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Landwirtschaft goes Industrie 4.0
Im Praxiseinsatz: Codesys Automation Server

Okt 14, 2020 | Allgemein

Landwirtschaft ist systemrelevant - sie macht uns alle satt. Optimierte Maschinen sorgen dafür, dass von der Aussaat bis zum Supermarkt die Qualität stimmt und arbeitsintensive Aufgaben nicht mehr körperlich aufreibend oder gefährlich sind. Wie dabei Hightech und Industrie 4.0 helfen können, erläutert das Praxisbeispiel der Firma Fliegl.
 RondoDry bei einem Hähnchenzuchtbetrieb in Niederbayern: Hightech in der Landwirtschaft
RondoDry bei einem Hähnchenzuchtbetrieb in Niederbayern: Hightech in der LandwirtschaftBild: Codesys GmbH

Die Fliegl-Gruppe mit Sitz im oberbayerischen Mühldorf versorgt seit mehr als vier Jahrzehnten Landwirte mit solchen Maschinen: Neben Anhängern für Transportwesen und Bauindustrie bietet das weltweit operierende Unternehmen zahlreiche landwirtschaftliche Hightech-Anhängesysteme für Transport und Ausbringung von Gülle sowie Schütt- und Streugütern. In der Unternehmenssparte Energy ergänzt Fliegl darüber hinaus die Prozessketten zur Einsparung und Rückgewinnung wertvoller Energie. So verdampft die stationäre Gülle- und Gärrest-Aufbereitungsanlage RondoDry bis zu 70 Prozent des Ammoniumstickstoffs aus der Gülle und senkt dadurch den Gesamtstickstoffgehalt der anfallenden Stoffe. Die Anbauflächen werden durch die Trocknung um bis zu 4.000 Tonnen jährlich entlastet, gleichzeitig werden Transport- bzw. Ausbringkosten deutlich reduziert. Ein praktisches Beispiel: Ein Hähnchenzuchtbetrieb aus Niederbayern trennt seine anfallende Gülle mit Hilfe des RondoDry in feste und gasförmige Bestandteile. Daraus produziert er neben den Lebensmitteln zusätzlich eigenen Dünger, Wärme sowie Biogas. Diese Nebenprodukte reichern die Felder des Betriebs an, beheizen Stallungen sowie Wohnhaus und erzeugen im eigenem Kraftwerk bis zu 0,5MW Peak-Strom für das öffentliche Netz.

Seit der Markteinführung im Jahr 2011 erfolgt die Steuerung des RondoDry mit Codesys-basierten Systemen. Dabei setzen Michael Vilsmeier und Franz Höpfinger, die Verantwortlichen für die Steuerungstechnik bei Fliegl, auf SoftSPS-Systeme aus dem Codesys Store. Installiert auf geeigneten Linuxgeräten wie dem emPC-A/iMX6 von Janz Tec, werden daraus hochperformante Steuerungen – per SoftSPS nutzen sie auch die Mehrkernfähigkeiten der integrierten CPUs. Über ihre Schnittstellen kommuniziert die Steuerung mit den zahlreichen Peripheriegeräten des Trockners: Ob per Modbus mit den Wägezellen, per Ethercat oder CANopen mit Druck- oder Durchfluss-Sensoren oder per RS232/RS485 mit Anzeigemodulen – sämtliche Daten werden in der SPS-Applikation verarbeitet und sorgen für einen effizienten Betrieb der Trocknersysteme. Darüber hinaus parametrieren und bedienen Inbetriebnehmer und Betreiber die Anlage per Webpanel mit der integrierten Codesys WebVisu.

 Schaltschrank der Gülle- und Gärrest-Aufbereitungsanlage mit Codesys-Steuerung und Anbindung der untergeordneten I/O-Einheiten
Schaltschrank der Gülle- und Gärrest-Aufbereitungsanlage mit Codesys-Steuerung und Anbindung der untergeordneten I/O-EinheitenBild: Codesys GmbH

Laufende Updates

Bei einer sechsstelligen Investitionssumme macht es Sinn, bereits ausgelieferte RondoDry-Trockner durch Applikationsupdates zu pflegen. Schließlich optimiert Franz Höpfinger die Steuerungsapplikation laufend weiter. Bisher wurden die getesteten Updates per USB-Stick in die Steuerung eingespielt. Diese Aufgabe nahmen Servicetechniker wahr, wenn sie vor Ort an der Anlage waren. Oder der Betreiber lud sich selbst Updates von einem Fliegl-Onlineportal herunter und spielte sie ein. Alles, was er dafür tun musste: Den USB-Stick mit dem Update an der Steuerung einstecken – die Firmware wurde selbständig erkannt und installiert. Nach einem Neustart der Steuerung wurde die aktualisierte Applikation ausgeführt. Obwohl dieser Vorgang sehr einfach ist, birgt er doch gewisse Tücken: Ist ein Servicetechniker vor Ort, muss er sich erst einmal vergewissern, welche Version der Applikation überhaupt eingesetzt wird. Auch fehlt den Fliegl-Steuerungstechnikern der Überblick darüber, welche Anlagen im Feld bereits auf dem neuesten Stand sind, und welche nicht. Richtig problematisch wird es, wenn der Betreiber versehentlich eine Applikation in die Anlage installiert, die aufgrund des Typs gar nicht dafür vorgesehen war. Dadurch kam es in der Vergangenheit immer wieder zu Totalausfällen der Systeme – und somit zu teuren und unnötigen Service-Einsätzen. Zwar setzen die Fliegl-Techniker auch jetzt schon eine Zusatzsoftware zur Fernwartung ein. Allerdings gestaltet sich vor allem das Zertifikatshandling zur Absicherung der Kommunikation recht mühsam – und ein separater Kommunikationskanal zu jeder einzelnen Installation muss aufgebaut und gepflegt werden.

Codesys Automation Server mit Listenansicht der eingebundenen RondoDry-Steuerungen
Codesys Automation Server mit Listenansicht der eingebundenen RondoDry-SteuerungenBild: Codesys GmbH

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Firma: Codesys GmbH
www.codesys.com

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