufbau, und im weiteren Lebenszyklus bei Anlagenerweiterungen herangezogen werden, um bereits hier unbemerkte Fehler oder Grenzwertüberschreitungen zu identifizieren. Betrachtet man die Zykluszeit ist am Standort des Automobilherstellers beispielsweise eine Sicherheitsreserve von 20% Vorschrift. Aufgrund der durch den Anlagenstatus gelieferten Auswertungen weiß der Anlagenbauer direkt, an welcher Stelle leistungsstärkere Steuerungen/CPUs eingebaut, die Anlage nachjustiert und Performance-Optimierungen vorgenommen werden müssen.
In früheren Zeiten kam es häufiger vor, dass die Anlage mit zunehmender Lebensdauer nach und nach schlechter lief. Dies ließ irgendwann Rückschlüsse darauf zu, dass die Speicherauslastung am Limit angekommen war. Mit Hilfe des Anlagenstatus lassen sich solche Grenzwertannäherungen bzw. –Überschreitungen nun frühzeitig lokalisieren und Maßnahmen proaktiv einleiten.

Der große Vorteil aus Sicht der übergeordneten Instandhaltung besteht darin, dass ergänzend zu diesen neuen gerätespezifischen Informationen auch der aktuelle Status der durchgeführten Backups auf einen Blick angezeigt wird. D.h. ausgewählte Daten, die bisher nur über das versiondog-System selbst abgerufen werden konnten, sind nun auch über den webbasierten Anlagenstatus einsehbar. Im Werk rufen alle Anlagenverantwortlichen stets zu Schichtbeginn zunächst die Daten über den Anlagenstatus ab, um mit dem aktuellsten Stand ihre Arbeit zu beginnen und ihren Bereich eigenständig überprüfen zu können. Durch die erweiterte Anzeige von versiondog System-Daten ist bei Schichtwechsel nun sofort ersichtlich, ob die vorherige Schicht Änderungen vorgenommen hat – ohne dass eine zusätzliche Abfrage über den versiondog-Client notwendig ist. Treten Fehler oder Unklarheiten auf, lassen sich diese Änderungen direkt aufspüren, lokalisieren und überprüfen. 100%ige Datenverfügbarkeit und Transparenz führen so zu weniger Aufwand und freien Kapazitäten für Optimierungen und neuen Instandhaltungstätigkeiten.

Neben einer Vielzahl an Siemens-Steuerungen setzt der Automobilhersteller auch Geräte der Firma SEW und Phoenix Contact ein. Mit den kommenden versiondog Releases werden diese Steuerungen ebenfalls in den Anlagenstatus integriert. „Diese neue Integration wird bei allen Kollegen schon freudig erwartet. Nach den bisherigen, sehr überzeugenden Erfahrungen mit dem Anlagenstatus, wissen wir bereits heute, welchen weiteren großen Mehrwert uns diese Erweiterungen bieten werden.“

 

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Anwenderbericht über den Anlagenstatus

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versiondog Anlagenstatus 
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versiondog Anlagenstatus

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