Um Stahloberflächen härten zu können, bedient man sich üblicherweise verschiedenster Nitrierverfahren, wie beispielsweise dem Salzbad- oder Gasnitrieren. Will man jedoch einen erhöhten Widerstand gegen abrasiven, adhäsiven und korrosiven Verschleiß auf umweltfreundliche Art und Weise erreichen, kommt nur ein einziges Nitrierverfahren in Frage, nämlich das des erst seit etwa 20 Jahre jungen Plasmanitrierens.

Bei diesem wird in einer ionisierten Gasatomsphäre gezielt Stickstoff in die Randzone von Eisenbasislegierungen eingebracht. Dies hört sich leichter an, als es ist – setzt es doch hohes Know-how in der Werkstoff- wie auch Verfahrenskunde voraus. Und so ist es nicht verwunderlich, wenn sich bislang weltweit lediglich wenige Anbieter den größten Teil des Marktfeldes des Plasmanitrierens teilen. Eines der größten dieser Unternehmen ist die Firma Rübig GmbH & Co. KG aus Wels in Oberösterreich.

„Unsere Stärke ist die individuelle Entwicklung von Plasmanitrierprozessen, um Kundenwünsche in Bezug auf Verschleißfestigkeit, Dauerfestigkeit und Korrosionsschutz ihrer Bauteile mittels gezielt einstellbarer Oberflächenhärte, Nitrierhärtetiefe, Verbindungsschichtdicke und Oxidschichtdicke zu erfüllen – für Einzelteile bis hin zu Großserie“, erklärt DI Andreas Gebeshuber, Leiter der Abteilung Projektierung und Projektmanagement sowie Area Sales Manager bei Rübig.

„Behandelt werden können alle möglichen Legierungsarten an Stahl oder Gusseisen. Die Bandbreite der zur Anwendung kommenden Nitrierprozesse reicht dabei von der Erzeugung einer definierten keramischen Verbindungsschicht an der Oberfläche des Werkstückes bis hin zu einer reinen Diffusionszone, um eine gute Biegewechselfestigkeit zu erreichen.“ Bei Rübig steht das Rübig SIR Programm für die Entwicklung von Anlagen und Prozessen zur optimalen Leistungssteigerung der Oberfläche von Werkzeugen und Bauteilen aus Stahlwerkstoffen im Zeichen des Umweltschutzes. SIR ermöglicht eine Reduktion der Hartfeinbearbeitung, bietet Fertigungsintegration, partielles Nitrieren und Prozesskombinationen. Darüber hinaus entstehen geringste Emissionen bei minimalem Gasverbrauch. Durch den Entfall der Hartfeinbearbeitung sind rund 20 % Einsparung möglich. Die MICROPULS® Everest Anlage ermöglicht die optimale Ausnutzung des RÜBIG SIR Programms.

Die Plasmanitrieranlagen MICROPULS® Everest von Rübig bieten den Branchen der Automobil-, Luftfahrt- und Windenergieindustrie bis hin zu Unternehmen der Lohnwärmebehandlung den höchsten Stand in der Nitriertechnologie. Stetige Weiterentwicklungen machen die Rübig Plasmanitrieranlagen zur optimalen Lösung für Premium-Anwendungen.

Dabei steht die MICROPULS® Everest für die gewinnbringende Neugestaltung in Sachen Wärmebehandlung. Warum? Sie optimiert mit ihrer technologischen Einzigartigkeit mittels Hightech-Plasmageneratoren die Prozesse ihrer Anwender und trägt so zu einem gesteigerten Füllgrad wie auch verbesserter Wirtschaftlichkeit bei. Dafür sorgt aber auch ein optimales umweltfreundliches Energie- Konzept! Unabhängige Multi-Heiz- und -Kühlzonen, Temperaturmessungen, welche direkt am Bauteil erfolgen, sowie die Vermeidung toxischer Gase verantworten sparsamen wie umweltschonenden Energieverbrauch und gleichzeitig perfekte Reproduzierbarkeit.

Nebst diesen Vorteilen erreichen Anwender der MICROPULS® Everest bei der Produktion ihrer Bauteile erhöhte Festigkeiten und maßgeschneiderte Oberflächen. Diese können je nach Bauteilanforderung bezüglich ihrer Schichtwünsche flexibel angepasst werden. Und ist eine Weiterbehandlung der Bauteile für tribologische oder korrosionsartige Schutzmaßnahmen evtl. gefragt, so ermöglicht Rübig auch diese Wünsche mit seinem PLASOX® bzw. DLC Extended Prozess-Angebot.

Das flexible Anlagenkonzept der MICROPULS® Everest eignet sich perfekt für das Inhouse-Sourcing samt evtl. zukünftiger Upgrades. Dafür zeichnet auch ihr individuell entwickeltes Automatisierungskonzept verantwortlich, welches die Integration der Anlage in jegliche Fertigungsumgebung ermöglicht und darüber hinaus den Anforderungen einer visionären Fabrik der Zukunft à la Industrie 4.0 entspricht. Schon heute ist beispielsweise die benutzerfreundliche Bedienung per Fernzugriff und Online-Diagnose Anlagenstandard – was erhebliche Effizienz im Prozessablauf gewinnen lässt.

So ist für die Visualisierung der Prozesse und zur Kommunikation der Steuerung mit der Anlage der MICROPULS® Everest das HMI SCADA-System CIMPLICITY bei Rübig schon seit 17 Jahren sehr erfolgreich im Einsatz. Siegfried Zauner, Software-Entwickler für die MICROPULS® Everest bei Rübig, erklärt dazu:

„Vor 17 Jahren erfolgte bei sämtlichen Anlagen von Rübig die Umstellung von DOS- auf das Windows-System. CIMPLICITY war zu dieser Zeit eines der wenigen HMI SCADA-Systeme, die mit unserer damals eingesetzten Eurotherm-Steuerung in allen Facetten kommunizieren konnte.“

Den Grund hierfür führt Martin Toth, Projektbetreuer bei Novotek Austria, aus: „CIMPLICITY ist seit jeher grundsätzlich in seiner Schnittstellenausführung offen gestaltet und konnte bzw. kann somit zahlreiche andere (Fremd-)Systeme und Geräte einbinden. Mithilfe von nativen Treibern und Standardkommunikationsschnittstellen, wie z. B. OPC, können Daten von praktisch jedem Drittanbietergerät erfasst werden.“

„In der Zwischenzeit haben wir allerdings all unsere Prozesse kürzlich wieder einmal evaluiert und im Zuge dessen natürlich auch sämtliche Marktbegleiter von CIMPLICITY in Augenschein genommen sowie etwaige Programmierhochsprachen begutachtet. Schlussendlich sind wir zur Entscheidung gelangt, dass sich kein Vorteil durch die Umstellung auf ein anderes HMI SCADA-System ergeben würde und wir somit CIMPLICITY weiterhin einsetzen.

Darüber hinaus waren und sind wir von Beginn an mit der Betreuung im Visualisierungsbereich durch die Firma Novotek Austria mehr als zufrieden“, bekräftigt Siegfried Zauner die Kontinuität der Zusammenarbeit. CIMPLICITY gibt den Anlagen-Entwicklern bei Rübig wie auch den Bedienern die Möglichkeit und die Sicherheit, jeden Aspekt der Fertigungsumgebung, -Ausrüstung und -Ressourcen zu visualisieren, automatisiert zu überwachen und zuverlässige Produktionsdaten an übergeordnete Analyseanwendungen zu liefern.

„Was mir persönlich besonders gut gefällt, ist z. B. in der Document Library die NET-Anwendung, in der ich Programme erstellen und diese problemlos in die Visualisierung der Anlage einbinden kann. Dem Anlagenbediener können so Informationen jeglicher Art zur Verfügung gestellt werden, ohne dass dieser in die Programmierung einsteigen muss. Das ist ein Feature, welches kaum ein anderes Programm bietet“, beschreibt Siegfried Zauner eine der Programmierhilfen von CIMPLICITY.

D. h., dass man im Hintergrund Anwendungen aufrufen kann, welche in verschiedensten Programmiersprachen geschrieben werden. „Das sind Standardfunktionen im CIMPLICITY. Hat man nun, wie bei Rübig, eine spezielle Anlagenlogik, wo man gewisse Funktionen in einer Hochsprache programmiert, dann kann man diese Hochsprache im NET entwickeln und zusätzlich zu den bestehenden Visualisierungsbildern in die gesamte Visualisierung einbetten“, erklärt dazu Martin Toth.

Auf diese Weise hat Siegfried Zauner schon viele Visualisierungsfunktionen für die MICROPULS® Everest programmiert. Zum Beispiel einen Betriebsstundenzähler, Aufzeichnungsdarstellungen für Prozesskosten pro Charge, Rezeptur-, Anlagen- und Arbeitsauftragsanzeigen oder einen Warenkorb für auszuwechselnde schadhafte Komponenten mit allen vakanten Zusatzinformationen, wie technische Infos zur Komponente selbst, E-Mail-Bestellmöglichkeit an die Einkaufsabteilung im Haus oder direkt an Rübig – und dergleichen mehr.

„Ein weiteres besonderes Feature ist, dass ich in der Programmierung auch eigene Designelemente erstellen kann, um z. B. den Status eines bestimmten Wertes anzeigen zu können. Hier wird im CIMPLICITY eine breite „Spielwiese“ an vorgefertigten Templates geboten, die ich für individuelle Prozess-Szenarien entsprechend gestalten kann. Selbst User-Zugriffsberechtigungen für sämtliche Anlagenzustände kann ich im CIMPLICITY entwickeln“, führt Siegfried Zauner weitere Programmiermöglichkeiten aus. So ist es für das Software-Entwicklungsteam von Rübig ein komfortables Unterfangen, für die jeweilig auszuliefernden Standardanlagen auch auf individuelle Kundenwünsche in der Anlagenvisualisierung eingehen zu können.

Dank der Echtzeit-Darstellung – die Datenaufzeichnung erfolgt über einen SQL- Server – können Anlagen-Bediener und das Management-Team jederzeit fundierte Entscheidungen treffen. Dazu trägt, wie bereits erwähnt, die benutzerfreundliche Bedienung per Fernzugriff und Online- Diagnose auch bei. So verfügt CIMPLICITY über einen leistungsstarken Digital Graphical Replay (DGR)-Rekorder. Mit dessen Hilfe können zeitlich zurückliegende Ereignisse in Zeitlupe, in Echtzeit oder maximal in zehnfacher Geschwindigkeit abgerufen und grafisch analysiert werden.

Auf diese Weise können Probleme erkannt und behoben sowie ihr wiederholtes Auftreten vermieden werden. Selbst die Wiedergabe von Trenddaten und -Analysen bewerkstelligt der DGR-Rekorder in komfortabler Weise für den Benutzer. Mit dem Aktionskalender können die kalendergestützte Zeitplanung von Fertigungsereignissen und zugehörigen Aktionen erzeugt, gepflegt und ausgeführt werden. Ziel ist es eine Anlage oder auch mehrere Anlagen nach einem vorgegebenen Zeitplan und entsprechend den vorgegebenen Rezepturen zu steuern.

Auch der Anlagenzustand wird – wie bereits bei den zu programmierenden Features beschrieben – kontinuierlich dem Bediener visualisiert:

Betriebsstundenzähler, Aufzeichnungsdarstellungen für die Prozesskosten pro Charge, Wartungsanzeige für auszuwechselnde schadhafte Komponenten mit allen vakanten Zusatzinformationen, ein Warenkorb für die Bestellmöglichkeit von Ersatzteilen – und vieles mehr.

„Das große Plus der Rübig Gruppe findet sich im hohen prozesstechnischen Know-how durch die im Haus befindliche Lohnhärterei sowie durch unsere jahrelangen Erfahrungen in der Entwicklung von Anlagen. Diese Konstellation gibt unseren Kunden die Sicherheit, die Oberflächen ihrer Werkstücke am neuesten Stand der Technik in Premium-Qualität behandeln zu können“, resümiert Andreas Gebeshuber und Siegfried Zauner ergänzt: „Dabei greift uns für die Visualisierung der Prozesse und zur Kommunikation mit der Anlagen- Steuerung das HMI SCADA-System CIMPLICITY kräftig unter die Arme.“